用于以太網(wǎng)的NI CompactDAQ

　　概覽

　　與USB技術(shù)相似CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，運(yùn)用以太網(wǎng)技術(shù)可以帶來更便捷、更可靠的用戶體驗(yàn)。推出的NI cDAQ-9188底座增加了以太網(wǎng)的接口，從而將基于PC的NI CompactDAQ數(shù)據(jù)采集平臺的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到遠(yuǎn)程或分布式傳感器和電信號測量中。擁有以太網(wǎng)接口的cDAQ-9188底座與擁有USB接口的cDAQ-9178底座的基本參數(shù)幾乎完全相同，兩者的唯一區(qū)別是連接數(shù)據(jù)線纜的長度不同。

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　　圖1. 具有千兆以太網(wǎng)接口的cDAQ-9188底座將NI CompactDAQ數(shù)據(jù)采集平臺的應(yīng)用范圍擴(kuò)展到遠(yuǎn)程或分布式傳感器和電信號測量中

　　基于以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集技術(shù)

　　相比兩個(gè)普通PC外部總線連接控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，以太網(wǎng)具有的優(yōu)勢是：極長的數(shù)據(jù)電纜長度和可以利用現(xiàn)成的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。當(dāng)測量位置的距離超過了USB電纜5米的最大長度時(shí)，以太網(wǎng)是一個(gè)非常理想的選擇。一條CAT 5E電纜在長度超過100米后，才會需要交換機(jī)或路由器將信號中繼延伸到更遠(yuǎn)的地方。除此之外，很多公司的IT部門已經(jīng)將千兆以太網(wǎng)(IEEE 802.3ab標(biāo)準(zhǔn))作為其企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)設(shè)施。使用NI CompactDAQ，用戶可以直接利用已有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)施和帶寬搭建遠(yuǎn)程或分布式測量系統(tǒng)。一臺上位機(jī)可以同時(shí)管理處于同一子網(wǎng)或多個(gè)子網(wǎng)的多個(gè)測試設(shè)備。實(shí)際上，用戶可以在世界上任何一個(gè)地方通過IP網(wǎng)絡(luò)訪問NI CompactDAQ。

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　　圖2. 用戶可以在世界上的任何一個(gè)地方通過IP網(wǎng)絡(luò)訪問NI CompactDAQ

　　零配置網(wǎng)絡(luò)連接

　　一直以來，配置網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和使用權(quán)限的過程往往復(fù)雜的讓人望而生畏。為了讓非IT專業(yè)的使用者能夠更容易使用基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的設(shè)備，以太網(wǎng)接口的NI CompactDAQ底座運(yùn)用了零配置網(wǎng)絡(luò)(Zeroconf)標(biāo)準(zhǔn)。Zeroconf標(biāo)準(zhǔn)包括三種技術(shù)：Link-local自動地址設(shè)置、DNS組播和DNS自動搜索。

　　? Link-local自動地址設(shè)置：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上沒有DHCP服務(wù)器時(shí)，自動設(shè)置IP地址

　　? DNS組播：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上沒有DNS服務(wù)器時(shí)，自動發(fā)布主機(jī)名的解析

　　? DNS自動搜索：自動搜索網(wǎng)絡(luò)上的打印、數(shù)據(jù)采集等網(wǎng)絡(luò)服務(wù)

　　由于使用了Zeorconf技術(shù)，用戶只需要將NI CaompactDAQ系統(tǒng)直接連接到電腦或者連接到局域網(wǎng)上，不需要進(jìn)行任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)置， MAX的配置工具就能自動搜索并發(fā)現(xiàn)該設(shè)備。

　　此外，cDAQ-9188的硬件固件還內(nèi)置了一個(gè)新的網(wǎng)頁配置接口，用戶不需要在上位機(jī)安裝任何軟件就可以通過網(wǎng)絡(luò)瀏覽器對其進(jìn)行配置和管理。這個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置接口使用的是微軟的Silverlight技術(shù)，通過這項(xiàng)新技術(shù)，不論通過網(wǎng)絡(luò)還是臺式機(jī);又或者是瀏覽器還是MAX，用戶看到的都是同樣的配置管理界面。

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　　圖3. 用戶可以通過瀏覽器或MAX連接到cDAQ-9188底座內(nèi)嵌的網(wǎng)頁服務(wù)器，對NI ComapctDAQ系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程配置和管理

　　多定時(shí)引擎下的混合信號測量

　　以太網(wǎng)接口的NI CompactDAQ系統(tǒng)的搭配非常靈活，可以同時(shí)滿足對低速的直流信號和高速的動態(tài)信號進(jìn)行測量的需要。NI CompactDAQ在底座背板上集成了一個(gè)NI-STC3定時(shí)與同步控制器CONTROL ENGINEERING China版權(quán)所有，在進(jìn)行多路模擬I/O、數(shù)字I/O和計(jì)數(shù)器I/O等測量任務(wù)時(shí)，最多可以同時(shí)管理硬件定時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸流。這項(xiàng)技術(shù)適用于NI提供的50多種NI C系列I/O模塊，使得NI CompactDAQ平臺對混合信號的測量具有廣泛的適應(yīng)性。用戶可以將一塊熱電偶采集模塊和一塊加速度測量模塊同時(shí)安裝在一臺底座上控制工程網(wǎng)版權(quán)所有，并且由于每個(gè)模塊都可以擁有獨(dú)立的定時(shí)引擎進(jìn)行定時(shí)和同步，可以設(shè)置不同的采樣率對兩個(gè)信號同時(shí)進(jìn)行測量。這項(xiàng)特性能夠有效減少從高速采集的數(shù)據(jù)中抽取低速數(shù)據(jù)情況的出現(xiàn)。

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　　圖4. NI提供了超過50種針對不同傳感器的C系列I/O模塊，用戶可以籍此搭建自定義的混合信號測量系統(tǒng)