所謂革新是革除舊的，創(chuàng)造新的技術(shù)或事物的行為。NI公司的歷史已為很多人所熟知，作為一個(gè)從三個(gè)人團(tuán)隊(duì)成長(zhǎng)起來(lái)的美國(guó)式高科技企業(yè)，從三十多年前的誕生日起，致力于以圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)和測(cè)試開(kāi)發(fā)工具來(lái)推動(dòng)工業(yè)的革新。在2012年11月舉辦的第十四屆NIDays全球圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)盛會(huì)中國(guó)站期間，NI再次向業(yè)界傳達(dá)了其最新前沿技術(shù)信息以及在測(cè)試測(cè)量、控制和設(shè)計(jì)領(lǐng)域的應(yīng)用革新，直指“儀器變革進(jìn)行時(shí)”的主題。

       在IT產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的今天，人們感受到的是信息發(fā)展給制造業(yè)帶來(lái)的巨大影響，在競(jìng)爭(zhēng)激烈的信息化時(shí)代，如何使企業(yè)降低成本，加速產(chǎn)品上市時(shí)間成為了一門(mén)新課題。NI立足于幫助工程師加速創(chuàng)新，延續(xù)摩爾定律在測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域的長(zhǎng)期發(fā)展，將通用技術(shù)及應(yīng)用通過(guò)模塊化設(shè)計(jì)進(jìn)行簡(jiǎn)化，幫助工程師解決了這一難題。其長(zhǎng)期以來(lái)的創(chuàng)新成果為測(cè)試測(cè)量、設(shè)計(jì)和控制系統(tǒng)領(lǐng)域的發(fā)展帶來(lái)了革命性的改變。

不是傳統(tǒng)儀器

       早在1986年，NI就發(fā)明了LabVIEW，在儀器領(lǐng)域第一次引入了“虛擬儀器”的概念。虛擬儀器的問(wèn)世，立足于工程師創(chuàng)新的思想，實(shí)現(xiàn)了讓使用者自己構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)的終極目標(biāo)。它的測(cè)試模塊不僅具有同傳統(tǒng)儀器一樣的功能，而且工程師可以通過(guò)LabVIEW把模塊組合成他們想要的儀器。

       這種超前的工程創(chuàng)新理念至今依然領(lǐng)先。隨著用戶需求逐漸向著多樣化、個(gè)性化的方向發(fā)展，傳統(tǒng)儀器設(shè)備商在箱式測(cè)量?jī)x中集成了太多的功能，所以使產(chǎn)品變得非常復(fù)雜。而虛擬儀器，通過(guò)模塊化的方式以軟件定義為手段，將儀器的功能完全交給了最終用戶來(lái)進(jìn)行定義，實(shí)現(xiàn)了簡(jiǎn)化應(yīng)用。同時(shí)，其成本極大地低于傳統(tǒng)儀器，這也成為了有別于傳統(tǒng)儀器的重要優(yōu)勢(shì)。

       圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)是一個(gè)集成的軟硬件平臺(tái)，它構(gòu)建了強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，幫助工程師克服了從開(kāi)發(fā)到實(shí)現(xiàn)的挑戰(zhàn)，提供了面向設(shè)計(jì)、原型、發(fā)布應(yīng)用的統(tǒng)一平臺(tái)。它能夠使工程師更快的集成實(shí)際信息以便更早檢測(cè)出錯(cuò)誤，重復(fù)利用代碼，實(shí)現(xiàn)效率的最大化；從計(jì)算技術(shù)中迅速獲益；通過(guò)超越傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的方法，優(yōu)化系統(tǒng)性能。LabVIEW作為圖形化系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的核心，為用戶提供了一個(gè)由高效軟件和可重構(gòu)硬件組成的開(kāi)放式平臺(tái)，幫助客戶輕松實(shí)現(xiàn)實(shí)際的系統(tǒng)功能，加快系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)進(jìn)程。

