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  • 通过改善生产测试来提高产品质量

    通过改善生产测试来提高产品质量

    曾经,在线测试机上亮起的绿色指示灯和操作员竖起的大拇指就足以证明产品质量过关、可以放行,但是那样的日子已经过去了。严格的测试、精确度、稳定性、以及完整记录形成文档(现在已经是大多数制造商的首要任务)的重要性日渐增加。 高端电子产品的增长趋势正在改变整个市场消费者的期望,也增加了测试工程面临的挑战。 为了具备竞争优势,产品必须满足更高的质量标准、有更多的功能、并且仍保持合理的价格。 例如,当GN Audio(Jabra)推出小型无线耳塞、创建一个新的市场品类时,他们预期的音频质量必须能与其他较大的产品相提并论。高清的音乐、可靠的无线传输以及更长的电池寿命,这些曾经的差异化优势,如今都成了获胜的筹码。它们也给测试工程带来了持续的产品质量压力,同时增加了测试站的复杂性和精确度。 作为消费者,耳机(或者其他相似的产品)的故事与我们每一个人都相关,我们支付的价格越高,对产品功能、硬件可靠性、软件稳定性以及整体设计的期望就越高。设计和测试对整个产品质量同样重要: ● 要创建功能可靠的产品设计,不仅需要创造力、对下游流程的深刻理解,还需要充分获取制造和退回产品的故障数据。 ● 为确保每个产品符合设计要求,需要知道要测试什么,如何进行测试,以及对测量的准确性有信心。 建立协作体系,确保产品质量 在很多公司里,横亘在测试工程团队和研发团队之间的墙壁太高,项目仍然以传统的方式扔在他们身上,而不是基于合作的双向沟通。如果在做产品决策时没有测试工程师在场,那你就要遇到麻烦了。测试和设计团队之间的早期紧密合作是提高产品质量最强大的工具,它可以确保具备全面测试的能力。 说起医疗设备行业,其中例如起搏器这样对生命至关重要的设备有充分的理由把产品质量放在最高优先级。美敦力公司全球测试团队的负责人Chris Robinson非常清楚: 数据的作用直接关系到患者的安全,如果现场发现异常或问题,我们将立即开始故障分析,他们首先要看的就是生产测试数据。 -Chris Robinson, 全球测试经理,美敦力,美国 在美敦力、波士顿科学或者迈瑞,如果你和那里的测试工程师交谈,你会听到诸如“测试顾问”,“测试冠军”或“生产顾问”之类的词来指代从产品设计立项会议就参与其中的测试工程师们,它保证了设计的产品能被正确地测试。 “为测试设计”不是一个新概念,但要真正发挥效果,所有相关部门都必须积极参与实践,而不仅停留在理论流程图或幻灯片上。这些会议中要考虑的关键领域是决定测量的功能广度,确保操作的恰当的测试极限、以及测试过程中设备连接点的可及性。在设计团队管理上投入时间可以强化他们受益于测试角度输入的感受,例如,更容易的设计迭代、更准时的产品发布。一些测试团队会尽力协助确定表征,然后(至少在初始阶段)验证设计,确保测试团队在产品会议上的席位。 研发和测试团队的关系,不应该止步于测试文档建立完成后。测试数据必须找到反馈产品设计的方式。为了说明这个问题,让我们看两个产品案例: ● S&C Electric是构成电力系统的高质量开关、保护及控制类产品的领先制造商。他们的产品都是大型、复杂及昂贵的,出售给与S&C有长期合作关系的公用事业公司。产品故障会导致电网中断或其他安全隐患。由于客户群已知且项目都是长期部署,维护和维修工程可以直接将数据集提供给研发团队进行设计迭代。 ● 戴森是高品质家用电器的领先制造商。与S&C的产品相比,戴森的产品更小更便宜,但他们却在家电市场中享受了奢侈品级别的溢价,这来源于他们品牌的质量声誉。用户不希望去见维修工程师,他们希望能使用几年不发生故障,然后直接更换新的产品。在这样的预期下,研发人员就需要依靠生产测试提供的数据去识别可能发生的故障原因。今天导致产量下降的原因可能就是明天导致客户不满意的原因。 现在问一下自己:你是否在有效地将测试数据提供给你们的研发团队?如果还没有,这个需求很快就会来了,而且准备好他们不仅要对数据库的访问,还要求可搜索的、有意义的测试结果、趋势和观察结果。 跨部门跨组织对测试数据的需求正在帮助推动数字化转型计划。随着企业们超越物联网和工业4.0这些纸面上的流行语、在他们测试站中开始部署有意义的连接,他们就可以对产品生产和提高质量获得更好的洞察。 图1. 数字测试站的转换可以从数据和系统管理开始。 充分实现数字化转型价值所需的IT基础架构可能需要花费一些时间,但还是有一些事情现在就可以看到收益: ● 采用统一的数据格式,让公司内不同来源的数据具有可比性; ● 在测试数据旁边记录上下文元数据,以便在发生故障时能了解组装和测试中做执行的操作员和使用的机器/仪器,甚至了解到制造条件下的环境数据; ● 采用诸如NI SystemLink之类的软件工具,以实现测试站与数据库之间的连接的标准化,形成可视化的趋势报告。 识别不可信测试数据的根本原因 为了强调每次准确、可靠地测量对规格的遵守情况,让我们先来学习一家大型电机制造商的案例。他们的功能测试小组在封闭的电气控制单元上进行线下测试。他们的PCBA板是在其他工厂生产、然后运往这里进行最后组装的。经过10次测试后,同一台设备会通过6次而失败4次。因此其他团队质疑测试数据的有效性并将问题向上反馈,很快获得了并不想要的公司高层对测试的关注。为了重建对测试质量的信心,工程师必须快速进行故障排除。 诸如此类的测量误差可能源自信号路径上的任何地方。如果不完全拆卸,很难追踪在夹具布线中产生的噪音或夹具中设计不良的布线板。然后,你还必须考虑交换结构、大规模互连、电缆散热条件(热电偶效应)......这个清单还可以继续。但是对于这个案例,让我们考虑两个常见的原因:测量精度和软件错误。 测量精度 尽管存在解决此问题的技术(在大多数情况下),错误仍然比比皆是。这通常是由于文档混乱导致误判仪器规格、或者由于预算限制导致承诺过度、无法兑现。例如,两个外观相似的16位ADC电压输入板卡的绝对精度可能有很大不同。新上市的低成本数据采集选项具有不同的规格表述细节,这给毫无戒心的制造商带来了风险,他们可能会看到误报。有两种最佳操作可以帮到您: ● 采购和技术部门组成团队、共同讨论不同选项,而不是依靠电子邮件或文档这些容易忽略重要细节的方式。 ● 与现有的仪器供应商建立合作伙伴关系,他们在质量、模拟、前端设计和已发布的规范方面都有良好的记录,对计算精确性有详细说明。 计时精度经常被忽略。触发和同步需要在待测件(DUT)刺激、响应和测量间保持一致。这里如果没有精确性,您将永远无法对他们之间的因果关系保持信心。将尽可能多的仪器集成到类似PXI的机箱框架中,可以在同一个机箱背板上共享计时信号,而不再依赖外部线缆,可以减少计时误差。 图2. 计时精度可以通过连接在机箱背板上的仪器来解决。 软件错误 通常,错误存在于软件分析中、而不是因为物理信号。无错代码的路径是通过对熟练程度、标准惯例和广泛测试的投入而铺就的,而产生软件问题最常见的原因则是草率、缺乏教育和缺乏重用性。重用或标准化是质量的最大贡献者,因为增加的ROI允许对每段代码投入更多的时间。 图3:方案图突出显示:对于新产品设计只需开发一个新的XML配置文件和DUT夹具。 Neil Evans,飞利浦公司测试经理,在团队讨论时支持松耦合的模块化架构: 开发一种在代码模块之间具有最小依赖性的软件架构,意味着每个功能模块可以以相同的方式运行,而与运行它的上下文无关。这样可以大量重用精心编写的经过验证的代码,从而实现缩短产品上市时间、提高代码质量、并改善监管重新认证的次数。 -Neil Evans, 高级经理,飞利浦,美国 总结 没有确保产品质量的灵丹妙药。但是,将精心设计构建的仪器、流程、以及协作数据共享相结合,至少可以为您提供大部分的助力。测试不是单项活动,而是团队合作。将您的系统集成伙伴和产品供应商视为各自领域的专家,期待从他们那里获得更高水平的支持和服务。 “世界一流的测试团队不仅仅是搭建测试机台,而是执行合理的测试策略、助力公司的主营业务。作为测试业界的引领者,NI的尖端测试系统和完善的服务体系,赋能你们成为最高效的测试团队!” ——Kyle Voosen, 电子产品生产测试总监,NI

