一、什么是虛擬儀器？為什么選擇虛擬儀器技術? 

   虛擬儀器技術就是用戶自定義的基于PC技術的測試和測量解決方案，其4大優勢在于：性能高、擴展性強、開發時間少，以及出色的集成功能。

   1．1 性能高 

   虛擬儀器是在PC技術的基礎上發展起來的，所以*“繼承”了以現成即用的PC技術為主導的商業技術的優點，包括功能超卓的處理器和文件I/O，使您在數據導入磁盤的同時就能實時地進行復雜的分析。隨著數據傳輸到硬驅功能的不斷加強，以及與PC總線的結合，高速數據記錄已經較少依賴大容量的本地內存。以一臺60G的示波器為例，在采用虛擬儀器技術的情況下，構建這樣一臺示波器是相當簡單的，只要將一臺基于PC的數字轉換器放置在PC機中，就能以高達每秒100MB的速度將數據導入磁盤。

   虛擬儀器技術的另一突出優勢就是不斷提高的網絡帶寬。因特網和越來越快的計算機網絡時的數據分享進入了一個全新的階段，將因特網和NI的軟硬件產品相結合，您就能夠輕松地與地球另一端的同事共享測量結果，分享“天涯若比鄰”的便捷。
 

圖1 虛擬儀器技術基礎的發展歷程

   1．2 擴展性強

   NI的軟硬件工具使得工程師和科學家們不再局限于當前的技術中。得益于NI軟件的靈活性，只需更新您的計算機或測量硬件，就能以zui少的硬件投資和極少的、甚至無需軟件上的升級即可改進您的整個系統。在利用科技的時候，您可以把它們集成到現有的測量設備，zui終以較少的成本加速產品上市的時間。

   1．3 開發時間少

   在驅動和應用兩個層面上，NI的軟件構架能與計算機、儀器儀表和通訊方面的技術結合在一起。NI設計這一軟件構架的初衷就是為了方便用戶的操作，同時還提供了靈活性和強大的功能，使您輕松地配置、創建、部署、維護和修改高性能、低成本的測量和控制解決方案。

   1．4 的集成

   虛擬儀器技術從本質上說是一個集成的軟硬件概念。隨著產品在功能上不斷地趨于復雜，工程師們通常需要集成多個測量設備來滿足完整的測試需求，但是這些不同設備間的連接和集成總是耗費大量時間，不是輕易可以完成的。NI的虛擬儀器軟件平臺為所有的I/O設備提供了標準的接口，例如數據采集、視覺、運動和分布式I/O等等，幫助用戶輕松地將多個測量設備集成到單個系統，減少了任務的復雜性。為了獲得zui高的性能、簡單的開發過程和系統層面上的協調，這些不同的設備必須保持其獨立性，同時還要緊密地集成在一起。NI的結構可以使們快速創建測試系統，并隨著要求的改變輕松地完成對系統的修改。得益于這一集成式的構架帶來的好處，您的系統可以更具競爭性，因為您可以更地設計和測試高質量的產品，并將它們更快速地投入市場。


圖2 虛擬儀器的應用場合

   此外，NI產品的其他*之處：

   1、多種產品供選擇：

   面對目前市場上的所有測量軟硬件工具，工程師們要花很多時間去學習如何使用它們，所以花時間選擇合適的工具這一點至關重要。NI為您提供了種類齊全的測試測量硬件產品，從數據采集、信號條理、聲音和振動測量、視覺、運動、儀器控制、分布式I/O到CAN接口等工業通訊*。無論您要進行一個新的項目或進入一個新的領域，簡單易用、界面友好的虛擬儀器軟件都能為您帶來與硬件設備無縫的集成，結合NI的測試測量工具，幫助您解決應用中的實際需求。因為時間就是金錢，NI的工具能夠維護您的在時間上的投資，幫助您成為一名更的工程師。