       LabVIEW經(jīng)過(guò)26年的不斷發(fā)展，幫助了工程師和科研人員提高了開(kāi)發(fā)效率并加速應(yīng)用創(chuàng)新。今年NI推出了LabVIEW2012新版本，其最大特點(diǎn)就是更加強(qiáng)調(diào)用戶使用體驗(yàn)。新版LabVIEW在用戶體驗(yàn)方面做出了明顯的改進(jìn)，擁有更多的設(shè)計(jì)模塊與范例庫(kù)。隨著平板電腦的普及應(yīng)用，LabVIEW已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了工程師使用平板電腦對(duì)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的測(cè)試測(cè)量應(yīng)用的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控。據(jù)了解，作為以技術(shù)為導(dǎo)向的公司，NI每年都將超過(guò)16%的盈利投入到市場(chǎng)研發(fā)活動(dòng)中，持續(xù)在R&D部門(mén)投資，不斷推出新產(chǎn)品，其新產(chǎn)品推出的速度大概是對(duì)手的五到十倍。

重新定義射頻測(cè)試

       傳統(tǒng)的射頻測(cè)試需要矢量信號(hào)發(fā)生器、矢量信號(hào)分析儀和測(cè)試設(shè)備通信模塊三大硬件測(cè)試產(chǎn)品配合使用。隨著技術(shù)發(fā)展的日新月異，NI射頻和微波測(cè)試經(jīng)理Erik先生認(rèn)為傳統(tǒng)射頻測(cè)試已經(jīng)不能滿足用戶的需求，而是需要一種新的解決方案替代。新的解決方案需要在RF指標(biāo)方面有所提升，產(chǎn)品體積更加小巧，速度更加快捷并且成本更低，同時(shí)要能夠?qū)⒍喙δ軆x器進(jìn)行集成，能夠快速支持不斷演進(jìn)的無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，滿足用戶的所有自定義需求。

       基于對(duì)用戶需求的把握，在本屆NIDays上，NI重新定義射頻測(cè)試，發(fā)布了全球首臺(tái)矢量信號(hào)收發(fā)儀（簡(jiǎn)稱VST）。Erik先生介紹，VST中集成了射頻發(fā)生器、分析儀以及一個(gè)高速數(shù)字化I/O端口，內(nèi)嵌向用戶開(kāi)放的FPGA設(shè)計(jì)芯片。用戶通過(guò)軟件化設(shè)計(jì)，在一臺(tái)測(cè)試設(shè)備中就實(shí)現(xiàn)了RF信號(hào)發(fā)射、接收和實(shí)時(shí)信號(hào)處理與控制功能，大幅提升了測(cè)試效率，進(jìn)一步體現(xiàn)了NI軟件設(shè)計(jì)儀器的創(chuàng)新理念。

       VST的核心在于它是基于LabVIEW FPGA架構(gòu)。NI亞太區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)朱君女士介紹，VST在研發(fā)過(guò)程中克服的最大困難是將軟硬件技術(shù)相結(jié)合，其中軟件代碼都是從零編寫(xiě)，使軟件應(yīng)用達(dá)到更好的效果是研發(fā)人員專(zhuān)注的重要課題。在商用現(xiàn)成的射頻測(cè)試儀器中，F(xiàn)PGA可以滿足用戶對(duì)于速度和靈活性的需求；在高層中，F(xiàn)PGA是可編程的硅芯片，可以通過(guò)軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境的配置實(shí)現(xiàn)自定義硬件環(huán)境。

       對(duì)于不熟悉FPGA編程的射頻測(cè)試工程師而言，在初次使用中不需要有后顧之憂。由于LabVIEW在2003年起實(shí)現(xiàn)了對(duì)FPGA實(shí)時(shí)系統(tǒng)進(jìn)行圖形化編程，它能夠清楚地表現(xiàn)并行架構(gòu)和數(shù)據(jù)流，非常適用于FPGA程序的辨析，不論有沒(méi)有傳統(tǒng)FPGA設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)都能高效運(yùn)用可重新配置硬件功能。作為系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件，LabVIEW能夠混合處理FPGA和微處理器上的數(shù)據(jù)，用戶無(wú)需擁有淵博的計(jì)算架構(gòu)和數(shù)據(jù)處理知識(shí)即可實(shí)現(xiàn)，這點(diǎn)對(duì)于現(xiàn)代通信測(cè)試系統(tǒng)的裝配尤其重要。

