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虚拟与现实的交汇 — NIWeek2005盛况报道

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作者:时间:2005-09-19来源:收藏

  最先接触NI( . 的简称)的产品是在1997年,当时我在清华大学电子工程系工作。在一个项目中我选用了NI的GPIB接口芯片,用8051单片机做控制器,自行设计了一款嵌入式的GPIB控制接口卡。当时获得了NI在中国区代理-北京中科泛华的很好的技术支持,并有机会第一次接触了NI的核心产品LabVIEW图形化编程语言(基于PC的虚拟仪器软件包, 有良好的图形化开发环境) ,还借鉴其风格,在我们采用的320*240单色EL显示屏上用单片机汇编语言画出了图形化的监控界面。以后的多年,我一直从事硬件系统的设计和测试,职业的关系让我不断关注测试仪器领域的一些新的技术和应用,所以工作中也经常用到NI的产品,LabVIEW在我同事、朋友的圈子里更是广为熟知和使用,我渐渐对NI有了更完整的认识。
 
  今年,作为《电子产品世界》驻美国的特约撰稿人,我接受NI中国区朋友们的邀请,前往NI总部-美国德克萨斯州的奥斯汀参加了为期一周的NIWeek2005(2005年8月15日至18日)。据介绍,今年的NIWEEK已经是连续第十一年举办了,来自全球44个国家和地区的2300多位行业专家和学者参加了NI准备的200场技术讲座,在NI提供的正式和非正式平台上进行充分的技术交流,并且多达139家NI系统联盟商在会议期间展示了他们基于NI产品和技术而开发的系统应用。
 
  我和其他62位来自世界各地的媒体同行一起度过了愉快的一周,通过亲身参与技术讲座、演示和面对面的专访,感受到此次盛会的盛况、测试测量行业的最新技术趋势,以及NI传递出来的企业文化。

  一.NI虚拟仪器技术概览

  PC技术的飞速发展 (CPU的处理能力,总线的速度以及系统成本) 使得在数字域进行信号处理成为一种更有效、灵活的方式被广泛应用在各个领域,比如通信行业的软件无线电技术。NI所一直提倡的虚拟仪器技术也正是以同样的PC技术发展为基础,利用高性能的模块化硬件,结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。

  NI公司针对不同的应用领域 (主要是控制、设计以及测试测量三大板块) 设计了灵活、开放的通用软硬件平台。在硬件方面,NI有一系列输入/输出模块化仪器,将现实中的模拟或数字参量转化为PC可以方便处理的数字化信号,然后利用它的核心技术LabVIEW在PC上用软件进行针对不同领域设计的算法处理,并将处理后的结果再通过接口模块输出到现实世界进行反馈控制 (见图1)。作为NI核心技术,LabVIEW更重要的是提供给工程技术人员一套基于商业技术、易于集成的图形化开发环境,用户可以很方便地构造和真实仪器面板一样的图形化按键、显示窗口等人机接口界面,简单、快捷、灵活地构建自己的系统,并且成本较低,系统可扩展,可重用性也很强,这就是NI“虚拟仪器技术”的概念。多年来NI一直专注于改进LabVIEW的核心处理能力,提高硬件的精度和频率,以满足更多的工业应用。

  二.NIWeek2005的技术焦点
  
  1,LabVIEW – 加强核心处理能力

  LabVIEW软件的核心从来没有发生改变,多年来NI一直加大研发力度,不断为LabVIEW添加新的测试工具包 (Toolkit) ,使LabVIEW可以采用不同的硬件,并扩展到更多的应用领域(包括FPGA、DSP等)。
 

  例如,7月底我参加了NI在北京的一次媒体见面会,介绍最新推出的LabVIEW嵌入式开发模块和DSP模块,将LabVIEW扩展到嵌入式系统的应用。此外,在本次NIWEEK上,NI还宣布同ADI(www.analog.com)联盟,共同开发并发布了基于ADI Blackfin 处理器的NI LabVIEW Beta版嵌入式模块,以图形化流程的方式帮助设计工程师更直观地配置目标处理器—Blackfin,大大加速样机开发,缩短设计的时间,简单易用的图形化界面帮助更多工程师和科学家开发嵌入式的应用。

