美国时间8月7日,2012 NIWeek如期而至,超过3000名工程师赶赴德克萨斯州,参与NI一年一度的图形化系统设计的盛会,交流最前沿的工程技术。 在三天的时间里,我们看到的不仅是NI两大"新秀"的亮相,LabVIEW的过去、现在和未来,更感受到NI对改变教育,改变世界所做的不懈努力。

第二天:LabVIEW的过去、现在和未来

公司的创始人之一兼CEO James Truchard (Dr.T)给大会做了开场报告,他用虚拟化测试仪器的发展和图形化系统设计工具的兴起历程,论证了在现代电子工业中,设计和测试已经完全结合为一体,系统测试设计软件将成为系统成败的关键。

软件"新秀"——LabVIEW 2012

LabVIEW 2012着力于提升用户的应用效率,面向复杂应用的模版和范例项目大为增加,并增添了用于高性能分析和高级图像处理的新工具,同时在系统表现上更加稳定。由于支持了更多的硬件新产品,工程师用于搭建复杂系统的时间将大为减少,开发和维护成本也将大幅减低。

硬件"新秀"——射频矢量信号收发仪(VST)

NI PXIe-5644R矢量信号收发仪(VST)是一类全新的仪器,它结合了矢量信号分析仪、矢量信号发生器与基于FPGA的实时信号处理和控制。 这种软件设计的方法让VST拥有软件定义无线电架构的灵活性以及射频仪器的高性能。

VST不仅具备快速的测量速度和小巧的生产测试仪器组成结构,同时还拥有研发级箱型仪器的灵活性和高性能。VST因此可以用来测试各种移动和无线通信标准,如IEEE 802.11ac,5.8 GHz下其误差矢量幅度优于-45分贝(0.5%)。 此外,您可以轻松地扩展VST的三槽3U PXI Express组成结构,以支持多输入多输出(MIMO)配置。

VST软件基于NI LabVIEW FPGA,并设有应用初始功能,包括应用IP、参考设计、范例和LabVIEW范例项目。 这些开放的软件初始功能包括默认的LabVIEW FPGA特性和预构建的FPGA位文件,可帮助您快速上手并进行完全自定制。

第二天:LabVIEW的过去、现在和未来

过去——参天大树的成长史

1986年,苹果最初的MacII的时代诞生了LabVIEW,从最初5寸软盘上的小程序到2012年的具有上百个工具包的系统开发环境,LabVIEW的前进也映衬了计算机技术的进步。最重要的是,LabVIEW引入的数据流编程思想,在当今这个多核处理盛行的时代,已经证明了其具有无可替代性。

"编程者已经不能用传统方法来搭建并行软件系统了,有一种更好的方法——那就是用LabVIEW来设计并行系统。"

未来——改变世界的设计工具

LabVIEW的发展空间还很宽广,Jeff Kodosky用手中的iPad给大家展示了在开发中的iPad版本LabVIEW。这个LabVIEW家族的新成员可以让用户在iPad上进行LabVIEW程序的开发。Jeff演示了在iPad上如何编程,包括智能地布线,智能地规划模块位置,随着他的指尖滑动,一个美妙的设计图跃然屏上,整个过程就像音乐家在演奏乐器一样。

现在——实现不可思议的应用

创新应用1:新加坡开发人员用图形化系统设计平台打造了一套城市太阳能发电管理系统。这个系统能根据天气来预测遍布全城的太阳能发电设备所输出的电能,使得太阳能发电的利用率达到最高。

创新应用2:自从日本大地震造成核泄漏后,东京大学的科学家们用LabVIEW和CompactRIO开发了辐射监测系统。该系统结合了GPS,可准确测定日本各地所受的辐射状况。整个系统的开发只用了两个月,截止今天已经部署了100套,图形化系统设计大大加速了整个系统的开发。

