大數據時代要求更多的智能測量系統

      隨著現代機械，車輛和結構變得越來越復雜，工程師需要更先進的傳感器，測量系統和數據管理基礎設施，以保持相關性。例如，監控大型強子對撞機或四發動機大型噴氣式客機需要成千上萬的傳感器通道，產生數百TB的數據。這些先進的系統需要高通道數，受益于*新的傳感器技術，插件和播放操作與手動配置，以減少安裝時間。為了跟上科技**，工程師們需要更智能的傳感器和更智能化的，可定制的測量系統，支持大量的數據收集和整合具有較大的IT生態系統。這些新趨勢和挑戰在嵌入式的測量需要工程師認為超出傳感器有效地生產和分配有意義的結果。
　　
　　更智能的傳感器
　　
　　幾十年來，工程師一直在傳統的模擬傳感器集成到他們的測量系統，并因此花費了無數的時間進入傳感器的配置。與今天的技術進步，更大范圍的傳感器的數量和更高的混合所需的適當的測試的新設計的功能或結構的完整性。例如，在車輛測試需要驗證標準的**性和驅動器的性能，但也自動平行停車，司機喚醒，盲點檢測，甚至車載信息娛樂系統。復雜的傳感器廈門宇電溫控儀www.lishuyi3.com.cn/和新的測量類型，必須納入一個可靠的，準確的系統數量的增加，這增加了一個新的水平。推進技術的測試工程師面臨的挑戰，他們這樣做的相同或更少的時間和**。為了降低成本，他們必須重復測量硬件，從一個測試文章。有了這樣一個大量的混合測量，配置和維護這些傳感器是一個主要障礙是昂貴的，容易出現人為錯誤。
　　
　　為了克服這些挑戰，工程公司都采用了更智能的傳感器，減少配置時間，同時提高了可靠性和準確性。智能傳感器是基于IEEE1451.4傳感器電子數據表(TEDS)標準，它定義模擬傳感器可以繼承的自描述的功能簡單的插件和播放操作。本標準概述了混合模式的接口，增加了一個低成本的串行數字鏈路訪問嵌入在傳感器中的TEDS。至少，制造商，型號和序列號都包括在內，雖然經常被儲存在其他重要屬性，如測量范圍，靈敏度，溫度系數和校準數據。這基本上是工程師需要知道進行測量，傳感器的一切。通過電子數據表存儲，工程師確保更高的可靠性的系統，通過更好的傳感器跟蹤和位置識別(圖1)。
　　
　　圖1：一個典型的相關的數據表TEDS傳感器與一個允許用戶查看當前數據和自定義傳感器的標定及其他參數。
　　
　　這意味著，在布線和數據條目的人為錯誤不再影響系統的整體完整性，因為傳感器配置直接從傳感器本身被拉到。除了??增加可靠性，TEDS系統提供更高的精度，因為關鍵的校準數據可以被存儲在傳感器上。增益和偏移溫度漂移和系統年齡等因素引起的誤差，可以使用自定義校準數據存儲在傳感器上的補償。TEDS傳感器減少與手動數據輸入相關聯的設置時間，消除通常發生在傳感器配置的轉錄錯誤，并提供更可靠，更高精度的測量系統。
　　
　　從傳感器的上下文數據挖掘
　　
　　雖然TEDS傳感器已經好幾年了，他們的相關性越來越大測試變得更加復雜，大量的數據。數據挖掘是使用上下文信息一起保存的數據搜索和減少大型數據集分成更容易管理，適用卷的做法。其原有的背景下，“元數據一起存儲原始數據，”它變得更容易積累，定位，并后操縱和理解。例如，研究了一系列看似隨機的整數：5126838937。乍看之下，這是不可能的這個原始的信息是有道理的。然而，當給定上下文(512)683-8937的數據是非常容易的識別和解釋作為一個電話號碼。
　　
　　測量數據上下文的描述信息提供相同的好處，可以從傳感器類型，位置，制造商，或校準日期為給定的測量通道廈門宇電無紙記錄儀www.lishuyi3.com.cn/進行修訂，設計師，或下測試的一個整體組成部分型號的詳細什么。事實上，與原始數據存儲的更多的上下文，更有效的數據可以被追蹤整個設計壽命周期，搜索的或位于，由專用的數據的后處理軟件，并在未來與其他測量。
　　
　　今天的智能測量系統可以自動從兼容的傳感器拉TEDS的元數據，并把它寫入完全可搜索領域內的測量文件。這使得有可能設置快速找到文件包含文件包含可能需要校準的傳感器，測量從一個特定的傳感器來測量的任何東西，從較大的測量數據挖掘。
　　
　　更智能測量系統
　　
　　而傳感器變得越來越聰明，嵌入式測量系統變得更加智能，以支持這些傳感器，并保持與其他行業的需求。測試文章都變得越來越復雜，產生了大量的數據，但工程師們仍然需要可靠性和快速的結果。雖然是很常見的流試驗數據到主機PC上，如USB和以太網標準的巴士，快速采樣率的高通道數的測試，可以很容易地重載通信總線。另一種方法是在本地存儲數據和傳輸文件進行后處理后，測試運行時間，從而增加了實現有價值的研究成果。為了克服這些挑戰，*新的測量系統集成了來自ARM，Intel和賽靈思**的技術，提供更高的性能和處理能力，以及**的，現成的存儲組件，以提供高通量的流盤。