   2、行業標準和長期的兼容性

   根據行業標準創建的測量和自動化系統能使您在現在甚至是將來都可以節省開發和維護的成本。NI深知這一點對用戶來說至關重要，我們也在積極地參與和推動開放式的行業標準的開發。
   NI在致力于提供的技術的同時保證了系統對之前版本的兼容性，所以工程師和科學家們可以在相當長的一段時間內一直使用同一個解決方案。為了獲得這種長期的解決方案，NI提供了一個軟件構架，它包括標準的應用程序接口（application programming interfaces，簡稱 API）以便在計算機、網絡和操作系統不斷改進的同時確保兼容性和可擴展性。

   3、服務和

   NI在40多個國家設有分支機構，為分布在的用戶提供服務和。NI中國和系統聯盟商所組成的專業服務隊伍竭誠與您合作，為您的*的應用需求設計出*的解決方案。NI的應用工程師也可以通過、和訪問公司的中文提供完善的售后。


圖3 基于LabVIEW的分布式測量與控制系統

   二、LabVIEW有哪些新的性能？

   在LabVIEW 7 Express的成功基礎上, LabVIEW 7.1使用NI-DAQmx將Express技術進一步擴展到了Real-Time（實時）、TEDS（Transducer Electronic Data Sheet）、模塊化儀器、Express VI（快速VI）、用于數字信號分析儀（DSA）的DAQ Assistant（數據采集助手），以及PDA DMM等方面。同時，LabVIEW 7.1還是LabVIEW RT模塊的zui重要的一次升級，它發布了Execution Trace Toolkit（執行跟蹤工具包）和的定時循環，以及臺式PC上的LabVIEW RT模塊。此外，LabVIEW FPGA與PDA模塊的7.1版本為您各種各樣的特性及功能，幫您以的速度完成應用系統的開發。

   使用Express技術，可以有更多的I/O選擇，更好的運行性能 

   1、很容易與各種范圍的I/O信號連接，包括NI模塊化儀器，支持TEDS的傳感器，以及DSA（動態信號分析儀） 

   2、使用比以往快兩倍的數學算法及新的開發工具，快速創建專業的應用程序

   因為有了基于LAPACK/BLAS的數學算法以及諸如導航窗口等許多新的工具，您可以發現開發快速的顯著變化 

   三、什么是PXI?

   PXI是一種專為工業數據采集與自動化應用度身定制的模塊化儀器平臺，具備機械、電氣與軟件等多方面的專業特性。PXI（PCI eXtensions for Instrumentation）充分利用了當前zui普及的臺式計算機高速標準結構——PCI。PXI規范是CompactPCI規范的擴展。CompactPCI定義了封裝堅固的工業版PCI總線架構，在硬件模塊易于裝卸的前提下提供的機械整合性。

   因此，PXI產品具有級別更高、定義更嚴謹的環境一致性指標，符合工業環境下振動、撞擊、溫度與濕度的極限條件。PXI在CompactPCI的機械規范上強制增加了環境性能測試與主動冷卻裝置，以簡化系統集成并確保不同廠商產品之間的互用性。此外，PXI還在高速PCI總線的基礎上補充了測量與自動化系統的定時與觸發特性。 

   總的來說，PXI是一種堅固的模塊化儀器平臺，它提出了基于計算機的高性能標準化測量與自動化方案。以合理的價位提供比原有系統架構出色得多的性能。PXI用戶自然地享有很多便利，如廉價、易用、靈活的PC技術；開放的工業標準以及與CompactPCI產品的*互用性。

   四、應用實例

   阿爾卡特美國公司是的世界上電信設備制造商之一。位于加州佩塔盧馬的接入部，開發Litespan接入平臺一種光纖數字環路載波（DLC）。DLC能夠將公司中心機房普通銅線上的業務傳遞到更遠的地方。通過LabVIEW，在相對短的時間內開發了一個全面測試方案。同時測試對每個信道單元的16個ANSI要求的環路和4條ISDN線路的一個信道單元進行測試時，每項測試所花費的時間為12分鐘。由于一些信道單元需要測試某個溫度范圍內的狀況，因而整個測試需要幾天的時間。

   Allen Klein美國阿爾卡特公司Litespan硬件質量部的一位工程師，在程序中增加了一項功能，使得測試可以全天進行，甚至在周末也行。這項功能極大地擴展豐富了測試平臺，提高了測試效率。