  2,总线 – PXI Express的发布,以及开发基于两种高速总线的模块, 支持高吞吐量的测试应用

  2.1.    PXI Express

  在NIWEEK期间,PXI系统联盟联合了NI、Intel、Xilinx、Ascor、Ztec、Conduant/B&B Tech、Aeroflex、GOEPEL、Elam/Bustronics和GeoTest总共10家的会员公司召开联合新闻发布会,推出PXI Express规范。PXI Express将PCI Express和CompactPCI技术集成到PXI规范中——在兼容现有的1000多款PXI产品的前提下,还可以达到每系统6G的带宽,这和传统PXI系统相比带宽提高45倍;此外,PXI Express还兼容PICMG(PCI工业计算机联盟)CompactPCI Express (EXP.0)规范的模块。具体规范的条文将于今年第四季度推出,这对于测试测量行业来说无疑是一次飞跃性的进步。

  2.2.   PCI Express高速串行总线模块

  PCI Express是一种高性能、点到点的串口连接方式,具有可扩展的构架,其带宽可比传统PCI提高2至30倍,同时也可以与现有的PCI产品提供软件的兼容性。这两方面的结合为虚拟仪器技术拓展了新的应用领域,比如第三代移动通信、高速多媒体数据采集分析等。在NIWeek2005上,NI推出了行业最新两款PCI Express多功能数据采集设备——NI PCIe-6251和 NI PCIe-6259。提供250 MB/s带宽,全新PCI Express M系列多功能数据采集设备包含高效的NI测量服务软件(NI-DAQmx驱动软件和VI Logger Lite数据记录软件);此外,它们和NI其他所有的PCI Express设备都可以与传统PCI实现软件上的完全兼容,使得用户确保他们现有的、在驱动和应用软件上的投资。
                   
  2.3.基于USB2.0接口的高速数据采集接口卡以及相应的交互式驱动程序软件

  总线供电, 即插即用, 480Mbps的高速串行连接使USB2.0成为了PC的标准接口。NI也于日前推出八款最新USB 2.0高速数据采集设备--USB-9000系列产品,具有高达800 kS/s的采样速率,并配以功能强大的测量服务软件,简化了系统设置和程序设计的工作。此外,新推出的USB 2.0高速设备包含免费的交互式数据记录软件,供工程师们记录和监视实时数据和历史数据,并且将数据导入电子数据表程序Excel。

  3. 进行广泛技术交流的三大峰会和主题展览

  在NIWeek2005上,同期推出嵌入式工程及控制设计、RF及无线通信,以及声音和震动三大技术峰会。此外,还有以工业控制、合作设计和PCI Express为主题的三大展览。

  NI与各行业的专家一同为大家做了很多精彩的演讲, 并辅助现场的产品演示和培训, 生动地探讨了各个技术领域存在的问题以及NI对有效解决这些问题的帮助。与会的专家都是行业界的精英, 比如美国国家半导体公司首席技术专家和研究员、加州大学伯克利分校的Ahmad Bahai教授, 德州基督大学的Patrick Walter博士、ATA Engineering公司的Havard Vold博士等。

  三.NI的企业文化
  
  百年计划

  在我们第一天参观NI总部的时候, 我就听说NI的创始人、总裁兼CEO的James Truchard博士(人们都亲切地称他为Dr. T)在公司初创的时候就规划了一个百年计划。在随后面对面的交谈中,Dr. T给我解释了他的百年计划,其核心就是专注于企业文化的塑造和致力于员工自身的长期成功。企业文化是人的文化,NI以员工为本,尊重每一个人,营造一个开放的、可自由发展的环境,留住人才,鼓励人人创新,并将创新意识和实干精神结合起来。可以看出,NI正沿着Dr. T制定的这一道路发展着。

  也正因为这样,近30年来, 良好的企业文化使NI成长为测试测量行业的技术  领导者,在40个国家中设有分支机构并在全球拥有3500多名员工。在过去连续六年里,《财富》杂志评选NI为全美最适合工作的100家公司之一。

