平臺化測量解決方案應對IoT時代海量聯網設備
在本屆EEVIA年度論壇上,NI的姚遠引用Gartner在早前的報告中指出,到2020年,接入互聯網的設備數量將超過500億。在物聯網的應用場景中,500億設備都需聯網與測量;采用低效率的一對一測量方式顯然是無法滿足需求的。而物聯網的場景中,對數據的采集與分析又是不可或缺的。如何在需求與效率中尋求平衡,實現大范圍的高精度測量,將是物聯網場景中不可繞過的挑戰!
他說:“舉一個簡單的例子,Google收購的Nest公司最為人們熟知的產品是恒溫器,在下圖中,我們可以看到Nest恒溫器的內部結構,從右往左看,分別有各種各樣的Sensor、OFN模塊、電池、ZigBee、藍牙、WiFi模塊等部分。它還肩負了一些其他功能,如煙霧探測器支持IFTTT(功能),在探測到有害煙霧之后向用戶的鄰居發送一條求救短信。或者與家里的空調和加濕器連接,聯合控制這些家居設備的開關。又或者通過WiFi網絡連接LIFX智能燈泡,再由Nest設備來判斷用戶的狀態進而調節亮度等等。它的角色更像智能家居的大腦,兼顧處理著多種數據,而這一切都是無線連接的。不難想象,未來我們面對這樣的無線場景將是“家常便飯”。所以問題來了,面對這樣復雜的多路通訊,怎么去高效地測量這些信號呢?NI公司基于PXI平臺的模塊化儀器系統為此提供了一種“打破常規”的解決思路。
圖7:NI提供測試智能設備的標準平臺
“絕大多數的傳統儀器都是單通道矢量信號發射或者分析,少數儀器可以擴展成雙通道矢量信號分析,也都是獨立射頻信道,理論上無異于使用兩臺獨立的臺式儀器。使用獨立的傳統儀器進行MIMO測試,遇到的最大困難是,如何讓各個射頻通道進行同步相干采集,并針對原始信號做有效解調及分析。傳統臺式儀器通常是依靠共享同一參考時鐘的方式來進行同步,其相位精度很難得到保證。這時,基于PXI平臺的模塊化儀器的優勢就顯現出來,由于模塊化儀器其本振,上/下變頻器,數字化儀以及任意波形發生器是分開的,我們可以很容易的將同一個本振信號共享給多個上/下變頻器,獲得一個更加精準的相位相干多路信號,或者針對MIMO系統的輸出射頻信號進行分析。”姚遠闡述道。