    时间:2020-09-28 关键词: ni 测试测量

  • 实现安全的自动驾驶的取舍迫在眉睫

    实现安全的自动驾驶的取舍迫在眉睫

    ● 为保证整体的安全性,自动驾驶将挑战传感器冗余的成本比 ● 软件定义的测试平台对于跟上处理器架构的演进至关重要 ● 对自动驾驶的要求正在影响微处理器架构,这引发了半导和汽车两个行业的融合 根据世界卫生组织的数据,每年因交通事故而导致的死亡人数是125万、造成的政府损失大约为GDP的3%。尽管自动驾驶的潜在影响广泛而深远,延伸到个人、经济和政治领域,仅看它可能拯救的生命就意味着自动驾驶可能是我们这个时代最具革命性的发明。 高级驾驶辅助系统(ADAS)是融合传感器、处理器和软件以提高安全性、并最终实现自动驾驶功能。现今,这些系统大多数使用单个传感器,比如雷达或摄像头,它们已经带来了可观测的影响。根据IIHS在2016年的一项研究,自动制动系统将追尾事故减少了约40%,而碰撞预警系统将追尾事故减少了23%。NHTSA的报告也说,有94%的严重车祸是由人为错误引起的。为了把驾驶辅助推向4级甚至5级自动驾驶,并把驾驶员从方向盘后面解放出来,汽车行业面临着更为复杂的挑战。例如,需要传感器融合(将来自多个传感器的测量数据整合以得出结果),并且要求同步、高功率处理以及传感器本身的不断发展。对于汽车制造商而言,这意味着要在三个关键的要素之间取舍找到恰当的平衡:成本、技术和策略。 成本:冗余Vs.补充传感器 3级自动驾驶的标准表示,如果汽车行驶在预设的环境中,驾驶员则无需费心关注驾驶。 2019年上市的奥迪A8将成为全球首款提供Level 3级自主驾驶的量产车。它配备了6个摄像头,5个雷达设备,1个激光雷达设备和12个超声波传感器。为什么要那么多?简单来说,它们各有优缺点。例如,雷达显示物体移动的速度、但并不能识别这个物体是什么。这里就需要传感器融合,因为两个数据点的结合对于预测物体的行为至关重要。因此冗余对于克服单个传感器的弱点就是必需的。 处理传感器数据的最终目标是:以一种低成本的方式把数据馈送到负责决策的算法中去,创建一种汽车周围环境的故障安全表现形式,从而令最终产品可盈利。要做到这一点,最大的挑战之一就是选择正确的软件。考虑三个示例:紧密同步地测量、保持数据可追溯性以及针对无数种实际情况测试软件。每一个都是独特的挑战,而自动驾驶需要全部应对,问题是准备花多少钱呢? 激光雷达增加了冗余度 技术:分布式Vs.集中式架构 ADAS的处理能力基于多个相互隔离的控制单元;然而,传感器融合正在推动单一集中处理器的普及。以奥迪A8为例,在2019年的型号中,奥迪将所需的传感器、功能集、电子硬件和软件架构整合到一个单一的中央系统中,该中央驾驶辅助控制器可以运算车辆周围环境的整个模型、并激活所有辅助系统。它具有比前一代奥迪A8中所有系统的总和更多的处理能力。 集中式架构主要的担心是大功率处理的成本问题,尤其是为了安全要素,需要在汽车其他位置配备辅助的融合控制器作为备份,更加剧了对成本的担心。随着控制器及其处理能力的演进,优选项很可能会在分布式和集中式架构设计之间交替变化,这意味着软件定义的测试设计对于跟上这种技术发展至关重要。 大陆集团执行董事会成员Helmut Matschi表示,一切都将回到软件工程中。随着高性能计算机在下个十年初期广泛应用到车辆中,Helmut预测开发项目可能会分配多达80%的预算用于软件。 -《汽车新闻》,“大陆集团对故障世界的支撑”,2018年 策略:内部开发Vs. 外部现成技术 为了实现5级自治,自动驾驶汽车的微处理器处理能力需要比当前控制器上的微处理器高2000倍。因此,它很快变得比毫米波雷达传感器系统中的射频组件更贵。历史表明,需求日益增长的昂贵功能会引起邻近市场领导者的注意,从而推动市场老大之间的竞争。 有一个数据表明,瑞银(UBS)估计,雪佛兰博尔特电动车动力总成的半导体含量是同等内燃机汽车的6到10倍。汽车里半导体器件的含量只会继续增长,因此邻近市场提供的现成的技术改进就是无价的。例如,NVIDIA把他最初为消费类电子产品开发的Tegra平台做了调整,用于汽车系统中的ADAS应用。另外,DENSO已经开始设计并制造自己的人工智能微处理器、用以降低成本和能源消耗;而DENSO的子公司,NSITEXE Inc.计划在2022年发布一款数据流处理器,称为DFP的下一代处理器IP。比赛已经开始了! 优化权衡取舍 对这些取舍的权衡抉择将对产品上市时间和在整个供应链中的差异化能力产生巨大影响。快速重新配置测试人员的能力对于最小化验证和生产测试的成本及时间至关重要,因此通过软件获得的灵活性是关键。2018年3月4日在Bloomberg.com上发布的采访摘录中,丰田研究院领先技术研发部首席执行官James Kuffner博士表示:“就预算而言,我们不仅要翻倍,还要翻两倍。我们有将近40亿美元的资金,要把丰田打造成具备世界级软件能力的新兴出行公司。” 这种情绪在汽车行业并不少见。对这些取舍我们尚无明确答案,但是,就像过去的工业革命,更高的生产效率使人们能够买得起新技术,软件开发效率的提高也将成为自动驾驶革命不可或缺的一部分。 冗余Vs补充传感器考虑因素 作者:Jeff Phillips,NI汽车行业全球营销总监

    时间:2020-09-28 关键词: 自动驾驶 ni

  • 清华大学电机系-NI虚拟仪器联合创新实验室揭牌仪式成功举行

    清华大学电机系-NI虚拟仪器联合创新实验室揭牌仪式成功举行

    北京——2020年9月22日——NI(纳斯达克:NATI)和清华大学电机系合作共建NI虚拟仪器联合创新实验室,揭牌仪式在清华大学西主楼举行。清华大学电机系主任康重庆教授与NI大中华区销售总监乔巍先生签署了合作共建协议,并共同为联合创新实验室揭牌。出席本次仪式的代表还有清华大学能源互联网创新研究院执行院长、校电工电子实验教学中心主任赵伟教授,电机系黄松岭教授,王坤副研究员及郝丽高工,曾益慧创CEO孙正源及其团队,以及NI的工程团队。揭牌仪式由清华大学电机系副系主任朱桂萍教授主持。 清华大学电机系-NI虚拟仪器联合创新实验室揭牌仪式 清华大学电机系-NI虚拟仪器联合创新实验室揭牌仪式 这是清华大学电机系与NI公司合作的一次全新起航,NI院校解决方案合作伙伴北京曾益慧创科技有限公司也将与清华大学电机系和NI公司一起在深化产教融合、促进创新人才培养上进行合作深耕。 清华大学电机系系主任康重庆教授对NI公司及合作伙伴曾益慧创的到来表示欢迎,并回顾了清华大学电机系与NI公司的合作历史及对虚拟仪器技术的重视。 清华大学电机系系主任康重庆教授讲话 NI大中华区销售总监乔巍先生表示,NI公司与清华大学电机系的合作历史源远流长,并对双方在产教融合、人才培养方面的合作进行了展望。 NI大中华区销售总监乔巍先生讲话 虚拟仪器联合创新实验室郝丽老师和曾益慧创刘晋东共同对实验室建设进展及未来合作规划进行了介绍。随后,清华大学电机系-NI公司虚拟仪器联合创新实验室揭牌仪式和合作共建协议签署仪式顺利完成。会后,参会代表们一同来到全新升级改造的实验室进行了参观交流。 虚拟仪器联合创新实验室郝丽老师讲解 曾益慧创市场及业务拓展总监刘晋东讲解 与会人员共同参观实验室 与会人员合影

    时间:2020-09-23 关键词: 清华大学 ni

  • 集结停留在孤岛上的数据,破局新常态下的数字化转型挑战

    集结停留在孤岛上的数据,破局新常态下的数字化转型挑战

    各行各业的企业正在如火如荼地开展数字化转型,以便在日益复杂的商业环境中提供丰富、可靠的系统和功能。实现数字化转型的一个关键要素是系统或设备在运行过程中生成的庞大数据,这些数据隐藏着系统在实践中获得的深刻洞察。以制造业为例,绝大多数企业都在致力构建基于数据的、更智能的运营体系:流程的无缝连接、自动化、机器人技术,以及对海量数据的实时采集与分析能力。不过,大多数制造企业只是在“勉强”地推动数字化转型。相关调研指出,只有3%的企业认为自己的数字化转型计划取得了成功,69%的企业则半途而废。 然而,COVID-19疫情的爆发,客观上造成了企业用工人数减少、物流不畅、上门维护受阻、甚至工厂内部原有流程被破坏等一系列的难题,制造商必须创新生产方式,实现战略上的快速调整。于是,他们开始通过激发“数据”这一核心要素的潜能,来优化制造方式、服务过程,加速数字化转型。因此,远程接入、跨部门合作、智能化等生产方式成为了制造业当下的主流方向。这一趋势被称为新常态。 图1:远程接入、跨部门合作等生产方式成为了制造业的主流 NI SystemLinkTM企业版,实现测试运营和数据管理的无缝连接 诚然,生产线数字化转型能够带来经济上的成功。但真正开始落地实施时,企业往往无从下手,也缺乏对生产线测试转型升级的思考。例如,在实现全数字产品生命周期的过程中,企业需要设计、制造或组装复杂的物理系统,而这其中将面临诸多挑战。尽管仿真可以极大减少所需的物理测试量,但这并不意味着完全不需要验证物理系统的设计、组装和性能的关键性能。这种情况下,测试数据可以提供相关系统及其组件的重要信息,测试方案提供商也在产线转型升级中发挥着关键的作用! NI电子产品生产测试总监Kyle Voosen 表示,“世界一流的测试团队不仅仅是搭建测试机台,而是执行合理的测试策略帮助企业的主营业务。作为测试业界的引领者,NI的尖端测试系统和完善的服务体系,赋能客户成为最高效的测试团队!” 旨在帮助实现测试运营和数据管理的无缝衔接,NI企业版SystemLink软件,通过将共享和分析数据的方式进行标准化,在整个组织内部提升测试系统的可见性和控制力。通过连接设备、软件和数据的基于Web的集中式管理界面,用户可以在SystemLink软件上实现更新测试系统软件、查看系统运行状况以及搜索数据等操作。以这种方式,SystemLink软件成为了工程部门和制造部门之间的重要桥梁,实现全球化、跨部门的协同合作,提高整体的运营效率,并加速数字化转型。同时,SystemLink软件可以将测试工作流程与业务绩效联系起来,将整个企业,从工程设计、到生产、再到部署现场的人员、流程和技术紧密联系在一起。 图2:NI SystemLink软件通过共享和分析数据,提升测试系统的可见性 除了帮助企业节省资金并提高效率之外,新版SystemLink软件还可以节约工程师的时间。他们无需再执行各种耗时的任务,例如:手工配置系统、跟踪关键资产和搜索浏览数据等,而是专注于快速发现规律、并在问题成立之前主动予以解决。在疫情期间,工程师对于远程接入仪器设备给予了很高的重视,其最重要的因素仍是如何保持和团队的联系与合作,进而维持生产效率。 NI助力Cree Lighting进一步迈向数字化转型 事实上,NI SystemLink软件已广泛应用于包括制造业在内的各个行业领域。如Cree Lighting,室内外和消费照明市场的领先制造商,就利用NI SystemLink软件部署了实时数据监测与显示、测试后分析以及工厂管理等工具,进一步探索数字化转型的方向。 Cree Lighting测试工程经理Ian Yeager表示:“NI SystemLink使我们的生产车间一步跨进了未来。我们能够更为迅速地响应各种市场情况,同时优化我们团队在全球范围内的生产活动。现在,我用在管理部署项目和后期数据处理上的时间大幅减少,而将更多的时间用来通过内置工具抓住各种机会,同时提高团队的效率。” 在数字化转型的道路上,Cree Lighting很早就拥抱了远程接入的概念,且在全球范围内搭建远程架构。Cree Lighting在意大利、中国、墨西哥和美国都拥有团队,能够通过远程架构部署测试系统,并定期与全球各地的远程团队沟通协作。在COVID-19疫情的影响下,Cree Lighting期望让全球团队之间的合作更加实时、更加紧密,这一点在产品工程团队和测试工程团队的协同合作上尤为关键。 通过部署NI SystemLink这样的高效工具集,Cree Lighting可以快速开发更丰富的工具来保证生产不间断。因此Cree Lighting可以在COVID-19疫情期间持续进行生产活动,并得益于数字化的优势,Cree Lighting在产品上市时间和高品质标准之间取得平衡,可以尽快把新产品推向市场。Ian Yeager指出:“使用工具集可以在整个企业各种测试之间保持数据的一致性。我们一直在同一个格式里管理开发测试、可靠性测试以及生产测试,这使我们能够非常迅速地应对产品可能发生的变化,或为达到质量等目标而需要限制的设置,从而极大地提升了效率。” Engineer Ambitiously:利用自动化测试,加速数字化转型 数字化转型对于企业而言势在必行。如前所述,实现数字化转型离不开系统或设备在运行过程中生成的海量数据,这些数据可以带来很多的好处,例如建立新的服务模型,以及为工程团队未来进行设计迭代提供信息和依据等。 对于企业而言,利用自动化测试实现数字化转型的最有效方法就是——将测试过程和测试数据与构成数字生命周期的关键过程紧密联系在一起。这也是测试对于数字产品生命周期的价值。在数字化转型中,工作重心不再是进行更多的测试,而是更完整地采集测试产生的数据、更深入的分析挖掘数据。为了实现测试集成的附加价值,以软件为中心的复杂自动化测试和数据管理方案至关重要。隐藏在各个环节的数据就像遗失在各个孤岛上的珍宝,把它们汇总到一起进行充分分析的软件工具,就是打开宝藏的钥匙。 图3:数字线程记录了从最初概念到最终部署的整个产品生命周期

