数据采集​​,DAQ

系统集成商如何开发数据采集应用程序

系统集成商DMC开发了一个定制的LabVIEW数据采集应用程序,利用SystemLink作为中央数据库来存储和提供数据,用于数据分析和可视化

瑞安的余 2020年11月28日
礼貌:DMC.

SystemLink由National Instruments开发,是一个软件平台,旨在帮助公司在集中式SystemLink服务器上管理设备,软件和测试数据。SystemLink提供了各种强大的内置管理工具,使用户更容易管理其测试硬件的舰队,并在其测试系统中获得密钥洞察力。SystemLink为数据文件和标签的形式提供灵活的数据存储选项,这使得将测试数据上载到SystemLink服务器上。一旦数据在SystemLink环境中,用户可以使用各种数据分析和数据可视化工具,允许一个最大化从测试数据获得的信息。

本案例研究突出了最近的一个项目,其中DMC开发了自定义LabVIEW数据采集应用程序,以利用SystemLink作为中央数据库,用于存储和服务数据分析和可视化数据。解决方案DMC提供的客户提供了特定于其运营流程和业务需求的自定义LabVIEW测试执行。同时,LabVIEW应用程序将数据发送到自定义配置的SystemLink服务器,这使客户端以帮助为测试工作流添加值的方式管理测试系统和数据的灵活性。

评估情况

该解决方案是为客户的质量保证测试实验室实施的。实验室很大,单位分布出来。客户端希望用服务器替换一台计算机进行数据管理,允许通过同一网络或家庭远程访问网络。此远程功能现在提供有关如何查看和访问数据的更多选项。虽然该项目在Covid-19大流行之前完成,但该系统支持工程师访问数据访问数据的数据。

客户有一个现有的数据采集系统,遭受以下数据管理问题:

  • 本地数据存储
  • 没有进行备份,所以数据有风险
  • 数据不安全,并且存在严重的安全漏洞
  • 数据库随着时间的推移而增长,因此它受到缓慢的数据写入和导出速度
  • 现成的数据采集软件无法支持不断变化行业要求所需的数据吞吐量和采集率
  • 由于托管本地数据的一台PC上的单个用户访问点,运营商在日常任务中被瓶颈瓶颈
  • 数据库提供有限的数据管理工具,因此难以获得数据的洞察力
  • 数据根据所获取的物理信道而别名,因此需要手写笔记来将物理通道与测试的有意义元数据相关联
  • 数据对可视化和接口的响应速率令人震惊很慢。

四步方法

客户端搜索的解决方案,可以从远程NI CDAQ设备的船队收集高速测试数据,并将数据存储在安全集中的位置。客户还希望一个解决方案来适应多用户远程访问,并提供组织,搜索,分析和报告数据的工具。基于这些要求,DMC设计了一种四步方法,可利用SystemLink的数据管理工具来实现这些目标。

第1步:测试执行应用程序。DMC致力于开发一个测试高管,将适合其现有的测试工作流程。DMC通过设计灵活的测试执行委员会来配置和控制数据采集硬件。这是一个LabVIEW应用程序,其在连接到数据采集设备的本地计算机(节点)上运行。这些“节点”为数据提供本地接口,允许操作员配置硬件设置,配置数据采集参数,开始新测试,并以高分辨率查看实时导出结果。

为了将数据从节点发送到SystemLink服务器以利用它提供的不同特性,DMC开发了一个名为“数据目的地”的代码模块。数据目的地是一个面向对象的类,被设计成一个通用和灵活的应用程序编程接口(API),用于测试执行将获取的数据存储在不同的位置。实现了SystemLink数据目的地,以允许测试执行以数据文件(用于高速数据)和SystemLink标记(用于计算数据和度量)的形式自动将数据发送到SystemLink服务器。

步骤2:SystemLink数据目的地。SystemLink有两个选择数据存储,文件和标签。SystemLink服务器上的文件存储通过其软件增强和优化。服务器提供用于存储数据文件的集中式和安全选项,并且系统链接文件传输工具包可用于以自定义LabVIEW应用程序以自定义LabVIEW应用程序传输文件。DMC基于该API开发了一个系统联系技术数据管理系统(TDMS)驱动程序,以将高速测试数据保存到TDMS文件中,并在测试期间自动将它们自动传输到客户端的SystemLink服务器。API依赖于HTTPS和SystemLink的系统管理功能来验证和安全地传输文件(参见图1)。

图1:API依赖于HTTPS和SystemLink的系统管理功能来验证和安全传输文件。礼貌:DMC.

