采用CompactDAQ平台提高USB数据采集应用的性能

这项技术的另一个重要特性是它的底层软件，它智能化地把设备上的非数据型USB总线通信降低到最校设备上有专门的电路来接收从主机发出的函数调用，并且进行系统配置操作，如写寄存器等。通过这个额外的特性，主机可以发出一个函数并且把写寄存器的操作留给设备去完成，以尽可能减少USB总线上的非数据传输。

在单点式采集应用中，采集每个点都需要大量的设置时间--比如设置控制寄存器。按照惯例，主机通过USB总线对所有的设置进行控制，这样就使得设置时间变长。现在通过这种全新的信号流技术，设备上的控制器可以通过配置设备来进行单点式数据采集，同时主机再也不需要通过从USB总线发送命令来设置每个寄存器。最近的测试表明，利用信号流技术，设备的单点式采集速率性能大幅度提高，性能可提高至1,600%。

NI公司的信号流技术对USB设备的响应速度也进行了改善。通常来说，对于点数一定的采集集合来说，比如10,000个点，在采集到10,000个点之前，用户不能访问数据的任何一个子集。利用信号流技术，设备采集到数据即可实现发送。每个信号流又配有一个标志寄存器来告诉设备需要发送多少子集采样点。当达到那个数目之后，可用的采样点被发送给主机端应用程序并且传输中止。同时，在主机端，另一项传输任务被制定以获取其余的采样点。比如，如果需要10,000个采样点，并且要求立即获取第一个采样点，那么用户可以把标志寄存器设为1，那么采集到的第一个采样点就被发送出来，并终止10,000个采样点的传输。同时，另一个传输任务被制定来获得其余的9,999个采样点。

NI公司的数据流技术同时运用软硬件以显著地改善USB总线的吞吐量和数据采集的响应速度。通过使用这种新技术，高性能、高速度的数据采集设备，如新型的USB M型和新型的NI CompactDAQ平台，能够以高达3.2MS/s的速度进行采集。

NI CompactDAQ的应用方案

作为一项通用的数据采集解决平台，NI CompactDAQ平台适用于很多类型的测试和控制应用。它具有与笔记本进行USB连接的能力和小的体积，这使得它具有优异的便携性能。同时其具有的低功耗需求、12V电池和与传感器的直接连接性，使得它非常适合于车载数据记录应用。

本田公司把这项解决方案运用于车载数据记录应用，在他们的项目中，CompactDAQ平台被用于进行车内的悬挂测试，用于记录振动、声音和车辆测量结果。此外，需要着重指出的是这项任务在测试实验室中也会经常用到; 同时因为CompactDAQ平台的便携性使得把硬件装置直接带到现场成为可能。

在完成了基于CompactDAQ平台的系统之后，美国本田研发中心的传动研发工程师Mike Dickinson这样评论："这个系统为我们的车载数据采集方法带来了革新。通过CompactDAQ系统，我们把无数的电缆和设备转化成了一个更小、更整洁、成本更低并且更直观的组件。"

下一项应用方案，请看由哈里伯顿公司(Halliburton)的一位工程师写的用户解决方案。

利用NI公司的CompactDAQ平台开发出高度可靠且持久耐用的超声波水泥分析仪

在油气勘探工业中，水泥在钻孔过程中经常要用到，以确保钻孔后，管套被放置在正确的位置。钻好的孔通常有几千英尺深，其中非常重要的就是要监视水泥的固化速率来确保在继续钻孔之前它已经凝固了。超声波水泥分析仪(ultrasonic cement analyzer，简称UCA)通常用在现场实验室和钻探平台上，利用模拟的压力和温度环境来测试水泥浆样品，以确定样本最初的固化速率。

哈里伯顿公司的FANN仪器部门一直努力要为应用设计一个独立的UCA。传统的UCA是利用一系列连接到共用的压力源上的热压罐，把水泥固化速率的数据读回到一个独立的中央计算机上。

表１：NI公司信号流技术对于单点式采集性能的改进

我们需要一个独立式的解决方案，它要包含压力和温度源以及控制这些源的计算机，并能在一个紧凑的单元中存储记录的数据。在考虑了许多种选择后，最终我们选择了NI公司的CompactDAQ平台，来帮助开发这种新型的独立式UCA。

使用NI公司CompactDAQ设备的主要好处是它提供了现成即用的功能，因为对于工程师来说，利用现成的产品总是比闭门造车容易。我们原来的系统采用自有设计，需要很长的开发时间，并且从一台机器转移到另一台机器上时，在软硬件的重用性方面表现出较明显的局限性。由于NI公司的CompactDAQ设备具有模块化的特性，为定制机器上的UCA添加功能就如同插入一个新模块那样的简单。新型UCA使用嵌入式工业计算机，这样，NI CompactDAQ标准