    时间:2020-09-16 关键词: lighting cree systemlink ni

  • 电气化的未来正在展开

    电气化的未来正在展开

    德克萨斯州,沃思堡的一座大会礼堂内,航空航天业一场精彩的大会临近尾声,随着最后一个主题演讲结束,热烈的掌声之后,参会的工程师、研究人员和商业领袖们拿着自己的物品走出会场,纷纷奔向机场。 我站在街边,向远处的出租车招了招手,同时看了一眼手表,注意到在45分钟后,我应该在200英里外的奥斯汀举行的另外一场会议上。 就在这时,出租车停在我身边。 我走进去关上门,很快我就飞在空中。15分钟后,我降落在奥斯汀、我自己的车旁。然后我驾车去下一个会议所在地,很快就到了,还有一些时间做休整。 这样的故事曾经经常出现在运输行业描绘的未来场景中。梦想家们极力向人们分享这一蓝图,希望能吸引更多的投资进入这个全新的出行模式,尽管在当时这真的只是梦想。 时间快进到今天,技术的突破正在将诸如飞行出租车的想法变成现实。航空业正在朝着更清洁,更高效的方向快速挺进,从电子垂直起降(eVTOL)到混合动力飞机的电气化,及至最终的全电动动力飞机。 尽管取得了这些进步,企业的决策仍必须根植于安全性,一致性和可扩展性。那么,工程师和他们所代表的组织如何在保持扎实和务实的同时设定更高的目标并抓住机遇呢? 让我们从三个方面探讨测试如何推动负责任的创新、以及NI如何在其中提供帮助。 eVTOL和飞行出租车 电动汽车和自动驾驶汽车的进步激发了人们对航空电池动力整合的新兴趣。来自硅谷和其他地方的初创企业正在与航空航天和运输的主要参与者(例如丰田,空客和优步)合作,带头开展此类工作。 例如,来自英特尔和德国的Lilium Aviation的电动原型机已经进行了1,000次试飞。 到2040年,eVTOL和空中出租车市场的规模预计将达到1.5万亿美元,商业整合最早可能在2022年开始。但是,随着主导这一市场的竞争刺激了机遇,企业不能在安全性和实用性上有任何妥协;相反,他们的设计必须承担完全的责任。空中出租车对旅客和其他飞机器构成重大风险,它们的子系统可能会发生故障,并且可能容易受到网络攻击。为了减轻诸如此类的潜在缺陷,严格的测试必不可少。 能源管理、分配和发电子系统也需要相同级别的测试,并且又不能停止创新。 随着公司从原型过渡到生产,他们必须通过验证获得安全性和可靠性认证。在这个阶段,早期开发中使用的PCB、布线和测试系统在规模扩展和维护时可能会显得既耗时又成本高昂。为了跟上加速的开发进度,企业需要验证测试系统以适应传感器、负载和仿真的变化。 在NI,我们知道测试是从原型到生产的关键任务。我们可以在验证阶段提供灵活而可定制的方案和服务体系,之后在工作流程中进行最小的更改就可以把系统转换去服务生产测试。我们的客户就可以专注于他们最擅长的领域-创新。 混合动力飞机将于2020年开始飞行 电气化已经悄然渗透进飞机行业。液压和气动系统正在逐步过渡到电气系统,结果是制造飞机的效率更高,也更易于维护。加上大力推动降低碳排放量,使得混合动力飞机得以推广。 2020年,飞机装备牌电气化(MEA)的世界发生了很多事情,包括宣布了两架支线飞机: ● Wright Electric和EasyJet之间的合作伙伴Wright 1将于2023年开始飞行测试。 ● 来自英国电动航空集团的HERA计划在2028年将飞机投入使用。 除此之外,空中客车、劳斯莱斯和西门子三方为期三年的项目也在2020年达到高潮,一种名为E-Fan X的混合电动演示飞机,使用E-Fan X的2MW电动发动机,为机上的电气子系统供电并为飞机提供推力。整个飞机上集成的测试系统提供了关键的洞察和见解,包括如何管理因电池增加的重量、因能量耗散而产生的热效应、以及静态电源输出的功率差异。根据空中客车的说法,这项计划仅仅是个开始:“我们很高兴看到这个首创的演示机是航空业真正的游戏规则改变者,它更是我们航空业实现摆脱碳排放的雄心的关键一步。” 类似E-Fan X这样的项目试飞中产生了大量的数据,收集到的数据可以更好地为以后的嵌入式软件测试提供仿真模型。随着企业继续在这类项目上进行投资,他们必须尽早进行测试,才能不损伤硬件或牺牲安全。 NI的硬件在环(HIL)解决方案可以用相同的测试系统在这些仿真环境和真实硬件之间进行自由切换,为客户节省验证时间的同时促进测试资源在各种测试需求中的重用。 全电动飞机的未来 要使全电动飞机成为现实并最终普及,就要更进一步的电池技术和高效电能转换。目前,化石燃料提供的能量是电池的100倍。给飞机添加更多的电池会增加重量,并增加化学和火灾隐患的风险。应对这些挑战需要突破能量存储和分配的难题,但是一些我们熟悉的名字并没有停下探索的脚步: ● 赛峰集团(法国)和波音公司最近宣布成立一家合资企业,为城市空中交通和电动飞机项目开发电池。 ● GE航空与NASA合作开发大型商用电动飞机的逆变器。 两家企业都必须证明它们能够满足容量和排放需求。此外,除了模拟用于电气子系统的电池外,企业还需要开发和测试例如新电池的充电曲线和充电周期。汽车领域电池技术的进步可以作为全电动飞机工作的基础。 NI在这两个行业的专业知识使两个行业的客户都有受益。 结论 飞机行业的电气化浪潮为扩大技术,增加人口稠密社区的机动性以及创造更清洁、更可持续的交通方式提供了机会。同时,这波浪潮在所有阶段都提出了对安全、可靠性和成本的关注,这都是不容忽视的要素。 如果我们希望有一天乘飞行出租车往返于城市之间,或者当我们乘飞机长途旅行时能大大减少我们的碳排放,那么一件很明确的事是:严格的测试才能将这些梦想变为现实。 作者:NI航空航天、国防和政府事业部副总裁及总经理 Luke Schreier

    时间:2020-09-09 关键词: 电气化 混合动力飞机 ni

  • 专用于便携设备电源管理的超小型降压转换器

    专用于便携设备电源管理的超小型降压转换器

      主要功能特色   以一枚锂电池操作的应用   可利用管脚设定输出电压   具同步整流功能以提高效率   采用小型陶瓷电容器   采用超小型 micro SMD-10 封装   虽然市场上有许多不同的降压转换器,但由于封装太大及精确度不足,绝大部分无法符合便携式设备制造商的要求。美国国家半导体为满足这方面的市场需求,最近推出一系列封装更小巧、性能更高及功能更齐备的降压转换器,其中包括 LM2608、LM2612、LM2614 及 LM2618。这系列芯片采用 micro SMD-10 封装,面积只有 2.25 mm x 2.504 mm,高度为 0.6 mm。这系列产品比其他厂商的只采用 SOT-23 封装产品更为小巧。美国国家半导体的 micro SMD 封装是业内最小巧的封装。这种封装采用创新技术,使其管芯可导入封装使用。这种封装的热电阻(qJA) 为 140 /W,比 SOT-23 封装的 250 度/W 热电阻更为优越。由于卓越的导热特性,使其芯片可更快散热,有助提高效率。micro SMD 封装仅占用较少电路板空间,而且外形小巧,是最理想的封装。   降压转换器芯片输出电压模式同步脉冲频率调制 (PFM)输出电流   LM2608-1.31.3 伏 (V)、1.5 伏脉冲宽度调制 (PWM) / 低压降 (LDO)400 mA/3 mA   LM2608-1.81.5 伏、1.8 伏脉冲宽度调制 / 低压降400 mA/3 mA   LM2612 BL/TL1.05 伏、1.3 伏、1.5 伏、1.8 伏   脉冲宽度调制 / 脉冲频率调制 (PFM)400 mA/100 mA   LM26141.0 伏至 3.6 伏 (可调整)   脉冲宽度调制 / 脉冲频率调制400 mA/100 mA   LM26181.8 伏、1.83 伏、1.87 伏、1.92 伏脉冲宽度调制 / 脉冲频率调制√400 mA/100 mA   美国国家半导体的降压转换器系列最适用于数字应用方案如移动电话基带处理器、射频功率放大器及 PC 卡等。这系列芯片可提供 2.8 伏至 5.5 伏的输入电压,以一枚锂电池便可操作,并利用管脚设定操作模式,其输出电压的精确度达 1% 至 2%,而且纹波极低 (采用脉冲宽度调制模式时,纹波一般只有 5 mV)。图表 1 列出几款适用于便携式设备电源管理方案的降压转换器。   旧式移动电话都以电池直接驱动功率放大器,因此效率较低。我们只要因应所需的传输功率,调整射频功率放大器的供电电压,便可改善传输效率以及延长电池使用寿命。图 1 是一款用以驱动射频功率放大器的典型应用电路,其中便采用了 LM2614 芯片。LM2614 芯片的输出电压可在 1 伏至 3.6 伏的范围内随时加以灵活调整,确实的输出电压由基带处理器发出数字/模拟转换器信号控制。这款芯片的内置功能包括为最低输出电压至最高输出电压的转换级提供不超过 30 ms 的快速输出转换率 (slew rate)、占空度可高达 100% (以便充分利用电池的可用电压范围)、以及高效率 (参看图 2)。LM2614 芯片也可提供固定的输出电压。      图 1:LM2614 的典型应用电路      图 2:LM2614 的高效率曲线   图 3 为 LM2618 的典型应用电路,而图 4 则显示这款芯片采用脉冲频率调制 (PFM) 模式进行整流时的典型效率曲线。美国国家半导体即将推出可输出更低电压的降压转换器以供选择。LM2608/12/18 三款芯片都内含数字模拟转换器,只需将逻辑信号输入 VID 管脚,便可设定输出电压,因此无需装设回馈电阻分压器,确保脉冲频率调制模式的输出电压纹波可以保持在较低的水平,也确保电压可以灵活转变,而这正是智能型电源管理系统需要具备的重要功能特色。此外,这三款芯片还有其他的内置功能,其中包括内部补偿、低停机电流 (典型值为 0.02mA)、频率同步、电流限幅保护、过热停机保护、内部软启动以及输出电压过高保护。   此外,系统控制器可透过管脚选择脉冲宽度调制 (PWM)、脉冲频率调制 (PFM) 及低压降 (LDO) 等操作模式,以延长电池寿命及减低噪音干扰。这个可以主动选择操作模式的设计使系统设计工程师可以直接干预模式转换的过程,在设计上比按照负载电流大小自动转换模式更优越,因为自动转换模式可能会干扰系统的操作模式。   这三款芯片对振荡器频率有严格容差限制,而转换峰值电流限幅的容差极小,例如 LM2608 的容差为 15%,而 LM261x 系列的容差为 20%。这设计可改善电磁兼容性,使系统可以采用较小的电感器。若负载电流较高时,可提供内部同步整流以及采用低导通状态电阻 (RDSON) 金属氧化半导体场效晶体管 (MOSFET) 及脉冲宽度调制 (PWM) 操作模式才可维持高效率操作。其静态电流低至 180mA,因而低功率的脉冲频率调制模式可确保在极微弱的负载电流下转换效率也可维持在较高的水平。低压降 (LDO) 模式可确保系统进入待机状态时能随时启动,以便恢复操作,而进入待机状态后系统只耗用 20mA 的电流。这些转换器芯片采用较小型的陶瓷电容器,这是其重要功能特色。LM2612/18 只需外加三颗小型表面贴装的外部元件为其提供支持。      图 3:LM2618 的典型应用电路      图 4: LM2618 的典型效率曲线  

