NIDays 2008 - święto wirtualnych przyrządów pomiarowych

NIDays to spotkania organizowane z myślą o inżynierach i osobach związanych ze światem nauki, które zajmują się tematyką pomiarów, akwizycji danych i sterowania. Możliwość poznania nowości w tych dziedzinach, wzięcia udziału w warsztatach i różnych sesjach technicznych przyciąga na NIDays co roku również coraz więcej studentów i innych osób zainteresowanych prezentowaną tematyką. Tegoroczna edycja konferencji była okazją do zaprezentowania wielu nowości w ofercie organizatora oraz zapoznania się z wykonanymi w naszym kraju wdrożeniami, w których wykorzystano wirtualne przyrządy pomiarowe.

Prezentacja rozwiązań i aplikacji

Warszawska konferencja składała się z kilku części, w których wydzielono dwie ścieżki – związaną z prezentacjami różnych systemów pomiarowych i testowania oraz dotyczącą rozwiązań przemysłowych (ta ostatnia zawierała również część warsztatową). W przypadku pierwszej ze ścieżek omówiono m.in. automatyczne systemy testowe, wykorzystywane w nich technologie komunikacyjne oraz zaprezentowano rozwiązania wykonane z użyciem wirtualnych przyrządów pomiarowych. Należały do nich: system sterowania stanowiska do radioterapii protonowej w Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie (wdrożenie IFJ wspólne z firmą InfoTech), system do pomiaru hałasu emitowanego przez pojazdy (Veritech) czy tester funkcjonalny dla branży elektronicznej (Fitech Test & Tooling). W przypadku drugiej ze ścieżek uczestnicy mogli poznać sposoby wykorzystania w przemyśle urządzeń akwizycji danych i komunikacji dostarczanych przez National Instruments, a podczas warsztatów sprawdzić w praktyce możliwości tworzenia systemów z wykorzystaniem LabVIEW 8.6. Całość konferencji otwierała prezentacja prowadzona przez Thorstena Mayera z National Instruments, który omówił technologie wielowątkowe i przetwarzania równoległego w aplikacjach pomiarowych i sterowania.

Fot.1. Na warszawską edycję NIDays zarejestrowało się ponad 150 osób, w tym inżynierów, przedstawicieli firm i uczelni wyższych oraz studentów

Nie tylko LabVIEW

Tradycyjnie dla konferencji National Instruments w centrum zainteresowania było graficzne środowisko do projektowania i uruchamiania systemów pomiarowych i sterujących – LabVIEW. W tym roku przedstawiana była jego wersja 8.6, w której m.in. rozwinięto możliwości wykorzystania procesorów wielordzeniowych. Umożliwia ona tworzenie aplikacji, gdzie wiele strumieni danych przetwarzanych w sposób zrównoleglony przez kilka rdzeni procesora. Tworzenie tego typu systemów wspomaga ponad 1200 funkcji LabVIEW, których działanie dostosowane i zoptymalizowane zostało do wykorzystania w układach wielordzeniowych. Wsparcie dla przetwarzania równoległego rozbudowano również w przypadku układów programowalnych FPGA. LabVIEW zawiera w nowej wersji moduł pozwalający na ich programowanie i integrację w tworzonych systemach, a sama firma National Instruments wykorzystuje FPGA w coraz większej liczbie produktów (po CompactRIO są nimi m.in. Single-Board RIO).

Konferencja NIDays była również okazją do zaprezentowania nowości sprzętowych w ofercie NI. Wśród nich są moduły RF (wielkiej częstotliwości) takie jak wektorowy analizator sygnałów RF (PXIe-5663) oraz ich generator (PXIe-5673), które wykorzystują technologię PXI Express. Pierwszy z nich pozwala na prowadzenie analizy sygnałów w paśmie do 50MHz w zakresie częstotliwości do 6,6GHz, drugi generowanie sygnału w paśmie do 100MHz w tym samym górnym zakresie częstotliwości. Moduły, w których wykorzystywane są przetworniki 16-bitowe, służyć mogą do tworzenia stanowisk testowych i pomiarowych urządzeń bezprzewodowych takich jak elementy sieci komputerowych, nadajniki i odbiorniki, telefony komórkowe, itp.