  团队精神

  我接触到的NI的管理层基本上都已经在NI工作了10年以上,在他们的职业气质之外我感触更深的是他们对公司的热忱, 对员工的关怀和更为重要的团队精神。在硅谷的多年,我自己看到过太多员工的流动,听到更多的是对老板或公司的抱怨;浮躁和急功近利把很多很有前途的公司摧垮,投机和过分强调个人奋斗使得企业失去了精神,并最终走向衰落。在NIWEEK的这几天里,我看到了这家扎根在南方的科技公司全新的企业面貌,员工间的密切合作,它使我重树这样的信念:健康的企业文化是企业的生命之本。

  建立广泛的企业联盟

  在NI的合作群体中有一支重要的系统联盟商队伍。一方面,联盟商从NI获得产品和技术支持,为他们各自领域的用户提供完整的测试测量和自动化的解决方案。另一方面,NI为联盟商以及他们的各种应用提供了非常有效而实用的平台,从他们那里获得商业/技术反馈,并将虚拟仪器技术推向尽可能多的领域。即所谓互惠共赢,共同构建一个成熟的商业生态系统。

  人才梯队的培养

  被尊称为LabVIEW之父, 也是NI创始人之一的Jeffrey Kodosky先生是个非常和善可亲的长者,当我问及他NI如何保持竞争优势时,他特别强调NI同全球各高等院校之间的紧密合作。多年来,NI一直向高校进行投资,捐赠软硬件产品,成立虚拟仪器联合实验室等基地,积极培养下一代工程领域的中坚力量。仅在中国本土NI就已经与60多家大学建立了近百个实验室。通过这种合作方式,NI的产品可以被更广泛地认识、掌握并应用;与此同时,一些新的思路、新的设计能及时反馈回NI。此外,不单是在美国,在全球NI的各家分公司和办事机构都会吸收一届届优秀的高校学生,为NI不断注入新鲜血液。人才梯队的培养是一项长期持久的战略, 为NI保持长期的竞争性做保证。

  四.关注未来

  技术的发展改变着人们的生活方式, 技术也将在这些改变了的生活空间中得到应用和提高, 依本人有限的想象,未来人们将更多地生活在网络和移动产品构筑的世界中。NI将如何在这两大领域内寻找自己的定位?我国的企业如何寻求同NI的技术/商业合作来满足将来可能的应用需求?

  网络

  网络的应用(远程办公、远程监控、分布式管理等)提高了工作的效率,也会更多地渗透到测试测量、工业控制领域。LabVIEW如何简化分布式应用的需求?NIWeek2005一些文章反应出NI在这方面的尝试,对于下一代的LabVIEW我们也拭目以待,相信NI在未来会有更多的技术是基于网络应用的。

  便携式应用

  NI发布了一款CompactFlash接口的可用于PDA上的最小的测试设备 – CF-6004。仅比邮票大一点点,通过无线连接同PC进行通信将采集到的数据传输到PC进行存储/分析,工程师可以用NI专为Pocket PC开发的LabVIEW图形编程环境在PDA上进行数据采集、分析及查看。这是一个有益的尝试, 但是如何将LabVIEW应用于更多的便携式、嵌入式的产品中?相信大家有更多见仁见智的想法。

  普及化路线

  大多数的电子工程师所习惯使用的测试工具仍然是万用表、示波器和信号发生器,这些仪器简单实用,但是缺乏记录、分析功能。USB2.0接口的广泛采用,PC的普及,都为以PC为本的NI在这个领域的发展提供了强大的市场需求,当然这也是一个低价格驱动的市场,NI对此如何定位?我们国内的企业是否有机会利用LabVIEW开发出满足这个市场需求的产品?

  NI公司产品的核心价值在于一套基于PC的图形化编程软件LabVIEW,以及应用于工业控制方面的模块化输入/输出接口,帮助用户以较低的成本大大缩短产品的开发周期。凭多年的耕耘,NI在工业测控领域独树一帜。随着其技术的成熟及其它领域的需求, NI也在尝试以不同的方式进入一些新的领域,但从商业角度NI将如何去定位对于这些领域的支持,以及介入到这些领域的深度?我们国内的工程师如何从中定位自己的应用? 如何从中找到自己的发展领域? 我们也非常希望能够听到您的声音—关于NI,关于我国测控、工业自动化技术的发展。



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