    时间:2020-09-06 关键词: ni

  • 自动化行业新焦点,机器视觉引潮流

    自动化行业新焦点,机器视觉引潮流

      本文主要介绍机器视觉在国内外的应用现状、机器视觉在自动化行业的应用以及各大半导体原厂(如NI、TI、 Altera、Atmel等)的机器视觉方案展示。   机器视觉 (MV) 是指在工业应用和非工业应用中,根据图像采集和分析处理结果为设备执行功能提供操作指南。 从根本上说,这是为“眼盲”设备提供“视力”或“视觉”。 这样做可以显著增强设备的功能,从而提高产品质量、提高生产力并降低成本。   随着自动化行业的发展,机器视觉系统成为具有巨大市场发展空间的新兴行业。此外,由于全球制造中心逐步向中国转移,机器视觉系统已成为各大半导体原厂的重点关注市场。   机器视觉系统的特点是提高生产的柔性和自动化程度。在一些不适合于人工作业的危险工作环境或人工视觉难以满足要求的场合,常用机器视觉来替代人工视觉;同时在大批量工业生产过程中,用人工视觉检查产品质量效率低且精度不高,用机器视觉检测方法可以大大提高生产效率和生产的自动化程度。而且机器视觉易于实现信息集成,是实现计算机集成制造的基础技术。   机器视觉在国内外的应用现状   在国外,机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业,其中大概40%-50%都集中在半导体行业。   而在中国,视觉技术的应用开始于90年代,因为行业本身就属于新兴的领域,再加之机器视觉产品技术的普及不够,导致以上各行业的应用几乎空白。目前国内机器视觉大多为国外品牌,如康耐视、DALSA、基恩士、欧姆龙等。   3D机器视觉走向舞台   随着经济水平的提高,3D机器视觉也开始进入人们的视野。目前3D机器视觉大多用于水果和蔬菜、木材、化妆品、烘焙食品、电子组件和医药产品的评级。它可以提高合格产品的生产能力,在生产过程的早期就报废劣质产品,从而减少了浪费节约成本。这种功能非常适合用于高度、形状、数量甚至色彩等产品属性的成像。   在行业应用方面,用机器视觉技术取代人工,可以提供生产效率和产品质量。例如在物流行业,可以使用机器视觉技术进行快递的分拣分类,不会出现目前大多快递公司人工进行分拣,减少物品的损坏率,可以提高分拣效率,减少人工劳动。   机器视觉成为自动化行业明日之星   由于机器视觉系统可以快速获取大量信息,而且易于自动处理,也易于同设计信息以及加工控制信息集成。同时,机器视觉系统能够大幅降低检验成本,提高产品质量,加快生产速度和效率。对于现代化企业来说,机器视觉已然成为自动化行业新焦点!   伴随着现代工业自动化的发展,机器视觉被广泛应用到各种各样的检查、测量和零件识别,例如汽车零配件尺寸检查和自动装配的完整性检查,电子装配线的元件自动定位,饮料瓶盖的印刷质量检查,产品包装上的条码和字符识别等。这类应用的共同特点是连续大批量生产、对外观质量的要求非常高。   通常这种带有高度重复性和智能性的工作只能靠人工检测来完成,我们经常在一些工厂的现代化流水线后面看到数以百计甚至逾千的检测工人来执行这道工序,在给工厂增加巨大的人工成本和管理成本的同时,仍然不能保证100%的检验合格率(即“零缺陷”),而当今企业之间的竞争,已经不允许哪怕是0.1%的缺陷存在。这时人们开始考虑把计算机的快速性、可靠性、结果的可重复性,与人类视觉的高度智能化和抽象能力相结合,由此产生了机器视觉。   更多半导体原厂机器视觉技术在工业上的应用   机器视觉的特点是自动化、客观、非接触和高精度,与一般意义上的图像处理系统相比,机器视觉强调的是精度和速度,以及工业现场环境下的可靠性。各大半导体原厂,详见以下链接:   NI公司机器视觉应用方案   NI机器视觉系统-技术专辑   NI机器视觉产品应用完整技术资料包   利用NI机器视觉方案改进您的PLC系统   德州仪器公司机器视觉应用方案   德州仪器的机器视觉主要应用在:3D Machine Vision、机器视觉:摄像机、机器视觉:帧捕捉器、点钞机、指纹识别、军用和航空电、成像、DLP、 3D生物辨识等领域。   基于DSP的疲劳驾驶预警系统的设计   DSP+ARM架构处理器为机器视觉带来强大运算和控制能力   德州仪器(TI)达芬奇视频方案   基于DSP和FPGA的机器视觉系统设计与实现   Altera公司机器视觉应用方案   采用Altera公司的机器视觉(MV)技术,您将不再需要投入人工来进行质量控制检查。MV技术将高速摄像机和计算机组合起来,在数字图像采集和分析基础上,完成复杂的检查任务。您可以利用得到的数据进行模式识别、目标分选、机器人臂控制,等等。   MV应用包括:缺陷探测,计量,导航、元件跟踪、识别,光学字符识别和验证(OCR/OCV),模式识别,封装、产品、表面和网络检查。   基于嵌入式机器视觉控制系统的研究   基于DSP和FPGA的机器视觉系统设计与实现   通过FPGA提高工业应用灵活性的5种方法   Atmel公司机器视觉应用方案   Atmel针对工业机器视觉应用推出快速CMOS相机 ——电子发烧友网整合,转载请注明出处!

    时间:2020-09-04 关键词: 德州仪器 Altera 工业自动化 机器视觉 机器视觉系统 ni

  • 伟世通使用NI LabVIEW控制设计和仿真模块简化汽车动力总成控制

    伟世通使用NI LabVIEW控制设计和仿真模块简化汽车动力总成控制

      作者:Arek Dutka - Industrial Systems and Control Limited   Gustav Ferrao - Industrial Systems and Control Limited   “在当今应用于汽车工业的软件中,LabVIEW主要具有两个主要优势:一个是其前面板,可以作为强大的用户界面;另一个是其生动的开发环境,可以避免底层语言编程。”   挑战:   对多个变量进行仿真,验证复杂的汽车发动机设计,以获得最佳的耗油量、发动机性能以及尾气排放控制。   解决方案:   使用NI LabVIEW控制设计和仿真模块,我们开发了一个可以进行实时控制、分析和测试的应用。   如今,汽车动力总成控制系统必须保持持续的发展以满足要求。这些要求包括调节尾气的排放以适应日益严格的排放标准;提供更好的耗油量以遵守企业平均耗油量的标准;并满足用户对性能和舒适性的需要。   这些要求是相互联系的,甚至经常是相互矛盾的。比如,贫燃技术可以显著地减少油耗,但同时降低了三元催化转换的效率,造成了额外的空气污染。   有两种方式可以满足如今的汽车规范,一种为改进现有的结构,另一种为引进新的更加复杂的机械设计。   在决定发动机性能的参数中,凸轮轴外形是最重要的设计参数。   在设计过程中,一些发动机着重满足扭矩的需要,另一些着重优化速度,因此没有某种外形可以满足所有的设计参数的要求。   双顶置凸轮轴(Double overhead camshaft, DOHC)发动机主要有四种可变凸轮定时策略:   • 只有进气凸轮相移 (只进气)   • 只有排气凸轮相移(只排气)   • 进气凸轮和排气凸轮等量相移 (两者相等)   • 进气凸轮和排气凸轮独立相移 (双独立)   在双独立可变凸轮轴发动机发动机(Twin-independent variable camshaft TIming, TIVCT)中,进气凸轮轴和排气凸轮轴均独立完成校正。其变化量是气门位置和发动机速度的函数。   为提高发动机性能,系统提供了很大的自由度。正因如此,需要找到一种途径,能够优化气门定时参数,以获得最好的耗油量、发动机性能以及排放控制。   然而,这项技术的结果是一个高度复杂的实时控制算法。虽然在几年前TIVCT就已经被引入汽车发动机领域,但其仍然是如今研究和探索的焦点。   使用LabVIEW完成实时控制、分析和测试   此工程是基于TIVCT发动机进行建模和最优控制器设计,以达到特殊的发动机性能要求。控制策略的目标是为发动机提供扭矩的参考量跟踪,同时最大限度地减少制动时的油耗率,并优化燃料燃烧的稳定性。   使用LabVIEW控制设计和仿真模块及其自带的线性代数函数来完成此项目。在当今应用于汽车工业的软件中,LabVIEW主要具有两个主要优势:一个是其前面板,可以作为强大的用户界面;另一个是其生动的开发环境,可以避免底层语言编程。   另外,NI的很多硬件都集成了用来控制、设计和仿真的工具,以便于开发实时控制、分析和测试应用。这也让LabVIEW对于汽车研发部门来说很有吸引力。   对于发动机模型,控制系统操作最主要的变量包括进气歧管的气流量、独立凸轮轴在入口处的位置和相对于曲轴的排气阀排气时间。   控制输出为发动机扭矩,制动的油耗率以及平均有效压力示值的变化系数。其它影响系统性能的变量(如发动机转速,发动机冷却液温度)被当作外部参数,作为控制系统的调度变量使用。   通过使用LabVIEW控制设计和仿真模块,时间连续的TIVCT发动机模型将一种静态的典型燃烧过程特征方程与描述驱动器和进气歧管的微分方程结合,以得到一种动态模型。   最后得到的非线性TIVCT发动机模型具有多路输入、多路输出(Multiple input, multiple output, MIMO)的特性。通过操纵每一个输入变量,其输入输出关系出了明显的交叉作用。在此控制应用中,使用LabVIEW将系统设定于特定的工作点,将非线性的发动机模型线性化,从而开发了一种线性的模型。   使用LabVIEW前面板进行交互仿真   使用LabVIEW中的线性二次型调节器(LQR)设计了一种先进的优化控制器。功能上,此控制器完成两个目标:最小化偏移和实现校准器的作用。在有外界干扰的情况下,通过引入循环内积分可消除稳态误差,从而达到上述控制器的设计目标。   为了定义性能指标,并最小化输出误差和输出变化率,使用LabVIEW基于连续时域系统的最优化对理论对TIVCT发动机进行状态反馈和参考点追踪,并通过该工具来获得预期的增益。   本地控制器和线性模型在LabVIEW中搭建和仿真。在最小化制动油耗率(BSFC)和平均指示压力变动系数(COVIMEP)的同时,系统通过与设定值相关的一个准确的稳态值来追踪发动机扭矩。   将Q和R两个调谐变量置于前面板,可以保证对控制器直观的检测并进行在线调整,这也充分利用了LabVIEW交互仿真的特点。   为了可以轻松地将仿真转移到计算机硬件中以便最终应用,通常会将模型和控制器应用到离散时间系统中。离散控制器可以从连续控制器中衍生,也可以直接在离散时间系统中使用同样的线性二次型调节器VI重新设计。   由于模型是非线性的,在某个工作点产生预期响应的理想增益参数也许并不能在另外的工作点产生同样令人满意的响应。   因此,需要通过在非线性模型的不同的工作范围中使用相应的理想增益参数来实现增益调度。通过前面板完成参数的交互调整,以使增益调谐的过程合理化。   使用LabVIEW进行交互仿真、实时控制、分析和测试   演示多路输入多路输出控制(MIMO)设计方法的屏幕截屏