图1:API依赖于HTTPS和SystemLink的系统管理功能来验证和安全传输文件。礼貌:DMC.

标记特性对于存储速度较慢的数据(如指标和运行状况数据)非常有用。web用户界面(UI)中的标签查看器可以方便地查看实时更新的最新标签数据,标签非常适合监视和跟踪正在进行的测试。聚合特性还支持标记值的历史记录,可以通过标记查看器查看。

关键字和属性等特性允许用户将元数据附加到标记上,以便在搜索期间更容易组织和过滤。标签工具包提供了在LabVIEW环境中创建、配置和与标签交互所需的工具。

对于此项目,DMC创建了SystemLink标记驱动程序以计算测试指标并将其发布到SystemLink标签以进行常规测试监控。从自定义LabVIEW应用程序动态创建标签,以便在它们发布到服务器时,他们已准备好被希望了解到其测试的最终用户消耗(见图2)。

图2:标签是从定制的LabVIEW应用程序中动态创建的,因此当它们发布到SystemLink服务器时,它们已经准备好供希望了解其测试的终端用户使用了。礼貌:DMC.

图2:标签是从定制的LabVIEW应用程序中动态创建的,因此当它们发布到SystemLink服务器时,它们已经准备好供希望了解其测试的终端用户使用了。礼貌:DMC.

步骤3:安装SystemLink服务器。将SystemLink集成到任何项目中的重要考虑是服务器本身的规范。服务器的性能取决于为服务器硬件选择的CPU,RAM和驱动器。数据吞吐量,应考虑测试和数据保留期的持续时间,以计算SystemLink服务器需要满足在系统的使用寿命中收集的数据的磁盘空间。

DMC与客户一起计算高性能数据存储解决方案所需的硬件规格。它还使用SystemLink测试服务器对文件传输和标记编写特性进行了基准测试,以确保应用程序能够满足或超过客户机的需求。最终提出的服务器硬件被设计为能够持续多年的测试和高速数据收集。

步骤4:SystemLink特性。一旦测试数据以数据文件和标记的形式存储在SystemLink服务器上,用户就可以使用SystemLink的数据管理工具了。web界面允许多用户同时访问工具和存储的数据。web界面还可以配置对不同级别的用户进行认证,以达到安全的目的。可以使用文件查看器工具在web界面中访问和查看TDMS测试数据,该工具还提供额外的过滤和数据操作功能。标签数据可以通过标签查看器查看,并可用于创建测试仪表板或由测试监视器查询以产生测试见解。

SystemLink的Systems Manager工具允许DMC为客户端的测试节点设置资产管理。这解锁了通过Web界面将软件更新推送到节点的能力,并轻松跟踪连接状态和CPU使用情况等度量标准。校准跟踪也可以配置为托管资产,以基于校准计划通知用户。资产管理提供了用户能够确保在资产上确保配置符合性,并在一个地方查看测试系统的整个舰队的状态。

总的来说,DMC为客户提供了一个解决方案,提供了以下特性,解决了之前数据管理系统的许多问题:

  • 在具有备份选项的服务器上集中存储数据
  • 安全数据传输
  • 改进了数据存储安全性
  • 慢速和高速数据的多个数据存储方法
  • 多用户同时访问
  • 访问广泛的数据管理和分析工具。

最终的想法

通过测试执行和系统联系集成,DMC能够为其客户提供全功能的数据采集和数据管理系统。系统允许客户端集中其数据并依靠工具来保护,管理和分析数据。SystemLink将旧数据存储基础结构更新为基于服务器的基础架构,该基础架构快速且轻松地更新数据管理。

DMC.是一个成员控制系统集成商协会(CSIA)


瑞恩yu.
作者生物:Ryan Yu是DMC的一名系统工程师。