　　
　　與**板載處理器，具有處理元件接近傳感器高精度溫度計www.lishuyi3.com.cn/和測量本身的智能測量系統已變得更為分散。現代數據采集硬件，如新的獨立的NICompactDAQ系統由美國國家儀器(圖2)，包括高性能多核處理器，可以運行線的測量采集軟件和處理密集型的分析算法。這些智能測量系統的分析和提供結果更迅速，而不必等待大量數據傳輸的。
　　
　　圖2：獨立的NICompactDAQ系統與NILabVIEW軟件相結合，為工程師們提供了一個高度靈活的，智能的和可訪問的數據記錄系統。
　　
　　對于長期或高速應用中，工程師們可能要使用內建的智能記錄的數據，只有在一定條件下，優化系統更有效地使用磁盤空間。全套軟件工具，通常用于簡單的應用程序，但完全自定義，以滿足**的需求，工程師們可以使用基于文本的編程工具，如MicrosoftVisualStudio或如NILabVIEW系統設計軟件的圖形化編程方法。
　　
　　分布在測量位置的情報，工程師可以自動運行的分析程序，以更快地得到測試結果，但增強不停在那里。移動設備的增殖，導致人們期待即時訪問信息，無論他們在哪里。工程師也不能幸免這個“要”的心態。移動設備可以幫助工程師如測量數據和測試結果比以往任何時候都更快，更方便地訪問信息。其中一個例子是在汽車試驗場測試的驅動程序需要，看到現場測量，以產生立竿見影的效果，知道測試運行正常，減少錯誤，節省時間。安裝在儀表板上的車輛的移動設備是一種方便和有效的方法來查看數據實時。
　　
　　下一代測量系統提供了靈活且功能強大的軟件工具，可以與移動設備相結合。幾家供應商已經開始提供支持某種類型的移動設備，集成往往非常固定的功能。美國國家儀器公司正在推動下一代嵌入式測量系統與獨立的NICompactDAQ系統結合LabVIEW軟件。這種組合為工程師提供了*靈活的，智能智能調節器www.lishuyi3.com.cn/的和可訪問的數據記錄系統。使用LabVIEW，工程師擁有完全的靈活性，遠程可視化監測和互動的測量數據從任何地方和任何設備上更快地做出明智的決定(圖3)。
　　
　　圖3：工程師們可以將移動設備與NICompactDAQ的獨立監控嵌入式測量系統的任何地方。
　　
　　智能測量系統和云計算
　　
　　統一的測量硬件和機載智能，使越來越多的嵌入式系統和遠程系統，在一些行業，全新的應用鋪平了道路。在數據采集系統，使許多測量，尤其是當測量系統是地理上的分布式幾個獨特的數據存儲，匯聚，傳輸和系統管理方面的挑戰，必須滿足。由于分布式采集和分析節點是有效的計算機系統，軟件驅動程序和圖像，并經常在平行的幾個計算機網絡，在有需要時為基于網絡的遠程系統管理工具來自動配置，維護和升級。
　　
　　此外，獲得的測量數據體積的擴散加劇了移動設備和無處不在的網絡助長了越來越多的全球性公司提供比以往更多的數據消費者的需要。這需要，可容納多用戶訪問，這反過來又驅動需要地理分發的數據和其訪問的網絡設備和數據管理系統。一種流行的方式來提供這種分布式系統管理和數據訪問是云計算技術，它提供了許多好處。
　　
　　如果一個系統的元素之間的距離測量反對毫米公里，工程師可能要考慮云數據存儲。例如，如果一個工程師正在監視的條件的每一個齒輪箱與數百的渦輪機的風力發電場，數據收集宇電PID調節儀www.lishuyi3.com.cn/可以變得極其昂貴和累贅。與云存儲，這種系統可以聚合和數據存儲在一個公共位置，使工程師可以很容易地收集，分析和比較。
　　
　　在某些情況下，嵌入式數據采集或監控系統是很難進入身體。例如，如果工程師在一個偏遠的阿拉斯加長的管道的健康監測，他們的理想不會需要派技術人員到記錄的信息，并檢查系統的狀態。如果數據被存儲到云中，他們可以從任何地方訪問，包括連接的個人電腦和移動設備。
　　
　　創造性地運用和分析數據的選擇和機會比比皆是，因為近在云中提供無限的計算資源，軟件卸載計算繁重的任務。這些可以是復雜的圖像或信號處理，甚至編譯和開發。
　　
　　云計算是一種新一代的計算，使用遠程服務器提供服務，并通過Internet進行訪問的存儲。NI技術數據云(TDC)是一個高可用性的基于云計算的服務，旨在為工程師和科學家們能夠**地整合，存儲和共享測量數據和分析結果。香港貿易發展局是一個全功能的應用程序，坐落在大，專業管理的第三方云計算廈門宇電巡檢儀www.lishuyi3.com.cn/數據中心，從任何地方訪問通過RESTful的或原有的LabVIEWAPI的。工程師可以通過使用LabVIEW，NICompactDAQ的獨立獲得在世界任何地方通過移動設備和云計算的數據訪問。