    时间:2020-09-03 关键词: LabVIEW 仿真 伟世通 ni

  • 德国IAV汽车工程公司使用NI射频仪器实现汽车无线电与导航系统测试平台

            超级电容器在轻轨列车减速停站时回收动能,未来也可应用于航母电磁弹射器。   手机充电仅需2秒钟、储能式轻轨列车充电仅需20余秒钟就能满足正常运用,这就是超级电容的神奇功能。如今,中国人已牢牢占据这一世界前沿技术的高地。   9月12日,从中国南车株洲电力机车有限公司传来消息,其旗下宁波南车新能源科技有限公司自主研制的世界最大功率超级电容单体(7500F)成功实现了批量生产,首批5000只7500F超级电容产品已交付用户。   何为超级电容?中国工程院院士、中国南车株机公司专家委员会主任刘友梅介绍,通俗地讲就是第三代储能装置,第一代为机械式储能,如飞轮、发条等;第二代为化学式储能,如铅酸蓄电池、镍氢电池、锂电池等;而第三代就是以超级电容为代表的物理式储能装置。   “充电次数10000次以内、充电时间长达数小时、存在爆炸与污染环境的风险”VS “100万次、数十秒、无污染以及爆炸风险”。中国南车株机公司技术中心副总监、宁波超级电容研究所所长阮殿波用一组对比形象地展示了超级电容较之传统化学能电池的优势。据阮殿波透露,其可广泛运用于消费电子、轨道交通、城市公交系统、国防与航天、起重机械势能回收、发电与智能电网等领域。   阮殿波举例说,比如目前港口的起重吊机,其一次吊起上百吨的货柜要消耗大量的电能,而其在落下时的能量基本被电阻装置等消耗掉,如果采用超级电容进行势能转换电能的回收,约可实现高达80%的电能回收再利用,其绿色、节能、环保的成效相当突出。   正是鉴于超级电容卓越的绿色、节能、环保优势,近年来,韩国、美国、日本等国就超级电容已开展了大量研究工作,目前全球已有十几家超级电容器生产商,可以提供多种类的超级电容产品。   中国从上世纪90年代开始研制超级电容,近年来以中国南车为代表的企业在超级电容的结构设计、材料制备、器件加工、系统集成等领域取得了系列发明和创新,并拥有自主知识产权,突破了若干制约超级电容技术发展的关键瓶颈,打破了国外技术封锁,使中国成为世界上少数具有大功率超级电容研发能力的国家。   目前,国内多个城市正与中国南车株机公司开展沟通与交流,开发运用以超级电容为主动力源的100%低地板有轨电车、城市公交车辆等绿色智能产品。   鉴于超级电容的应用价值,由中国南车株机公司牵头,中国科学院青岛生物能源与过程研究所、中国工程物理研究院化工材料研究所、南京理工大学等单位共同参与的“高比能、低成本的新型超级电容器关键技术研究”,作为高性能化学储能电池及示范电站关键技术研究主题项目的子课题,参与国家“863”计划。

    时间:2020-09-03 关键词: 汽车无线电 ni

  • ITM将独立式NI CompactDAQ系统用于车载排气系统测试

    ITM将独立式NI CompactDAQ系统用于车载排气系统测试

      “新型独立式NI CompactDAQ系统为高要求的车载测试应用提供了高性能和便携的系统。我们基于NI LabVIEW的iTestSystem软件,结合独立式NI CompactDAQ系统,构建灵活、相比传统记录系统更快速的数据记录系统。”- Mark Yeager   挑战:   创建一个可靠且灵活的车载测试解决方案,确定公路上专用车辆的排气系统在工作时的振动等级。   解决方案:   使用高性能且可靠的NI cDAQ-9139独立式系统、NI C系列模块,并基于LabVIEW和 iTestSystem的数据采集软件,来搭建一个高性能、便携式的大型专用车辆排气测试系统。我们的解决方案为独立式NI CompactDAQ系统提供了一个无线接口,允许对嵌入式采集和记录系统进行远程控制和监测。   从NI CompactDAQ转变为独立式NI CompactDAQ系统   多年来,Integrated Test & Measurement (ITM)公司使用基于USB和以太网的NI CompactDAQ系统,以及由NI LabVIEW系统设计软件编写的iTestSystem软件,为我们在运输和车载领域的客户构建高性能数据采集和测试系统。通过在模块化NI CompactDAQ平台上结合嵌入式处理器,NI提供了一条新的兼具便携性和灵活性的硬件产品线。由于这些新型NI cDAQ-913x系统可以与LabVIEW、NI DAQmx驱动和超过50个NI C Series模块一起使用,我们可以在很短的时间内为我们的客户构建新的灵活的数据记录解决方案。      设计灵活的排气测试数据记录解决方案   对于这个应用,我们选择高性能且可靠的NI cDAQ-9139 独立式系统,以及七个NI 9234加速度计模块和一个NI 9229模块,与我们在这个应用中使用的传感器直接相连。我们将NI cDAQ-9139和一个蜂窝网络接口绑定在一起,并将其打包放入一个坚固的装运箱中。关于传感器,我们为排气系统装载了28个压电式加速度计,并将它们连接到七个NI 9234加速度计模块。我们还安装了一个电磁拾波传感器,并将其连接到同步差分NI 9229模拟模块,来确定后处理阶次分析算法中后期使用的转速。      为了从使用基于USB的NI CompactDAQ系统与笔记本或PC连接进行转型,我们在NI cDAQ-9139上运行Windows Embedded Standard 7操作系统。我们使用我们的iTestSystem软件从阶段性事件和操作中将数据以TDMS文件格式直接流入NI cDAQ-9139的非易失性硬盘中。我们使用蜂窝宽带调制解调器和Wi-Fi路由器将NI cDAQ-9139连接到Wi-Fi网络,通过远程桌面对数据采集进行远程控制和监测。   采集完数据后,所有的TDMS数据文件都会被传输到电脑用于后期处理和分析。我们使用iTestSystem软件, 利用LabVIEW内置分析功能实现的阶次分析插件,计算每个加速度计的总体振动级别。此外,使用iTestSystem软件和LabVIEW,我们可以为客户提供一个专业的报告,其中包含总体振动级别和用来确定哪个传感器定位失败或满足设计指标的阶次分析图表。   NI解决方案的优势   通过使用独立式NI CompactDAQ系统、LabVIEW以及我们的iTestSystem软件,这个项目取得了巨大的成功。我们的客户惊讶于我们整合新技术的速度,其中同时包含了NI和第三方的软硬件。通过这个系统,我们减少了操作测试所需的人力,并提供了系统功能的即时反馈,从而降低了客户测试的总体成本。我们的客户非常喜欢这个系统,以至于他们并未将系统归还,而是将这个系统重新部署到另一个高速汽车上去解决别的问题。

    时间:2020-09-03 关键词: itm compactdaq系统 车载排气系统 ni

  • LabVIEW通信系统设计套件彻底颠覆了软件无线电原型开发方法

      2014年12月9日——美国国家仪器有限公司(NaTIonal Instruments,简称NI)作为致力于为工程师和科学家提供解决方案来应对全球最严峻的工程挑战的供应商,今日宣布推出LabVIEW通信系统设计套件,该套件结合了软件无线电(SDR)硬件和完整的软件设计流程,旨在助力工程师开发5G系统原型。   过去,无线通信原型是由独立的设计团队使用各自的设计工具来进行开发。LabVIEW通信系统设计套件开发环境可帮助整个设计团队通过统一的抽象表示来获得从算法到FPGA的整体认识。该方法使得设计工程师能够专注于创新而无需将过多的精力用于具体实现,进而提高了他们原型开发的速度和质量。   德累斯顿工业大学教授沃达丰移动通信联合实验室主席Gerhard Fettweis表示:“无线用户对带宽不断增加的需求迫使无线行业进行大量技术投资来提高网络容量。 在德累斯顿工业大学,我们主要使用NI软硬件集成的平台来进行5G研究。通过与NI的合作并借助NI平台,德累斯顿工业大学的研究人员大量缩短了从概念到原型的过渡时间。我们仅花了六周就开发出了一个工作原型。 过去使用其他标准工具时,这个过程需要两年多的时间才能完成。”   根据Frost & Sullivan公司的测试和测量行业总监Jessy Cavazos表示:“SDR(软件无线电)已经成为开发下一代无线系统原型的标准方法。FPGA集成到x86架构大大扩展了该平台的灵活性,但同时也要求设计工程师具有专业的技能和工具。LabVIEW通信系统设计套件可利用现有IP,包括C和.m的算法,使得设计人员能够在统一的设计环境中使用正确的语言来完成各项任务。”   LabVIEW通信系统设计套件针对SDR平台进行了优化,提供了一个硬件感知的设计环境,可通过统一的功能软件流程图控制物理配置、硬件约束和系统文档。这可提高硬件的灵活性,使得设计人员能够通过SDR平台访问所有组件。这一紧密的集成解决方案无需设计人员手动将不同的算法与对应的硬件架构进行匹配,从而最大程度提高了他们的工作效率。   “LabVIEW通信系统设计套件包含了用于WiFi和LTE的内置应用程序框架,使得无线原型开发工程师能够专心开发针对现有标准的创新组件,而无需从头开始设计算法。”NI 射频和通信总监James Kimery说到,“对于我们领先用户项目的部分院校和工业研究人员,该方法帮助他们缩短了一半的工作原型开发时间。”   NI的软件市场营销总监Shelley Gretlein补充说到:“尽管现有的原型开发工具有限,但无线设备的数量却以指数级增长。LabVIEW通信系统设计套件可有效弥合当前不断普及的4G网络和未来待开发5G标准之间的断层。NI不断为SDR平台开发出创新灵活的硬件和强大的原型开发软件将进一步助力下一代通信系统设计。”   关于NI   从1976年开始,美国国家仪器就为工程师和科学家提供各种工具来加速生产、创新和探索。NI的图形化系统设计方法为工程界提供了一个将软硬件结合在一起的平台,有助于加速测量和控制系统的开发过程。公司的长期愿景和通过技术提高社会发展水平的理念为客户、员工、供应商和股东的成功提供支持。   NI中国自1998年成立以来,不断致力于以跨国公司的实力为本地用户提供创新、高效的工具和解决方案。辐射全国的销售、技术人员及系统联盟商网络则以为本地市场提过优质服务为己任,倾力满足客户要求。 NI中国在线商城的推出进一步完善了NI的服务体系,旨在为用户提供更方便快捷的购买体验,即刻浏览china.ni.com   LabVIEW、NaTIonal Instruments、NI和ni.com为美国国家仪器有限公司(NaTIonal Instruments)的商标。 此处提及的其它产品和公司名称均为其各自公司的商标或商业名称。

