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大區(qū)域內的無線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

時間:2009-06-18 14:26:39來源:ronggang

導語:?采用USB DAQPad 設備采集數(shù)據(jù),定制NI LabVIEW 軟件,數(shù)據(jù)通過高速無線接入點中繼(采用802.11g 無線通信協(xié)議),最終傳輸?shù)街醒隨QL 數(shù)據(jù)庫
The Challenge:   測試大區(qū)域內(超過25 平方英里)的自定義電子設備,將數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)區(qū)進行分析及存儲,系統(tǒng)中40 個數(shù)據(jù)采集單元同步采集數(shù)據(jù)。 The Solution:   采用USB DAQPad 設備采集數(shù)據(jù),定制NI LabVIEW 軟件,數(shù)據(jù)通過高速無線接入點中繼(采用802.11g 無線通信協(xié)議),最終傳輸?shù)街醒隨QL 數(shù)據(jù)庫。同時,由NI 硬件的PXI 機箱監(jiān)測每個無線接入點的工作狀況。
  "NI硬件與LabVIEW的高度集成性是實現(xiàn)軟硬件集成時的最大優(yōu)勢。"   用戶需要一個戶外軍用設備測試系統(tǒng),可在大區(qū)域的惡劣環(huán)境下測試。數(shù)據(jù)要求同步傳輸?shù)街醒霐?shù)據(jù)庫進行存儲及后續(xù)觀測。為了實現(xiàn)這個,我們設計了便攜式的無線接入點(APs),通過高速無線LOEA電與網(wǎng)絡及中央數(shù)據(jù)處理中心的數(shù)據(jù)庫進行通信,速度可達1 Gb/s。每個AP 又包含獨立的本地802.11g 無線網(wǎng)絡,同數(shù)個數(shù)據(jù)采集單元(DCUs)進行通信。 測試   DCU 由筆記本電腦或平板電腦與USB NI DAQPad-6015 及無線802.11g 天線連接組成。DAQPad 性能突出,并具有便攜性、各類相關高速信號、低成本等優(yōu)勢。LabVIEW 用于在短時間內開發(fā)靈活的模塊化硬件。軟件能夠測量多達8 個模擬電壓,讀取或輸出8數(shù)字通道,實現(xiàn)2 個計數(shù)/ 定時通道,用于事件計數(shù)、頻率測量或脈沖列輸出,還能讀取RS232 串口數(shù)據(jù)。LabVIEW 數(shù)據(jù)庫連通性工具包與Microsoft SQL Server 結合,可直接將數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫,無需復雜的網(wǎng)絡連接。   每個AP組成包括高速LOEA無線電、802.11g 本地網(wǎng)絡、電源(由大型太陽能板及丙烯生成器提供)及健康監(jiān)測系統(tǒng)(保障AP 正常工作)。PXI/SCXI 機箱的緊湊型及器件高密度性使其成為健康監(jiān)測系統(tǒng)的最佳選擇。每個CXI 機箱包含:一塊1162HV 模塊,用于讀取高壓數(shù)字信號;一塊1102 熱電偶模塊,與NI PXI-6251 M 系列MIO DAQ 模塊連接,用于讀取2 個熱電偶數(shù)據(jù)。   一臺pan-tilt-zoom攝像頭與每個AP連接,允許中央數(shù)據(jù)處理中心的用戶實時觀察每個AP及其周圍環(huán)境。實際上,我們采用NI PXI-1411IMAQ 模塊從攝像頭采集圖像,通過PXI 8421/4 RS485 卡控制攝像頭的全方位旋轉變焦(pan-tilt-zoom)功能?;贚abVIEW 的內置TCP 連接功能,我們建立了中央數(shù)據(jù)中心和每個AP之間的雙向通信,用于從AP向數(shù)據(jù)中心傳輸壓縮的視頻信號,同時從數(shù)據(jù)中心向每個攝像頭發(fā)送控制命令。 數(shù)據(jù)存儲及觀測   中央數(shù)據(jù)處理中心的LOEA 電臺通過高速無線網(wǎng)絡與SQL 數(shù)據(jù)庫連接。數(shù)據(jù)庫由兩個千兆級服務器與運行Microsoft SQL Server的主控制器組成。系統(tǒng)總存儲容量約6T。我們采用LabVIEW 及數(shù)據(jù)庫連接性工具箱創(chuàng)建該應用,允許用戶從數(shù)據(jù)庫讀取、重組、觀測數(shù)據(jù)。憑借SQL強大的查詢功能,用戶可以存儲海量數(shù)據(jù),并能快速查找所需數(shù)據(jù)。 附加功能   應用中還包含附加功能,如攝像頭控制器功能、網(wǎng)絡查詢功能、及AP 健康監(jiān)測功能。攝像頭控制器讓用戶能夠觀測任何連接的AP 攝像頭的實時數(shù)據(jù),并遠程控制攝像頭的全方位旋轉及聚焦功能。網(wǎng)絡查詢功能允許用戶向網(wǎng)絡設備發(fā)送ping 命令,驗證設備是否與網(wǎng)絡連接。該功能在診斷潛在網(wǎng)絡連接性問題時非常有用。AP 健康監(jiān)測功能允許用戶觀察AP 向中央數(shù)據(jù)庫發(fā)送的實時數(shù)據(jù),從而監(jiān)測AP輸入輸出電壓、功率消耗及溫度。 軟件配置性   數(shù)據(jù)庫能幫助用戶獨立配置每個DCU 的設置,并將設置保存在中央數(shù)據(jù)庫。這些設置包括測試類型、每條數(shù)據(jù)采集通道設置、及數(shù)據(jù)采集速度。由于每次上電后DCU 能從數(shù)據(jù)庫找回設置,中央數(shù)據(jù)中心的用戶能在本地修改設置,無需現(xiàn)場用戶在惡劣環(huán)境下對測試進行調整。 LabVIEW 及NI 硬件的優(yōu)勢   NI 硬件與LabVIEW 的高度集成性是實現(xiàn)軟硬件集成時的最大優(yōu)勢。NI-DAQ設備驅動可快速簡單地進行硬件配置及使用。NI-DAQ的模塊性還允許在我們的DCU及AP中使用相同的軟件,無需介意DCU 使用的是基于USB 的DAQPads,而AP 使用的是基于PXI 的硬件。唯一需要自己編寫的設備驅動是攝像頭驅動??紤]到系統(tǒng)采用了多種硬件,這一事實著實令人驚嘆。   For more information, contact:   Timothy R. Brooks   NTS   5200 Pasadena Ave NE   Albuquerque, NM 87113   Tel: 505-345-9499   E-mail: tim.brooks@ntscorp.com   如果您有任何問題,請留言給NI工程師,我們會盡快給您回電!

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