智能设备爆发和IOT趋势为PXI平台带来新发展机遇

今天蓬勃发展的物联网(IOT)市场正在催生各种各样的智能化终端设备，这些智能设备采用的有线和无线技术都各不相同，而且随着市场的快速演变，同一家企业每一年需要开发的新产品可能就需要采用不同的无线或有线技术，为保证产品出厂质量，企业用户必须对产品功能进行全面测试测量，这时，企业用户通常就必须面对2个选择：要么购买各种具备不同测试测量功能的传统仪器，要么购买基于PC的模块化易配置仪器(如NI的PXI测试仪器)。

传统测试仪器通常功能比较固定，不允许重新配置，优势是测量精度高、可靠性好，缺点是比较昂贵。PXI模块化测试仪器容易重新配置，用户可通过插拔不同测试模块快速满足各种不同有线或无线技术的测试测量需求，优势是灵活度高和成本较低，缺点是重新配置可能带来系统的不可靠性。

NI PXI平台及模块化仪器研发副总裁Steve Warntjes说：“和传统仪器相比，PXI平台具有较高的测量能力，低延迟和高带宽，软件灵活定义，集成定时和同步，高处理性能，尺寸、重量、功耗小，平台仪器齐全等优点;并且PXI平台可以作为整个系统的中心，连接已有的其他仪器，如LXI，VXI，USB，GPIB等，在最大可能减少系统瓶颈的情况下，保持已有设备投资。”

图1：NI PXI平台及模块化仪器研发副总裁Steve Warntjes

NI大中华区总经理陈健忠补充道：“到今天为止，PXI平台仪器已经有20年历史了，客户数量一直在稳定地增长，已经达到35000家，我至今还没有听到客户有投诉可靠性问题。虽然我们的竞争对手也在不断改进可配置性能，但PXI平台系统架构天生是为可重配置特性开发的，传统仪器在这一点上根本无法相比，而且PXI测试仪器现在测量精度、功能、体积、图形化编程界面和可靠性越做越好，这也是为什么我们相信未来几年PXI平台测试仪器的年复合增长率会明显提高的原因。可以说，PXI测试仪器天然是为今天的智能化测试时代而预备的产品，它可以大幅降低客户在物联网时代的研发、生产测试测量成本投入，并大幅加快上市周期。”

图2：NI大中华区总经理陈健忠

PXI技术自1997年由NI提出以来，历经20年，现在PXI平台已经成为了自动化测试和控制的主流平台。NI作为PXI平台的创办者，一直在这一领域有不断的投入，并且不断的有持续的创新，例如在2004年将FPGA技术引入PXI平台，在2012年又发布了业界第一款矢量信号收发仪。

业界知名的咨询公司Frost & Sullivan预测，到2021年，PXI平台作为整个仪器行业的主力增长力量，将会一直以15%以上的增长率增长下去。这是因为，F&S看到了过去20年的时间里，有越来越多的客户从使用传统台式仪器改为了使用PXI平台的仪器做自动化测试，而且在PXI平台上不断的创新给了F&S信心，认为这个迅猛增长的势头可以一直保持下去。

今天在物联网的大背景下，涌现了许多智能设备，而这些智能设备的复杂性都不断地提升。面对这些智能设备的大爆发，多重技术融合，复杂性的不断提升，在这样的快速变化下工程师需要更加智能的测试系统，这样的系统需要更大的灵活性，更高的可靠性，以最低的成本加速上市时间。

在这样的背景下，开放的PXI平台就获得了极大的认可。因为PXI平台具有开放、灵活的软件，模块化的硬件，非常完整的生态系统。

NI资深技术市场经理陈宇睿表示：“一个很好的案例是NI的合作伙伴博测达(Booster)为伟创力的可穿戴手环进行的测试项目，在这个项目中，博测达正是利用了NI PXI平台的优势，基于PXI灵活的测试软硬件方案，配合完善的技术服务，极大提升了测试效率，从原来只能测试单个手环到如今实现2个并行测试，并且测试时间大幅降低，于此同时甚至增加了测试项，为可穿戴手环这种消费类电子产品快速上市提供了保障。”

灵活可自定义的NI PXI平台也特别适合加速现在最新最火热的5G通信设备原型设计，因为它可以通过软件定义无线电提供非常好的解决方案，目前已经可以用于多个5G关键技术验证，如毫米波、Massive MIMO、5G新型波形研究、非正交多址接入和密集组网等技术。

作为原型化系统测试领导者，NI通过和射频领先用户的合作开发了世界上多个首创的原型化系统。通过和Nokia公司的合作，发布了世界上首个支持高达2G Hzd带宽的毫米波原型系统;通过和隆德大学合作，首次实现100天线Massive MIMO系统。放眼国内，也有东南大学、北京邮电大学、上海无线通信研究中心通过PXI平台，快速搭建适合自己的5G研究平台，实现在5G方向的技术创新。

当然，PXI平台和软件定义无线电架构的优势还不止于快速地进行原型验证。通过积极参与5G前期的原型验证及研究，提供业界现阶段最新技术的原型化产品，在原型阶段就考虑未来量产化的测试需求。NI以基于平台的软件方法为基础，提供灵活的、自定义、高效的解决方案，从而应对未来每一个阶段的未知需求。在快速原型设计的同时已经考虑到未来测试环境中严苛的射频性能、高速的数据传输要求，并且可将同样的IP用于测试之中，加速整个从原型开发到验证测试的步骤，快速实现一个灵感到真正产品的测试。

对于芯片量产测试，传统的ATE其实一直表现得很好。但是随着现在很多芯片加入了混合信号或者射频的部分，传统的ATE就很难在测试能力和测试成本上达到一个平衡，功能的加入意味着成本的增加，而传统实验室应用于射频或者混合信号的测试仪器又不能一步应用到量产测试中，这样产线的投资会更加明显，时间、效率、成本这几大问题在现今更智能的芯片上体现得尤为明显。

NI自动化测试部技术市场工程师马力斯说：“聪明的办法就是使用一种统一的平台化方法，将实验室所使用的仪器仪表和量产测试的ATE很好地配合起来。在统一的平台下，代码，硬件配置能够被更好地复用，数据能够更紧密地关联，从而跨越从实验室的仪器到量产测试应用的鸿沟。”

电子产品的测试需求，不仅仅是在对于电子产品系统的构建上，更值得注意的是，在产品最终应用场景上的测试，也因智能时代的到来变得更加复杂。在这一话题上，汽车电子领域最近火热的ADAS、自动驾驶便是非常好的例子。

随着自动驾驶技术的引入，汽车行业正在发生巨大的改变。以动力为核心的传统汽车行业，逐渐跨入智能汽车的发展方向。智能汽车相较于传统汽车而言，会集成更多的感知和通信技术，比如雷达，蓝牙，无线通信等，这些先进技术的引入会使得整个汽车系统的复杂度大大提升。

NI数据采集技术市场工程师杨千惠表示：“我们能够基于PXI测试平台，轻松地集成雷达、计算机视觉，以及V2X的测试，这都得益于PXI平台开放性的优势，NI能够提供智能汽车硬件在环上的完整测试解决方案。NI灵活高效的PXI硬件平台，配合强大的算法软件，能够覆盖汽车产品的全周期测试。”