    时间:2020-09-01 关键词: LabVIEW ni

  • NI与Astronics携手合作,颠覆传统航空国防测试系统

       2015年11月4日- NI(美国国家仪器,NaTIonal Instruments,简称NI) 和Astronics Test Systems公司(Astronics CorporaTIon全资子公司) 今日宣布他们共同为国防和航空航天领域开发了基于PXI的产品。测试系统集成领域的领导者Astronics与PXI自动化测试系统的领导者NI强强联合,为军用自动化测试设备(ATE)应用提供了业界一流的产品。   “我们一直致力于为我们的客户提供最新的技术。 从VXI到PXI的迁移有助于保留测试程序集(TPS)投资,同时提供了一个无缝的方式来升级常用的传统仪器,”Astronics Test Systems公司总裁Jim Mulato表示,“与PXI领先供应商NI的合作大大提高了DoD测试系统(DoD-Department of Defense of the United States, 美国国防部)的长期可持续能力,同时减少了军用和商用产品之间的差距。”   这一合作的首个成果是基于PXI Express的Astronics频率时间间隔计数器(FTIC),其原型是Astronics VXIbus 200 MHz通用计数器。该仪器的设计可完全兼容现有TPS,可替换现有VXI-based FTIC,通过全新的PXI子系统提供相同的功能。 这一升级是基于现有VXI模块使用的模拟电路、固件和驱动软件复用而实现。产品推出后,客户将可购买基于PXI Express的Astronics FTIC,未来也可通过NI全球销售渠道获得更多产品以及支持服务。   “作为PXI平台的开发者以及长期的航天国防ATE技术供应商,我们非常高兴看到PXI能够逐渐替代Astronics Test Systems VXI技术,”NI销售和营销执行副总裁Eric Starkloff表示, “这一合作旨在提供能够支持传统功能的产品,而且我们将持续投资到软件设计的仪器和合成仪器,以大幅延长当前测试程序的寿命。”   两家公司均在11月2-5日马里兰的AUTOTESTCON上展示其技术。   关于Astronics Corporation   Astronics Corporation是全球航空、国防、消费电子和半导体行业的领先产品供应商。 Astronics的产品包含高级高性能发电和配电系统、照明和安全系统、航天电子产品、飞机结构、工程设计和系统认证和自动化测试系统。该公司的全资子公司Astronics Test Systems提供了一系列完整的产品和功能,包括集成测试解决方案、自定义设计、完整的交钥匙软硬件系统、商用现成仪器、测试软件和用于解决测试仪器过时的工程解决方案。   关于NI   从1976年开始,美国国家仪器 (www.ni.com) ) 一直致力于提供各种强大的基于平台的系统来帮助工程师和科学家提高效率和加速创新,以解决全球面临的重大工程挑战。从医疗、汽车、消费电子产品到粒子物理等各行各业的客户正在使用NI的集成软硬件平台来改善我们生活的环境。   NI中国自1998年成立以来,不断致力于以跨国公司的实力为本地用户提供创新、高效的工具和解决方案。辐射全国的销售、技术人员及系统联盟商网络则以为本地市场提过优质服务为己任,倾力满足客户要求。NI中国在线商城的推出进一步完善了NI的服务体系,旨在为用户提供更方便快捷的购买体验.National Instruments、NI和ni.com均为National Instruments公司的商标。 此处提及的其它产品和公司名称均是其各自公司的商标或商业名称。

    时间:2020-08-28 关键词: pxi astronics ni

  • NI带你走近不一样的中国工程师

    NI带你走近不一样的中国工程师

    中国上海——2020年8月28日——除了各色格子衫、黑框眼镜、007加班狂这些刻板印象,大众对工程师这一职业实在了解甚少。为了了解工程师神秘的灵魂,测试测量公司NI携手中国电子工程专业媒体《电子工程专辑》对工程师进行了深度调研,剖析作为前沿科技与人类生活的连接者,作为推动美好生活发展的关键人物的心声。 从受访的1,200多位工程师不难发现,广东是工程师们的大本营,这与跟产业带发展相符。 同时工程师爱钻研的本性驱使他们对学术无限的追求,除了基本的本科门槛外,27%的工程师拥有硕士学位。 他们在不同领域从事工程师的工作,汽车,消费电子,航空航天,智能生活等。 工程师“向往的生活” 当被问及,“作为工程师你觉得哪件事最酷”时,选择“软硬件通吃,硅农码农合体”位列第一。这22.2%的工程师们充分发挥了0和1世界的单线程执着专一的优势,表现出了对专业领域无上的向往和追求; 14.6%的参与者表示想要拥有最全套的先进仪器装备,排名第二,工欲善其事必先利其器。这就好比一个喊着减肥的人,不管三七二十一优先买齐全套家伙。 排在第三位的是选择了不是在实验室/工作台,就是在去那儿的路上,当真是行业劳模,这13.6%的工程师求生欲满分! NI向来以灵活模块化的解决方案著称,“软硬件通吃”,”“全套仪器”,或许坐拥NI的解决方案是每个工程师的梦想。 “元气满满”的工程师 此次参与调研的工程师,有58.7%都是年轻一辈,他们的工作年限不满5年。 关于在系统设计层面上遇到的最大挑战,有高达17.5%的受访者认为自己对于市场和技术趋势的把握还有待提升;另外13.7%的受访者表示系统各模块规划以及指标分配也是难点之一。 由此可见,工程师群体的谦逊和深知学无止境的态度。尽管他们掌握着前沿资讯和技术,他们仍然渴求提高由点及面的未来洞察力同时不忘着手攻克眼下的实操难点。现有的知识储备并不能满足他们对于自己的要求和期许,59%的工程师们会向资深大拿请教,或参阅案例故事,技术分享,不断充实自己。 “乘风破浪”的工程师 在44.2%的工程师眼中,人工智能+智慧医疗及5G+各种To G和To B场景是未来一年在中国的发展前景最看好的领域。作为重要的基础设施,5G的普及对未来物物相连有决定性的促进作用。2020年,作为5G网络建设普及的早期阶段,5G基站大量密集建设中,受访的大部分工程师认为5G将最先在智慧城市应用场景落地,造福人类社会,其次是智能家居和车联网。远程医疗、智慧工厂和VR/AR位列后三位。 这就是工程师 作为前沿科技与人类生活的连接者,工程师们在实践未来科技的过程中,需要兼顾时间及成本的双压缩,要以更低的成本进行测试测量,同时缩短测试测量时间以高效生产入市。当被问及“选择仪器设备最看重哪些特性”时,参与调研的工程师纷纷表示最看重的依次为:较高的性价比、灵活可配置性、仪器的可扩展性、自动化程度等。工程师的务实精神可见一斑,在探索科学技术无限可能的同时,提前布局了成本考量。 NI关注工程师群体,致力于助力前瞻性的思想家和创造性的问题解决者应对人类科技进步的挑战。NI CEO Eric Starkloff表示:“我们倡导所有工程师Engineer Ambitiously。这代表我们共同畅想并彼此助力,创造一个更美好的未来。积跬步以至千里,积小流以成江海。我们相信所有伟大的成就,都是从曾经微不足道的创新之举累积、突破而来。

    时间:2020-08-28 关键词: 电子工程 中国工程师 ni

  • 推动物联网发展,让一切变的更“智能”

    推动物联网发展,让一切变的更“智能”

      近日,一年一度的NIDays在上海国际会议中心隆重举行,今年已是第十七届,每届大会都将发布行业最前沿的创新成果,解读发展趋势,NIDays 已成为测控及相关领域“行业发展的风向标”。今年NIDays2015以“携手NI,共创物联时代”为主题,共同讨论当下全球最热门的物联网(IoT)话 题,倍受业界广泛关注,中国测控网记者有幸参加了本届大会,并采访到了NI嵌入式产品全球市场总监Jamie Smith先生。      推动物联网发展 让设备变的 “智能化”   采访中,谈及对物联网的看法,Jamie Smith先生向记者表示,工业物联网其主要是获取终端设备的数据并通过网络通信上传至云端,进而在后台进行大数据分析,通过分析为我们提供实时的信息和商业见解,从而指导我们工作。   同时,他认为随着工业物联网的发展,未来智能系统将实现设备互联,智能终端设备将突破局限的空间,遍布世界各个角落。例如智能化的“割草机”,它不 只是传统意义上的一台收割机,它借助基于ComPACtRIO的解决方案,可以控制一切,包括“数据采集、用户界面、运动控制”等,并且本身提供一个开放 的接口,可通过远程连接,实现机器的远程监控,当这个收割机在世界各个角落运行的时候,可以统一的部署,统一管理,这个便是未来物联网发展趋势的一个例 证。   然而,越来越智能化的物联网时代各种智能系统的开发设计都将面临从维护、升级等各方面越来越复杂的挑战。正是鉴于此,很多工程师都在利用强大的LabVIEW RIO架构来开发和部署这些智能系统。同时,NI还发布了全新的高性能CompactDAQ控制器、14槽USB3.0 CompactDAQ机箱,可帮助工程师开发更智能的数据记录。DIAdem2015软件的发布,则为用户提供了更便捷、高效的大数据管理解决方案。   物联网时代 软件将发挥强大动力   当记者提到物联网时代的到来,对测控技术企业来说将面临怎样的机遇与挑战?Jamie Smith先生表示,物联网时代会有大量的智能化、网络化、个性化的产品产生,任何一个产品或者技术的设计和开发都需要去验证或进行测试,目前很多半导体 芯片厂商正在加大布局。测控企业要用更长远的眼光来看待并满足客户对于未来“小型化、低功耗、多样化”的发展需求。对于控制领域他指出,“实时性、可靠 性、安全性”在未来物联网发展过程中将会成为重点,此外更重要的是软件对于未来控制领域核心作用会越来越大,通过便捷的软件来更快的设计升级控制系统,对 于未来工程师是很重要的一点。   NI一直都强调软件是核心,自LabVIEW推出以来,无论是技术上的变化还是公司的政策及各阶段的不同侧重点,软件在NI始终是最最核心的地位。 LabVIEW架构尽管存在了很多年,但它确被体现在各种新的硬件设计中,就像NI的VST(矢量信号分析仪器),软件需要硬件来承载,同时赋予硬件以灵 魂,同时具有非常强的灵活性及扩展功能,从未来的角度看,平台是一个更好的主力点以及长远发展的基石,那么软件无疑将扮演更重要的作用。   开放的生态系统平台 助力小企业发展   物联网(IoT)虽然已为当下全球关注的热点,但在中国因起步较晚,目前行业内大企业寥寥无几,还普遍以小规模的创业型企业为主。那么NI在面对中 国如此的市场环境将扮演怎样的角色?Jamie Smith先生向记者介绍,NI这个平台也非常适合小企业。调研发现,使用NI平台的嵌入式领域的研发平均人数比传统的C语言的人数有一个明显的差距。对 于小企业平台来说,NI是一个更合适的选择,它致力于打造开放的生态系统平台,为合作伙伴提供了可用的硬件、软件,不需要再从底层开发,可以现成灵活运 用。   他还表示,对于一些中小企业而言,大家应该把自己的关注点放在自己更了解和擅长的领域上,深入的拓展各行业细化的场景应用。如果某些领域上能用到 NI提供的平台他们可以发展的非常快,而不要把精力重心放在底层上。这样达到他们自己的专长,在细分领域里面的优势,能够得到很好的体现。   最后,当谈到时下火热的“可穿戴设备”时,Jamie Smith先生讲到传统意义上,大多可穿戴设备都是为消费者使用的,用于监测人体的各种指标数据。实际上,在工业领域,也有很大的一个运用前景,我们在 “未来工厂”的项目里面,把穿戴式的设备不是放在是普通消费者身上,而是放在工程师或者工人身上,让它在整个生产过程中能够提供辅助的信息,帮工厂实现生 产的标准化、流程化、以及提供生产质量的监测等多种功能。未来的物联网时代,我们不单单看到可穿戴的东西,它们都是工具,把独立的工具变得更加智能,这将 是发展趋势,必将为众多的创业型企业提供广阔的发展机遇。

