Rechnergestützte Messtechnik
Das Internet of Things braucht Messtechnik-Power
Am zweiten Tag der Konferenzveranstaltung "NI Week" von National Instruments ging es zunächst um das "Internet of Things", das hohe Anforderungen an die Halbleiter, an Sensorik, Software-Rechenkapazität und Wireless-Übertragungswege stelle. Für all das sei eine hochkarätige rechnergestützte und "FPGA-flexible" Mess- und Auswertetechnik nötig.
Auch hier ist das Thema "Big Analog Data" wesentlich, denn es fallen enorme Mengen an zu übertragenden Analog-Messwerten an. Ähnliches gilt für die "Factory of the Future", die sich der Technologien des "Internet of Things" natürlich bedienen werde.
Das universelle I/O- und Multifunktions-Erfassungs-/Auswertesystem CompactRIO wurde vor zehn Jahren erstmals vorgestellt, jetzt wurden neue Typvarianten dieser Systemfamilie auf Basis eines Intel-Atom-Prozessors und eines Xilinx Kintex-7 FPGA präsentiert. Zusätzlich werden sie vollständig von LabVIEW 2014 und NI Linux Real-Time unterstützt. Sie eignen sich für anspruchsvolle Steuer- und Regelanwendungen in rauen Industrieumgebungen durch die Integration von leistungsstarken Prozessoren, benutzerdefiniertem Timing und Triggern sowie der Datenerfassung von mehr als 100 I/O-Modulen der C-Serie.
Das rekonfigurierbare Oszilloskop
Das erste rekonfigurierbare Oszilloskop mit acht Kanälen kommt ebenfalls jetzt von National Instruments heraus. Dabei wird der Datenstrom gleich nach dem A/D-Umsetzer kontinuierlich in High-speed verarbeitet. Gezeigt wurde, wie mit einem grafisch programmierbaren „Waveform Trigger“ z. B. aus einem langen Datenstrom ganz bestimmte individuelle Kurvenformen völlig beliebiger Ausformung herausgefunden werden können.
Spektraleffizienz in Wireless-Kommunikationsnetzen, so wurde auch deutlich, ist eine wesentliche Voraussetzung, um den rund um den Faktor 1000 in den nächsten zehn Jahren steigenden Datendurchsatz in Mobilfunknetzen zu bewältigen. Dazu sind neue "Small Cells"-Netzarchitekturen nötig, die kleinere Bereiche mit hohen Geschwindigkeiten versorgen können. Mit dem Vektorsignal-Analysator VSA und seiner Analyse-Bandbreite von 765 MHz lassen sich, wie gezeigt wurde, alle Parameter solcher Basisstations-Konfigurationen extrem rasch überprüfen.
Wie entwickelt sich die Forschung in den kommenden Mobilfunknetzen der sogenannten "5G"-Ära? -Auch das ist derzeit ein großes Thema, wie deutlich wurde. Einige Eckdaten solcher 5G-Netze: 10 Gbit/s Übertragungsrate, die Nutzung von mm-Wellen und eine Latenzzeit unter 1 ms stellen sich als Forderungen dar. Große Möglichkeiten sollen sich im 70 und 80 GHz-Bändern ergeben, wie deutlich wurde. Aber auch die niedrigen GHz-Bänder sind nach wie vor interessant.
LabVIEW 2014: schnellere Entscheidungsprozesse
Visualisierung durch optisch optimale und vom menschlichen Gehirn leicht aufnehmbare Darstellung ist in jedem Design-Prozess, wie Jeff Kodosky, der Erfinder von LabVIEW ausführte, ein extrem wichtiger Punkt. Man müsse ein interaktives Design Environment haben - auch beim Design von Software spielt dies eine wesentliche Rolle. Und ein Einblick in Echtzeit-Timing-Beziehungen stellt sich ebenfalls von enormer Wichtigkeit dar.
Timing immer wichtiger - optimal visualisieren
Mit LabVIEW 2014 führt NI erstmals LabVIEW Suites ein. Diese sind für die Bereiche automatisiertes Testen, Embedded-Steuerung, -Regelung und -Überwachung sowie Hardware-in-the-Loop und Echtzeittests verfügbar. Diese beinhalten für das jeweilige Anwendungsgebiet essentielle LabVIEW-Zusatzpakete sowie weitere Software, wie z. B. alle benötigten Treiber.
Neue Funktionen in LabVIEW 2014
• NI-DataFinder-Federation-Technologie: Anwender können verteilte Messdaten intuitiv über mehrere Arbeitsgruppen oder standortübergreifend suchen und indizieren lassen.
• Neue Einsatzmöglichkeiten für Algorithmen: .m-Files können nun direkt auf Linux Real-Time-Systemen und Bildverarbeitungsfunktionen auf FPGAs eingesetzt werden.
• Data Dashboard for LabVIEW: Anwender können einfach und sicher mobile Benutzeroberflächen zur Visualisierung erfasster Daten erstellen und unabhängig von Zeit und Ort fundierte Entscheidungen treffen, ohne dass die Fachkenntnisse eines Webentwicklers erforderlich sind.
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