Nowości

Inną z nowości są moduły do akwizycji danych z interfejsem 802.11. NI Wi-Fi DAQ pozwalają na zbieranie danych z rozdzielczością do 24 bitów i ich transmisję strumieniową z prędkością do 100kS/s na kanał. Warto zaznaczyć, że przy transmisji stosowane jest 128-bitowe szyfrowanie AES. Oprócz Wi-Fi DAQ n na spotkaniu omówiono również inne niedawno wprowadzone do oferty moduły pomiarowe z interfejsem Ethernet.

Zainteresowanie inżynierów zajmujących się opracowywaniem urządzeń, gdzie zachodzi konieczność akwizycji sygnałów powinna wreszcie wzbudzić prezentowana podczas NIDays platforma Single-Board RIO. Cechuje się ona znaną architekturą NI RIO i służyć może do tworzenia systemów wbudowanych. Urządzenia zawiera system komputerowy czasu rzeczywistego z procesorem Freescale MPC5200, układ FPGA (Xilinx Spartan-3) oraz interfejsy wejść/wyjść i jest standardowo programowane z wykorzystaniem LabVIEW. National Instruments wprowadziło na rynek osiem urządzeń tego typu różniących się szybkością pracy procesora, pamięcią DRAM, rozmiarem układu FPGA i interfejsami. Single-Board RIO pracować mogą w temperaturach od –20 do 55°C.

Fot.2. Demonstracja działania modułu NI Wi-Fi DAQ – pomiary wibracji i przesyłania ich wyników w do systemu nadrzędnego w czasie rzeczywistym

Plany biznesowe firmy

Poza konferencją dla inżynierów i innych osób zajmujących się na codzień techniką pomiarową, NIDays było okazją do spotkania prasy z przedstawicielami firmy i przedyskutowania planów rozwoju tej ostatniej w kolejnych miesiącach. Chociaż zapytani o zmiany strategii NI, która związana byłaby ze skutkami kryzysu finansowego i pogorszeniem się koniunktury w gospodarce, przedstawiciele National Instruments nie udzielili redakcji jednoznacznej odpowiedzi, podczas konferencji wskazali oni na kilka trendów na rynku, które będą istotne dla firmy w 2009 roku.

Fot.3. Formuła NIDays obejmuje prezentację przykładowych systemów pomiarowych i konkretnych aplikacji

National Instruments zatrudnia obecnie około 5 tys. osób w ponad 40 krajach, z czego ponad tysiąc osób w Europie Centralnej i Wschodniej. W bieżącym i zeszłym roku utworzono m.in. przedstawicielstwa w Rumunii i na Słowacji – krajach, które obsługiwane były dotychczas przez biura w sąsiadujących z nimi państwach. Przedstawiciele National Instruments ocenili, że chociaż w kolejnych miesiącach firmie przyjdzie zmierzyć się, podobnie jak innym przedsiębiorstwom branżowym, z dekoniunkturą na rynku, względną stabilność jej rozwoju zapewniają ciągłe inwestowanie relatywnie dużych środków w badania i rozwój oraz dywersyfikacja obsługiwanych rynków. Ta ostatnia związana jest z charakterem samych produktów – wirtualne przyrządy pomiarowe wykorzystywane są w bardzo różnych aplikacjach i branżach, co niewątpliwie zmniejsza wpływ wahań popytu w poszczególnych sektorach na wartość ich sprzedaży. Podczas spotkania przedstawiono też wyniki finansowe za trzeci kwartał 2008 roku – zyski NI wyniosły w tym okresie 215 mln dolarów (w całym 2007 roku było to 740 mln dolarów).

Biorąc pod uwagę plany NI w zakresie rozwijanych technologii w centrum zainteresowania pozostają rozwiązania równoległego przetwarzania danych. Należą do nich systemy z procesorami wielordzeniowymi i układy FPGA, których obsługę znacznie rozwinięto w najnowszych wersjach LabVIEW. W przyszłości, zgodnie z prognozami przedstawicieli NI, wirtualne przyrządy pomiarowe oparte będą o systemy zawierające nawet kilkuset rdzeni procesorów, co zapewni ich wydajność na poziomie 1 mln operacji FFT na sekundę. Ważnym trendem na rynku pomiarowym mają stawać się również technologie bezprzewodowe, stąd firma wiąże duże nadzieje z rozwojem oferty w zakresie urządzeń do zdalnej akwizycji danych, ale też moduły do pomiarów sygnałów RF, których przykłady przedstawione zostały podczas konferencji.

Zbigniew Piątek