    时间:2020-08-28 关键词: 物联网 nidays ni

  • NI CEO:全力开拓5G和工业物联网

    NI CEO:全力开拓5G和工业物联网

      NI公司的CEO James Truchard博士是测试测量行业的传奇,我们对测试测量并不陌生,从日本的汽车测试、澳洲的心脏起搏器设计验证到英国电信电话线路性能测试,全世界数以万计的工程师和科学家们都在使用NI的产品达到他们共同的目标。   “NI(美国国家仪器)是全球测试、测量和控制解决方案的领导者,我们致力于为工程师和科学家提供解决方案来帮助他们应对全球最严重工程挑战的供应商。” James Truchard博士自豪地宣布NI的使命和愿景。   近日,James Truchard在香港喜来登酒店接受了笔者采访,笔者感觉他更像一个学校的资深教授,一个充满智慧的学者。一个小时的采访当中,我们聆听了他对行业,对5G、工业物联网等前沿技术和对NI公司的展望。James Truchard在香港喜来登酒店接受了笔者采访,笔者感觉他更像一个学校的资深教授,一个充满智慧的学者。一个小时的采访当中,我们聆听了他对行业,对5G、工业物联网等前言技术和对NI公司的展望。   图1:NI CEO James Truchard博士。   记者:请介绍一下NI在2015年的市场情况?自1976年成立以来,NI经历了哪些重要的发展阶段?   James Truchard: 2015年,NI在全球实现销售收入12.3亿美元,在全球雇员达到7300人,办公地点分布全球60个国家,每年全球就有超过35000家公司从NI购买产品。用户的智慧结合NI先进、优质的产品,成就众多成功的测试测量方案。借助商业化的计算机平台,用户仅以传统测试测量系统一半乃至十分之一的成本,便可获得与之相同或更出色的功能。   1976年,NI 在美国Texas州首府AusTIn创立,成立以来经历四个重要发展阶段。   最初创立10年,NI发明GPIB连接器,它可以连接仪器和电脑,使用计算机实现对仪器自动化的控制,大幅提高生产效率;第2个10年,NI公司推出LabVIEW图形化编程软件,在仪器领域引入了虚拟仪器的概念,让工程师、科研工作者使用虚拟仪器,就像财务工作者使用EXCEL表格一样,能够方便、快捷地完成他们的工作;第3个10年,NI又推出了PXI、CompactRIO,将模块化仪器推向了全新发展纪元;第4个10年,NI提出了图形化系统设计平台的概念,以助力加速测量和控制系统的开发。未来的10年,NI继续关注系统设计平台化工具,并在平台基础上大力发展生态系统,生态系统包括合作伙伴和服务提供商,联合他们,我们可以最大化增强NI平台的价值。   记者:NI的平台化有什么特征?NI在市场上的核心竞争力体现在哪些方面?   James Truchard:平台化最重要的特征:1、它有一个完整的生态系统,无论是iPhone 还是Android,他们都有上百万应用。2、这个系统可以不停地升级,iPhone 还是Android上的应用每天都有更新,使用最新的硬件,但是我们仍然使用一个相同的应用。   NI的仪器无论是采样率,或者信号的分辨率,不断朝前扩展,这些扩展得益于摩尔定律,让我们更好使用最新技术,把它们引入测试测量的行业里来。   NI同样创建一个平台,既包含测试测量的方案,又包含嵌入式方案,我们可以在这个平台做大量工作。成千上万测试化应用,更多的针对工业物联网的应用,NI可以使用同一的软件平台加上硬件来实现它们   下面是平台演示图:   上层是一个应用的空间,有多种的应用。中间的点是软件平台化的点,下层是硬件系统的架构平台(Architecture Platform),一个应用可以使用不同的硬件,但我们可以使用统一的一个软件接口来实现这个应用。同理,你可以使用一个软件接口寻找到其他的硬件架构。工程师使用一个统一的软件设计平台,可以大量减少他们的工作量,提升工作效率。   比较竞争对手,NI集成了一个软硬件平台,构建了强大的生态系统。在这个平台上,NI有成千上万的应用,包括软件和硬件模块,即使竞争对手可以在某个应用点上和我们进行对比,NI平台上还有更广泛的、他们无法触及到的应用。这正是平台和应用系统的优势。   现在,很多客户都希望把应用代码从一个产品移植到另一个产品中,因而需要一个高效、高整合度的平台,而这正是NI的产品所具备的。此外,我们的产品既能适用于手机测试这样大规模的市场,也能适合很多特殊、小批量的应用场合。新产品推出的速度大概是对手的五到十倍。这个优势让我们保持领先地位。   NI持续投资LabVIEW平台,LabVIEW经过30年发展,每年有两万个工程师研发的投入,平台非常强大,集成多种算法、IP和内部优化的信号处理。在市场布局上,NI有全球化的部署,拥有全球化的办公设置点,以配合客户定制化应用的成功。   

    时间:2020-08-26 关键词: 工业物联网 5G ni

  • NI与Soliton Technologies签署战略协议

    NI与Soliton Technologies签署战略协议

    德克萨斯州奥斯汀-——2020年8月26日——NI和企业级实验室标准化专家Soliton Technologies宣布签署战略合作协议,加速用于半导体设计和验证的新的软件供应。双方将共同提供新的生产力工具和标准化框架,帮助工程师更快地设计产品并推向市场,同时释放整个半导体工作流程中产生的测试数据的价值。 公司们正面临的挑战是待测产品越来越复杂、需要采集的数据量越来越庞大、而测试时间却越来越短。现代化、软件连接的系统把从设计、验证、到生产的多个数据源串联起来,消除了半导体产品开发周期中的各个信息孤岛。这项合作就是将NI在高吞吐量和高保真度测量方面的创新与Soliton在实验室标准化方面的专业结合起来。它强化了NI的软件战略,能连接企业价值链中的测试数据,帮助客户更有效地将产品推向市场。 “ Soliton是半导体验证软件架构的专家,他们具备深厚的专业知识和对软件创新的承诺。这将加快我们的协同能力,为客户的半导体验证和表征需求提供量身定制、软件连接的系统。这一战略伙伴关系有助于强化我们的愿景-连接半导体产品开发中的设计、验证和生产全阶段。”NI半导体事业部高级副总裁兼总经理Ritu Favre说道: “我们的重点是提高验证实验室的生产力,并为我们共同的客户提升软件价值。双方将联合为客户开发量身定制的系统、解决他们最棘手的业务挑战,我们非常期待与Soliton团队的合作。” “通过与NI的战略合作,我们可以进一步优化各自的强项,为半导体设计和验证提供革命性的解决方案。我们计划为客户提供一套强大的方案组合,包括开箱即用的方案和一个基于数据洞察的实验室转型的更高起点,它将加速而不是阻碍整个IC设计周期。” Soliton创始人兼首席执行官Ganesh Devaraj博士说:“ NI在提供强大的高生产力软件平台和系统方面一直处于行业领先地位。他们的专业知识结合Soliton创建标准化框架的十年经验,将在数据质量、自动化和重用等领域全面改善设计周期,从而帮助客户提升业务成果。”

    时间:2020-08-26 关键词: 半导体 战略协议 ni

  • NI大中华区总经理陈健:物联网超越市场炒作之外的价值

    NI大中华区总经理陈健:物联网超越市场炒作之外的价值

    2017年7月3日,由工业和信息化部指导、中国信息通信研究院主办的“首届(2017)中国工业大数据创新竞赛”启动仪式在北京国宾酒店举行。 启动仪式上,作为本次创新竞赛的联合主办及战略合作单位代表,美国国家仪器(NI)大中华区总经理陈健忠先生受邀参加并发表了主题演讲——《共筑生态 加速创新—平台化系统设计助力工业物联网及大数据创新》,向200+位与会嘉宾分享了NI在工业物联网及大数据领域的最新进展及成果。   1、透视:物联网超越市场炒作之外的价值 作为世界信息产业发展的第三次浪潮,物联网堪称“全民话题”,火热之势毋庸置疑。陈总也在演讲中以麦肯锡的《物联网:超越市场炒作之外的价值》为引子,号召产业链上下游关注物联网的价值内核。 据麦肯锡预计2025年全球IoT市场规模达到11兆美元。陈总认为,其中工业物联网,例如:工厂运维与设备优化;智能汽车与基于状态的维护;预测性维护;资源与基础设施管理;更将占据重要版块,而这也是NI所关注的重点领域。 2、助力大数据找到“更好的自己” 物联网带来的万物互联趋势,让大数据成为趋势的必然产物。 “大数据是更好的数据 (Big Data is Better Data),”陈总在演讲现场强调了全新理念,他指出,“万物互联时代,数以万计的信息需要重新处理并‘数据化’,然而数据增加并不代表我们看见,或者说预见更多,工业大数据的本质是需要用新思路解决就问题,从海量数据中看见‘新’资讯”,挖掘出‘不同’,进行重新定义,改变问题的本质,让其更好利于预判和计划。” 3、“三位一体”构建NI大生态 会上,陈总通过介绍NI平台以及构建的大生态向与会嘉宾高度概括了NI在工业物联网及大数据的成果。 一体:NI平台 陈总明确道:“NI为数据提供了全生命周期的平台,我们可以采集数据,分析数据,显示和呈现数据,还可以通过FPGA协处理来数据,并开放地连接到其他的工具、流程和平台。” 三位:NI泛生态 协同制定标准——NI积极加入了IIC、工业4.0、Smart Amarica等组织,致力于定义和开发可实现互操作性的通用标准。其中,NI为IIC联盟的testbed项目提供了诸多快速原型化的系统; 携手巨头,打造“泛生态圈”——NI通过与IIC成员以及其他领先的技术公司,例如思科、通用电气、IBM、AT&T和Intel等的共同努力,研发了包含微网控制与仿真,追踪与追溯管理,状态监测及预测性维护,TSN时间敏感网络等的testbed项目,致力于促进工业互联系统的形成、采纳和普及; 建设示范性项目,大力助推中国市场——NI目前正在分别与麦肯锡、清华大学还有同济大学合作建设智能制造与工业4.0领域的示范工厂项目。NI作为其战略合作伙伴,为其实验室建设搭建了工业物联网基础架构以及边缘计算系统; 除此之外,陈总还介绍了NI平台化设计方法在自动驾驶领域的显著成果,帮助众多车厂,例如国内的吉利实现了毫米波雷达的性能测试和场景仿真。 “而这一切,都归功于NI提出的基于平台的系统设计理念。NI通过以软件定义为中心的平台设计方法,致力于帮助工程师和科学家实现任意自动化测试、测量、监测与控制系统开发与大规模部署,加速创新与探索。”——NI大中华区总经理陈健忠先生