创新应用3:Robert Swan, 一位徒步穿越南北极的探险家,一个可再生能源的倡导者,他专注于在第三世界国家使用新能源技术。事实上,NI在专注创新自己产品的同时也致力于将自己的技术推广并应用于一些欠发达地区。 Planet NI就是基于这样一个理念产生的一个项目,在这个项目中,NI将资助这些地区的工程师使用NI的平台与技术。事实上,我们已经看到在一些可喜的应用,巴基斯坦的工程师利用资助的NI软硬件平台开发出一个太阳能泵水系统,解决了当地人的饮用水问题。

LabVIEW 2012 相关下载:

第三天:改变教育,改变世界

第一组嘉宾来自于LEEDS大学,他们多年前就用LabVIEW和CompactRIO搭建了测试中风的设备,该设备颇受好评,随后又开发了多种医疗测试平台。今年,他们则带来全新的设计——使用微软公司的体感控制器Kinect和LabVIEW搭建了帮助中风患者康复的平台。这台仪器发挥了Kinect的动作捕捉功能,患者只要面对仪器做出动作,系统就能对其进行识别和捕捉,然后进行分析,以供医生进行诊断。利用Kinect的应用目前有很多,但大多集中在家庭娱乐上,将其用在医疗系统上,是对发挥该设备潜力的一个新思路。

第二组嘉宾来自英国的曼彻斯特大学。该学校也是较早尝试在教学中引入LabVIEW的学校之一。根据全英国教育调查(NSS),该校在综合满意度、教学资源和学习资源评比中连续两年名列第一。这座建校于1824年的工学院,与多个行业企业都开展了合作。在与著名车企劳斯莱斯的合作中,该校的学生用LabVIEW搭起了一个测试汽车引擎的无线传感器网络,取得了极大的成功。

第三组嘉宾来自Olin大学,该校的学生们设计了一个帆船模型。通过LabVIEW的使用,机械设计、电子设计和代码设计小组的学生完美配合,构建了一个能自动适应风向进行航向的帆船模型。这现场的演示中,这个模型在水面的灵活运动赢得了全场的赞誉之声。

背景知识

虚拟仪器

虚拟仪器技术就是利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。灵活高效的软件能帮助您创建完全自定义的用户界面,模块化的硬件能方便地提供全方位的系统集成,标准的软硬件平台能满足对同步和定时应用的需求。

NI致力于开发基于计算机的测试、测量和自动化控制的软、硬件产品。早在八十年代初,NI就提出了"软件就是仪器"的口号,将日益普及的计算机技术与仪器仪表技术完美地结合起来(在业内称为Virtual Instruments -- 虚拟仪器),使用户在操作计算机时,如同在操作自已定义的仪器,方便灵活,不仅精减了单个传统仪器的成本,更是提高了用户的工作效率,从而为现代仪器测控技术掀开了崭新的一页。今天,NI已是国际上IEEE488(GPIB)、VXI仪器控制产品、DAQ(数据采集)产品、PXI-新型模块化工业用计算机的领先供应商;图形化的编程软件LabVIEW、基于文本的测量软件LabWindows/CVI已成为编制虚拟仪器系统的标准开发环境。

PXI

PXI(PCI eXtensions for Instrumentation,面向仪器系统的PCI扩展) 是一种由NI公司发布的坚固的基于PC的测量和自动化平台。PXI结合了PCI的电气总线特性与CompactPCI的坚固性、模块化及Eurocard机械封装的特性发展成适合于试验、测量与数据采集场合应用的机械、电气和软件规范。制订PXI规范的目的是为了将台式PC的性能价格比优势与PCI总线面向仪器领域的必要扩展完美地结合起来,形成一种主流的虚拟仪器测试平台。这使它成为测量和自动化系统的高性能、低成本运载平台。

一个PXI系统由几项组件所组成,包含了一个机箱、一个PXI背板(backplane)、系统控制器(System controller module)以及数个外设模块(Peripheral modules)。

CompactRIO

CompactRIO是NI公司生产的一款可重新配置的嵌入式测控系统。CompactRIO系统拥有坚固的硬件架构,其中包含:I/O模块、带有可重新配置的现场可编程门阵列(FPGA)的机箱、实时控制器。此外,用户可以采用 LabVIEW 图形化开发工具对CompactRIO进行编程,并将之应用于各类嵌入式控制和监测应用中。

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