       由于VST具備了快速的測(cè)量速度和小巧的生產(chǎn)測(cè)試儀器組成結(jié)構(gòu)，同時(shí)還擁有研發(fā)級(jí)箱型儀器的靈活性和高性能。它可以用來(lái)測(cè)試各種標(biāo)準(zhǔn)，包括最新WIFI標(biāo)準(zhǔn)802.11ac。用戶通過(guò)使用NI PXI架構(gòu)的矢量信號(hào)收發(fā)儀與NI LabVIEW FPGA模塊，構(gòu)建靈活的自定義WLAN測(cè)試系統(tǒng)，相比堆疊式儀器，可縮短200倍的測(cè)試時(shí)間。減少了用戶的成本，同時(shí)也提升了設(shè)備特性。據(jù)朱君女士透露，NI未來(lái)還將更好的利用摩爾定律，在該款VST的基礎(chǔ)上，繼續(xù)創(chuàng)新，帶寬、頻譜范圍等性能也會(huì)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的擴(kuò)展。

服務(wù)于行業(yè)的解決方案

       NI在測(cè)試測(cè)量領(lǐng)域擁有多項(xiàng)針對(duì)最終用戶和行業(yè)應(yīng)用的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新，近幾年主要涉及到的行業(yè)有能源電力、軌道交通、國(guó)防與航空航天、工業(yè)控制、機(jī)器人等行業(yè)。

       在數(shù)據(jù)采集方面，通過(guò)NI模塊化硬件和軟件平臺(tái)，綜合實(shí)現(xiàn)了建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)中的各項(xiàng)技術(shù)，如各種模擬、數(shù)字及光纖光柵傳感器采集、振動(dòng)與模態(tài)分析、數(shù)據(jù)管理等。該平臺(tái)在東海大橋、長(zhǎng)江隧橋、青馬大橋、青島海灣大橋等結(jié)構(gòu)監(jiān)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中得到了成功應(yīng)用。其平臺(tái)的穩(wěn)定性，保證了在橋梁、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、樓宇等領(lǐng)域長(zhǎng)期可靠的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)。

       在NIDays的行業(yè)應(yīng)用展區(qū)，針對(duì)能源行業(yè)的解決方案由NI合作伙伴上海遠(yuǎn)寬能源科技有限公司推出的基于StarSim控制與仿真軟件平臺(tái)。它是一款與LabVIEW無(wú)縫結(jié)合的電力電子仿真軟件。它與傳統(tǒng)的離線型仿真軟件最大的不同是，它利用專(zhuān)門(mén)的仿真算法解決了電力電子系統(tǒng)實(shí)時(shí)仿真的難題，幫助客戶利用NI的實(shí)時(shí)運(yùn)算平臺(tái)及PXI實(shí)現(xiàn)了電力電子系統(tǒng)硬件的在環(huán)仿真。

       除此之外，還有采用LabVIEW軟件利用語(yǔ)音識(shí)別進(jìn)行智能電話撥號(hào)以及判斷歸屬地的應(yīng)用演示；飛機(jī)操縱桿控制升降舵的硬件在環(huán)測(cè)試；LabVIEW讓IPad或平板電腦變身移動(dòng)HMI進(jìn)行便攜式測(cè)量；產(chǎn)線上智能手機(jī)快速多指標(biāo)測(cè)試；汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)控制開(kāi)發(fā)和燃燒分析系統(tǒng)等。有趣的是，NI通過(guò)LabVIEW軟件及硬件產(chǎn)品，在展示區(qū)域設(shè)置了微博互動(dòng)及NI拍照機(jī)的活動(dòng)區(qū)，讓參會(huì)者身臨其境的感受NI技術(shù)和產(chǎn)品的應(yīng)用無(wú)處不在。