    时间:2020-08-10 关键词: 工业物联网 自动驾驶 大数据 ni

  • NI的5G测试平台搭建获RF和移动通信分组影响力奖

    NI的5G测试平台搭建获RF和移动通信分组影响力奖

    目前我们采用的是第四代移动通信技术即4G,在其还没有全面部署完成之际第五代(5G)系统的开发和标准制定已经在如火如荼的展开,它是面向2020年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统,具有超高的频谱利用率和能效,在传输速率、时延等方面将会比4G提高一个量级或者更高,5G移动网络的愿景是实现“随时随地万物接入”,因此5G系统对于载波传输技术提出了更高的要求。 图1:移动通信技术和标准的发展过程 伊斯坦布尔技术大学的无线通信研究实验室正在进行载波技术的研究,尽管现在的通信标准采用的是OFDM技术(Orthogonal Frequency Division MulTIplexing,正交频分复用技术),它的调制和解调分别是基于IFFT和FFT来实现,具有实现复杂度低,但是它不太适合5G系统,首先其个子载波之间必须同步以保持正交性,在小区存在海量传感节点时同步的代价将难以承受,其次OFDM采用方波作为基带波形,载波旁瓣较大,难以利用碎片频段。而UFMC技术(Universal Filtered MulTIcarrier,通用滤波多载波)则具有明显的优势,它对每个子频段进行滤波,同步要求相对较低,同时降低了基带算法的复杂性。 图2:基于NI SDR产品搭建的5G UFMC实验平台 伊斯坦布尔技术大学的无线通信研究实验室基于NI SDR(software-defined radios,软件定义无线电)产品搭建了5G UFMC测试平台,采用了两个USRP-2921 SDRs(基于Xilinx Spartan-6 FPGA)、一个PXI-6683H时序模块(基于Xilinx Virtex-5 FPGA)、一个PXIe-5644R矢量信号收发器模块(基于Xilinx Virtex-6 FPGA)以及NI LabVIEW系统集成工具,通过试验他们取得了更好的频谱特性以及更好的子频带滤波方法。 NI SDR产品帮助研究人员更快更方便的搭建测试工程,它具有丰富可用的工程例子以及成熟的用户社区,NI LabVIEW可视化系统集成也更加直观高效,可以说NI SDR具有完善的无线通信技术生态资源。此外该工程在2017 NI技术峰会上获得了RF和移动通信分组最具影响力奖项。

    时间:2020-08-08 关键词: 5G ni

  • 致力于5G新兴无线技术方面的设计与测试问题解决方案

    致力于5G新兴无线技术方面的设计与测试问题解决方案

    很多人应该还记得第一次使用手机接收简讯或是下载网页的情形。现在,手机只要几秒就能下载高分辨率的影片,传输率比以前的第一台笔记本电脑更高。不过,无线网络往后的目标不只是让下载速度更快而已。 十年内,连网装置的数量会是连网用户的十倍以上。因此,未来的无线标准将持续演进,藉以满足全新案例的需求,网络不仅可以连接不同的人,还能连接对象。 除了运用全新的无线技术,这些功能还必须仰赖新款仪器并降低售价。未来的装置要能够以新的方法执行无线测试,因此以国家仪器(NI)为例,该公司不断改善PXI平台、迎接未来无线测试的挑战。   ITU擘划无线技术未来 三大使用案例出线 国际电信联盟(ITU)针对2020年国际行动通讯(IMT-2020)提出愿景,并依据多种使用案例,点出未来无线标准的需求。这项愿景提供5G技术需求的交流架构,并说明三种不同的使用案例(图1)。 图1 三种5G使用案例 这些使用案例具体指出未来行动通讯标准的需求,也同时反映了802.11ad、802.11ax、Bluetooth 5.0与NFC等技术千变万化的需求。 第一种无线使用案例「增强型行动宽带(eMBB)」说明了未来无线技术在网络功能与尖峰数据速率上的预期发展。eMBB(enhance Mobile BroadBand)技术使用较大带宽,并结合较高阶调变机制与MIMO/波束赋形技术,因此能达成的尖峰数据速率更高。尤其在5G方面,eMBB使用案例能够达成10Gbit/s下行传输率,速度比单一载波LTE还快上100倍。 第二种无线使用案例「大规模机器类型通讯(mMTC)」能以较低廉的成本,为更多地方、装置提供无线网络。透过连接更多地点的更多装置,mMTC技术将能够连接智慧城市中的红绿灯、汽车,甚至高速公路。 不久之后,以经济实惠的方式在更多工业物联网应用中连接更多装置的需求,将带动M2M通讯与窄频物联网(NB-IoT)等全新行动技术的发展。 最后,第三种使用案例则是「超可靠机器类通讯(uMTC)」。这时候,潜时与封包误差率就成了无线网络的两项关键需求。比如医生可透过无线网络连接的机器人执行远程手术,或是驾驶可得知前方事故而避免了大规模的连环车祸。在这两种应用中,稳定的无线通信连结不只提供便利,还能拯救生命。 未来无线技术的需求不只推动了全新无线标准的发展,也改变了工程师设计与测试行动装置的方式。比方说,5G与未来标准由于带宽较宽,因此必须配有带宽较高的RF仪器。另外,MIMO与波束赋形等多天线技术需要模块化的弹性仪控,才能有效测试单天线装置、8&TImes;8MIMO装置与其他设备。最后,价位较低的无线电也必须搭配成本较低的无线测试方法。无线电共占目前现今方案总值的20%,因此新一代测试设备必须提供速度更快、种类更多的平行测试方法。 向量讯号收发器的演进 2012年,NI发表全新的PXI向量讯号收发器(VST)。此款VST十分特别,在单一PXI模块中结合了6GHz RF讯号产生器与分析器,还有可供使用者设定的FPGA。此仪器不但提供优异的RF效能,适合用于研发与制造测试等多种应用,并具备了可供使用者设定的FPGA,能够执行量测加速与通道仿真等不同应用。 不过,无线技术一直演进,RF设计与测试的方式也必须跟着推陈出新。因此,NI推出第二代VST,以更小的机身提供更大带宽、频率范围与FPGA。 带宽需求渐增 仪器须抢先一步 过去十年来,无线标准不断演进,因此能够使用更宽的带宽通道、达成更高的尖峰数据速率。举例来说,Wi-Fi自2003年的20MHz逐步提升至40MHz,现今的802.11ax标准甚至可达160MHz。 行动信道则由GSM的200kHz跃升至现在LTE-Advanced技术的100MHz。未来的LTE-Advanced Pro与5G等技术将进一步带动此类趋势。 特别是在测试半导体装置时,仪器的带宽需求经常超越讯号带宽。举例来说,在数字预失真(DPD)的条件下,测试RF功率放大器(PA)时,便须使用测试设备撷取PA模型、针对非线性动作执行修正,并藉此产生正确的波形。 多数情况下,进阶DPD算法需要3至5倍的RF讯号带宽(图2)。这样一来,在LTE-Advanced(100MHz讯号)标准下,可能需要500MHz的仪器带宽,针对802.11ac/ax(160MHz讯号),仪器带宽更须高达800MHz。 图2 使用5倍讯号带宽的DPD算法 第二代VST效能改善最大的地方在于瞬时带宽的提升:最高可达1GHz。工程师能够运用带宽较大的第二代VST解决目前仪控无法克服的应用挑战。

    时间:2020-08-05 关键词: 无线技术 ni

  • 基于机器视觉的辅助驾驶系统设计与开发

    基于机器视觉的辅助驾驶系统设计与开发

    1 引言 基于机器视觉的辅助驾驶系统旨在提高驾驶员的环境感知能力,通过辅助系统监测外界环境,并在非安全情况及时向驾驶员发出预警,从而使人—车—路系统更加稳定、安全、可靠,提高汽车的安全性能。 开发基于机器视觉的辅助驾驶系统时,需要面对以下难点: (1)系统算法复杂,代码繁多。机器视觉主要是借助摄像头采集外界信息并将其转换为数字图像信号进行处理,面对不同的外界环境和检测目的,致使系统需要处理的针对点不一样,因此,使得整个系统在算法方面异常复杂,开发过程缓慢。 (2)测试环境要求苛刻。在系统开发后期,测试其性能并进行整改是整个研发过程中的关键步骤之一。相比较于其他汽车电子产品,基于机器视觉的辅助驾驶技术产品在测试时需要考虑两点因素:第一,实车试验时,驾驶员的安全是否能够得到保障;第二,测试过程需要有效、可信、可从复,便于及时发现问题并进行整改。 在开发基于机器视觉辅助驾驶系统过程中,如果能把上述难题顺利解决,将为以后基于机器视觉的辅助驾驶技术产品研发做好铺垫,提高辅助驾驶技术产品的开发效率,促进辅助驾驶技术产品早日投入量产,最终提高汽车的安全性能。   2 设计背景和设计原则 针对以上在机器视觉辅助驾驶系统研发及测试过程中存在的问题,考虑到NI公司的EVS和PXI平台出色的图像处理能力及强大的实时仿真测试功能,采用LabVIEW编程语言,通过VeriStand开发平台集成仿真测试模型,设计了一套基于NI EVS和PXI的机器视觉辅助驾驶开发系统。 借助NI EVS平台可以快速实现基于机器视觉的辅助驾驶功能,这主要是依托NI EVS平台的如下特点: (1)高性能的多核处理器,2GB RAM适合快速检测和大型图像处理; (2)连接多架相机以实现同步检测(千兆以太网视觉和IEEE1394标准),可用于多种驾驶辅助功能的开发; (3)高速I/O通道适合和工业通信,具有强大的扩展能力; (4)借助视觉生成器配置实现自动检测,无需进行底层驱动和接口电路的设计开发; (5)视觉开发模块Vision Development Module(VDM)集成了大量常见的机器视觉处理基础模块,开发人员将集中于集成和应用,快速实现各类的检测和识别功能; (6)采用图形化编程方式,更加便于开发人员进行复杂算法的开发和调试。 当设计人员有新的创意时,运用该系统可以快速将创意实现,提高了系统开发的效率。其中,视觉开发模块(VDM)可以让设计人员更多的关注不同算法实现的效果,减少在编程方面的精力投入,通过综合比较,进一步提高系统的性能。 借助NI PXI平台可以在有效、可信、可从复的环境下对系统进行测试,以便及早发现问题并整改。NI PXI平台在以下几个方面具有独特的优势: (1)提供图形化软件开发环境和良好的人机交互元素,重点关注应用程序开发,无需关注底层驱动,人机界面易开发; (2)良好的实时性,保证数据采集和测试的时序要求和实时性,能够运行复杂的车辆模型; (3)系统可靠性、集成度高,可扩展性好; (4)具有很好开放性和扩展性,能够集成其他软件平台开发的各种模型。 综合NI EVS和PXI的优点,采用LabVIEW编程语言,通过VeriStand开发平台集成仿真测试模型,开发了一套基于NI EVS和PXI的机器视觉辅助驾驶系统。 3 系统技术原理和设计架构 针对机器视觉辅助驾驶系统开发所面临的难题及相应的解决方案可知,设计的系统应具有以下两个功能: (1)机器视觉系统的快速开发与实现。借助NI EVS平台,将预先设定的需求功能通过编程实现,并保证整个硬件系统满足功能需要。 (2)基于机器视觉的驾驶辅助功能的可信、有效和可重复的测试。借助NI PXI平台,搭建一套虚拟测试系统,从而测试机器视觉开发部分出现的问题,以便及时整改,提高系统安全性能。 根据上述思想,系统设计原理架构如图1所示。 图1 系统设计原理架构图 如图1所示,整个平台分为虚拟测试系统和机器视觉系统两部分,两部分由各自的硬件及软件构成。

    时间:2020-08-05 关键词: 辅助驾驶系统 ni

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