NI年度巨献：图形化系统设计软硬件加速物联网落地

 美国国家仪器公司(NI)一年一度的图形化系统设计大会近日在上海国际会议中心召开。今年的主题是：You and NI Will，共创物联时代。作为测试测量领域的领军企业之一，NI是如何来通过图形化系统设计的软件和硬件帮助实现物联网落地的呢?

RIO架构应对无限数据挑战

FPGA+CPU加快物理世界与云端数据连接

在物联网时代，数据就像金子一样具有价值。许多人都断言说，谁掌握了数据，谁就把握住了时代的命脉。然而这些数据是无限的，所以掌握这些无限数据是一个不小的挑战。据NI全球嵌入式市场产品总监James Smith说，数据连接方式的转变是重中之重，而数据连接方式的转变取决于传输的通道数。在智能测量、智能测试系统、智能电网、智能机器以及智能发电领域中存在着成千上万的传感器，这些传感器会将收集到的模拟信号，传送给后端的计算单元，计算单元需要对这些大量模拟数据进行处理变成数字数据，然后上传到云端。经过云端的大数据分析之后，才会得出有价值的反馈建议。在这样一个闭环中，如何快速处理大数据是IoT落地的一个首要难题。英特尔收购Altera就是为了借助ALtera的FPGA芯片来加强自己在数据中心的数据处理能力。而对于测试测量领域而言，这种FPGA+CPU的方式同样适用。NI将其命名为RIO架构，即基于LabVIEW可重配置I/O架构，能够实现更高速度更高精度数据采集处理。这是NI针对工业物联网推出的新一代控制系统，包括三个全新的控制器：CompactRIO、FlexRIO和Single-Board RIO。CompactRIO适用于需要系统坚固可靠、环境严苛的工业领域，控制器内部采用了Intel Atom四核处理器和Xilinx的Kintex-7 FPGA;FlexRIO适用于高性能嵌入式应用设计，采用双核ARM处理器+Xilinx Kintex-7 FPGA;Sigle-Board RIO适用于灵活的嵌入式应用，采用双核ARM+Xilnx Artix-7 FPGA的设计。可见RIO架构的全新控制器分别融入了Xilinx的最新FPGA，可以轻松应对物联网时代大数据处理的需求。据NI 中国区市场经理 汤敏女士介绍，使用FPGA可以实现微秒级别的控制循环，保证了测量的实时性，这对于工业物联网来说至关重要。

NI帮助解决物联网时代大数据挑战

捷豹路虎是英国知名的汽车生产厂商，它们每天都会产生500GB的测试数据，而这些数据的利用率非常地低，只有10%的采集数据得到了分析。在未使用智能的测量设备之前，它们的数据利用率只有5%。后来捷豹路虎采用了NI的CompactRIO平台来进行数据采集测量，通过闭环控制、真实的激励信号仿真和大型物理测量，捷豹路虎成功地将采集数据利用率提高到了95%，这大大地提高了捷豹路虎的检测水平，缩短了产品的上市时间。这个例子充分说明了NI RIO架构平台的优势：分布式平台的可拓展性、广泛的测量I/O、一流的定时同步和开放式软件平台。

模块化产品优势保持

模块化测试平台因为灵活、利用率高和传输速率快等诸多优点而成为测试仪器的主流趋势。不少厂商都发布了众多模块化测试产品,其中最为广泛的就是PXI产品。作为协议的制定者，NI一直在PXI仪器方面优势明显。而在2105年，NI也继续保持这一优势，推出了无线测试系统(WTS)。WTS是NI基于PXI硬件和LabVIEW以及TestStand开发的最新系统。物联网等大趋势将驱动更多的设备融合射频和传感器功能，因此WTS的市场前景十分广阔。除此之外，NI的STS半导体测试系统中也使用了NI的PXI模块化仪器，与传统的ATE系统比较，STS的成本将会更低，这得益于PXI仪器的灵活配置和开放式结构。

PXI产品保持技术领先

尤其是在5G测试领域，PXI仪器占据着主要地位。这主要是因为5G测试的天线数很多，因此测试通道数也很多，使用PXI模块化仪表能够更小的体积内实现更多通道测试。另外，据汤敏介绍，5G技术的未来存在多种可能，因此需要灵活的，能够适用多种可能的测试平台。

LabVIEW2015创造无极限

作为一场图形化设计大会，LabVIEW自然是重头戏。LabVIEW2015的最主要特点就是全新的LabVIEW RIO架构的支持。开发人员使用LabVIEW2015能够更快编写代码，实现产品的开发和测试。这不仅仅得益于软件速度的提升，还因为LabVIEW推出了多个针对特定应用的套件。例如专门针对通信的LabVIEW通信系统测试套件;使用此套件能够更快地实现5G测试。

LabVIEW工具包网络展示墙

LabVIEW的工具包网络也越来越强大，任何开发者都可以将自己开发的工具包放到其中。目前工具包中已经有超过250件付费和免费的工具包，下载量超过3,000,000。就像苹果的APP ATORE之于IOS一样，NI的工具包网络能够借助广大开发者的力量使LabVIEW变得更为强大。如上图中NI现场展示的nao机器人，就是借助LabVIEW的工具包设计的。

左至右依次：NI中国产品市场主管 刘旭阳；NI中国市场经理 汤敏；NI亚太区副总裁Chandran Nair；NI全球嵌入式市场产品总监James Smith；NI中国嵌入式市场经理 崔鹏

图形化系统设计是NI的核心，LabVIEW与硬件测试产品的结合使得NI在测试测量领域所向睥睨。NI也将继续把图形化系统设计的优势发扬光大，加速实现物联网落地。