用于以太网的NI CompactDAQ
概览
与USB技术相似，运用以太网技术可以带来更便捷、更可靠的用户体验。推出的NIcDAQ-9188底座增加了以太网的接口，从而将基于PC的NICompactDAQ数据采集平台的应用范围扩展到远程或分布式传感器和电信号测量中。拥有以太网接口的cDAQ-9188底座与拥有USB接口的cDAQ-9178底座的基本参数几乎完全相同，两者的唯一区别是连接数据线缆的长度不同。
图1.具有千兆以太网接口的cDAQ-9188底座将NICompactDAQ数据采集平台的应用范围扩展到远程或分布式传感器和电信号测量中
基于以太网的数据采集技术
相比两个普通PC外部总线连接，以太网具有的优势是：极长的数据电缆长度和可以利用现成的网络设施。当测量位置的距离超过了USB电缆
图2.用户可以在世界上的任何一个地方通过IP网络访问NICompactDAQ
零配置网络连接
一直以来，配置网络设置和使用权限的过程往往复杂的让人望而生畏。为了让非IT专业的使用者能够更容易使用基于网络技术的设备，以太网接口的NICompactDAQ底座运用了零配置网络（Zeroconf）标准。Zeroconf标准包括三种技术：Link-local自动地址设置、DNS组播和DNS自动搜索。
•Link-local自动地址设置：当网络上没有DHCP服务器时，自动设置IP地址
•DNS组播：当网络上没有DNS服务器时，自动发布主机名的解析
•DNS自动搜索：自动搜索网络上的打印、数据采集等网络服务
由于使用了Zeorconf技术，用户只需要将NICaompactDAQ系统直接连接到电脑或者连接到局域网上，不需要进行任何网络设置，MAX的配置工具就能自动搜索并发现该设备。
此外，cDAQ-9188的硬件固件还内置了一个新的网页配置接口，用户不需要在上位机安装任何软件就可以通过网络浏览器对其进行配置和管理。这个网络配置接口使用的是微软的Silverlight技术，通过这项新技术，不论通过网络还是台式机；又或者是浏览器还是MAX，用户看到的都是同样的配置管理界面。
图3.用户可以通过浏览器或MAX连接到cDAQ-9188底座内嵌的网页服务器，对NIComapctDAQ系统进行远程配置和管理
多定时引擎下的混合信号测量
以太网接口的NICompactDAQ系统的搭配非常灵活，可以同时满足对低速的直流信号和高速的动态信号进行测量的需要。NICompactDAQ在底座背板上集成了一个NI-STC3定时与同步控制器，在进行多路模拟I/O、数字I/O和计数器I/O等测量任务时，最多可以同时管理硬件定时的数据传输流。这项技术适用于NI提供的50多种NIC系列I/O模块，使得NICompactDAQ平台对混合信号的测量具有广泛的适应性。用户可以将一块热电偶采集模块和一块加速度测量模块同时安装在一台底座上，并且由于每个模块都可以拥有独立的定时引擎进行定时和同步，可以设置不同的采样率对两个信号同时进行测量。这项特性能够有效减少从高速采集的数据中抽取低速数据情况的出现。
图4.NI提供了超过50种针对不同传感器的C系列I/O模块，用户可以籍此搭建自定义的混合信号测量系统
基于TCP/IP的NI信号数据流传输技术
为了能够充分利用千兆网络的带宽，NI将用于高性能NIUSB数据采集产品的专利技术——NI信号数据流传输技术移植为TCP/IP版本，供以太网接口的NICaompactDAQ底座使用。通过这项技术，新的C系列高速采集模块，比如NI9223，可以实现四个通道每通道1MS/s的16位高速数据采集。同时，NI-DAQmx驱动使用了一种高级的软件架构，在底座和上位机之间建立了一条双缓冲数据传输链路，可以实现多条双向连续波形的传输。与此同时，还会监视网络上的意外延迟和网络拥堵造成的传输暂时中断，自动做出调整以维持数据的传输。这所有的工作都是驱动程序自动进行的，不需要用户参与，从而可以使用户能够将注意力集中在测量系统上而不是网络通讯上。