软硬件整合平台 降低工业物联网门槛

国家仪器技术行销经理吴维翰。

随着应用方向不同，物联网可概分为消费性及工业物联网两大类，后者的应用领域涵盖各类基础建设、公用事业及制造工厂等，这些设施需藉由物联网提升效益，尤其迎接智能制造及工业4.0时代的来临，量测仪器彼此间连结，进而将测试数据汇聚成大数据的趋向已越来越明显。

国家仪器(NI)主要锁定工业物联网领域提供方案，其中又以PXI平台最为着名，「PXI平台的核心精神是透过模块化平台来满足各式各样的量测需求变化，基本上就是将多种仪器，例如示波器、电表等化为一片片机卡，整合于同一机箱内，并透过软件定义机卡组合来完成特定测试目标，」国家仪器技术行销经理吴维翰指出，「软件的灵活性足以实现当下最新的测试需求，另一最大的好处就是可以减少客户端对于硬件设备的重复投资。」

PXI平台  减少硬件重复投资成本

PXI是以电脑架构平台整合PCI电子汇流排功能，搭配CompactPCI的模块化 Eurocard封装，可新增专用的同步化汇流排与主要软件功能，适用于量测与自动化系统。据了解，由NI于1997年开发并于1998年发表的PXI规格，现已由超过70间公司组成的PXI系统联盟 (PXISA) 所主导，并持续推展PXI成为标准规格，以能有效沟通其他装置。

量测仪器功能不出撷取、分析、呈现这三大方面，过往几乎为独立作业，然而，在智能制造的目标下，透过工业物联网联结，各产在线的仪器的数据量及数据流都会进行汇聚并分析，进而产生有意义的结果并实现产线智能监控的目的。同样是透过大数据分析，NI针对线上装置，例如风力发电所需的风机装置等也提供机器状态监控(MCM)解决方案。

量测监控  进入大数据时代

「透过大数据分析，我们可以得到多台风机的历史数据，如此就能针对当地风向、风力及历年来的气象数据等，透过分析可以预防特定季节气候可能造成的损害。」吴维翰指出，「MCM可以提供机器状态的相关信息，只要采用正确的方式，就能防止意外停机所带来的损失、优化机器效果，并且缩短修理时间及降低维护成本。」例子之一是AMS公司采用NI LabVIEW和CompactRIO，打造出定制化在线监控(OLM)解决方案，实现在线监控核能发电反应炉的目的。

从量测出发，NI位工程师提供更多元的设计工具，例如上述提到的CompactRIO和NI LabVIEW。其中，CompactRIO平台包括嵌入式控制器、高效能I/O模块，并提供使用者设定的FPGA，有利于工业物联网嵌入式控制与监控系统的设计和建置。

吴维翰指出，「基本上，透过CompactRIO控制器，就能直接连至传感器、显示器、摄影机、马达、数据库和企业系统等，不需再建置个别的子系统。」针对工业物联网的部署，系统设计的简化有助于降低业者的进入门槛。

建立跨领域沟通平台  加速系统开发及建置速度

此外，LabVIEW系统设计软件可以说是NI平台的核心，吴维翰强调，「LabVIEW是一个跨领域的设计工具，我们希望能为工程师创造一个共通语言，以加速各种应用开发速度。」LabVIEW提供图形化的程序设计语法，能大幅简化工程系统的显示、建置与编码作业，协助工程师缩短测试时间。

针对量测应用，LabVIEW可在单一软件环境中整合NI或第三方厂商的数据撷取硬件，同时还能提供丰富的信号处理程序库，以及专为呈现量测数据而打造的使用者界面控制元件，进而实现自动化多项量测作业。

针对自动化测试，由于LabVIEW能同时支持包括传统仪器与软件定义仪器等在内的数千款仪器，以及多核心与FPGA等先进技术，再加上图形化与文字式程序设计选项，所以能有利于开发高效能的自动化测试系统。

在工业物联网的发展过程中，复杂的工业系统及持续进步的自动化设备，不断提高企业者进入智能制造领域的门槛。NI提供从量测到设计工具一应俱全的方案，期能协助企业顺迎接工业4.0时代。