平台化测量解决方案应对IoT时代海量联网设备
在本届EEVIA年度论坛上,NI的姚远引用Gartner在早前的报告中指出,到2020年,接入互联网的设备数量将超过500亿。在物联网的应用场景中,500亿设备都需联网与测量;采用低效率的一对一测量方式显然是无法满足需求的。而物联网的场景中,对数据的采集与分析又是不可或缺的。如何在需求与效率中寻求平衡,实现大范围的高精度测量,将是物联网场景中不可绕过的挑战!
他说:“举一个简单的例子,Google收购的Nest公司最为人们熟知的产品是恒温器,在下图中,我们可以看到Nest恒温器的内部结构,从右往左看,分别有各种各样的Sensor、OFN模块、电池、ZigBee、蓝牙、WiFi模块等部分。它还肩负了一些其他功能,如烟雾探测器支持IFTTT(功能),在探测到有害烟雾之后向用户的邻居发送一条求救短信。或者与家里的空调和加湿器连接,联合控制这些家居设备的开关。又或者通过WiFi网络连接LIFX智能灯泡,再由Nest设备来判断用户的状态进而调节亮度等等。它的角色更像智能家居的大脑,兼顾处理着多种数据,而这一切都是无线连接的。不难想象,未来我们面对这样的无线场景将是“家常便饭”。所以问题来了,面对这样复杂的多路通讯,怎么去高效地测量这些信号呢?NI公司基于PXI平台的模块化仪器系统为此提供了一种“打破常规”的解决思路。
图7:NI提供测试智能设备的标准平台
“绝大多数的传统仪器都是单通道矢量信号发射或者分析,少数仪器可以扩展成双通道矢量信号分析,也都是独立射频信道,理论上无异于使用两台独立的台式仪器。使用独立的传统仪器进行MIMO测试,遇到的最大困难是,如何让各个射频通道进行同步相干采集,并针对原始信号做有效解调及分析。传统台式仪器通常是依靠共享同一参考时钟的方式来进行同步,其相位精度很难得到保证。这时,基于PXI平台的模块化仪器的优势就显现出来,由于模块化仪器其本振,上/下变频器,数字化仪以及任意波形发生器是分开的,我们可以很容易的将同一个本振信号共享给多个上/下变频器,获得一个更加精准的相位相干多路信号,或者针对MIMO系统的输出射频信号进行分析。”姚远阐述道。