古代的劍客，拿著一把劍就可以走遍大江南北幫助百姓或者雇主解決各種麻煩。古今的鄉(xiāng)村醫(yī)生，背著一個小藥箱，就可以懸壺濟世。在現(xiàn)代社會的網(wǎng)絡(luò)及其他工業(yè)領(lǐng)域，新時代工程師要測量各種海量數(shù)據(jù)，特別是對于要頻繁去很多工業(yè)現(xiàn)場進行測試的工程師們而言，急需一種集合了各種功能且小巧的儀器作為他們的“寶劍”、“救人藥箱”。
美國國家儀器（NI）推出了VirtualBench，它是一款集成了混合信號示波器、函數(shù)發(fā)生器、數(shù)字萬用表、可編程直流電源和數(shù)字I/O的多功能一體化儀器。用戶可通過運行于PC或iPad上的軟件應(yīng)用程序與VirtualBench交互。該設(shè)備以經(jīng)濟的價格提供了大多數(shù)常見的功能，為工程師使用臺式儀器提供了新的可能性。日前，NI中國市場部經(jīng)理徐赟和NI中國市場部資深市場工程師馮令悅借著在上海舉辦2014 PXI TAC的機會，向記者展示了NI重新塑造的多功能一體化儀器。
圖1 NI中國市場部經(jīng)理徐赟（右）和NI中國市場部資深市場工程師馮令悅（左）
新儀器配新生代工程師
工程師看到這里可能關(guān)注到兩個關(guān)鍵詞——多功能一體化和iPad。這兩個特點也讓VirtualBench特別適用于中國。為什么呢？通俗來說，相比傳統(tǒng)4~5個儀器，它方便、便宜并且“好玩”。目前中國工程師的中堅力量以及在最前線的工程師，都是年輕的80后甚至90后，它們生長在一個科技日新月異的世界里。從電腦、網(wǎng)絡(luò)到移動設(shè)備，以及演進初期的物聯(lián)網(wǎng)，科技正以前所未有的迅猛速度發(fā)展。思科(Cisco)公司最近的一份研究報告里闡述了這些新時代工程師們的特點及其與科技的關(guān)系：（1）智能手機的普及程度是臺式電腦的兩倍；（2）1/3的受訪者表示他們每30分鐘會至少查看他們的手機一次；（3）80%的人至少頻繁使用一個手機應(yīng)用程序(APP)；（4）每3個人中就有兩個人表示通過網(wǎng)絡(luò)與朋友聯(lián)系的方式已經(jīng)超過約會見面的方式。他們?nèi)粘Ｋ褂玫南M電子產(chǎn)品的創(chuàng)新速度已經(jīng)超過他們所使用的專業(yè)儀器。
事實上，臺式儀器的外形多年來一直沒有太大的變化。主要的部件——顯示屏、處理器、內(nèi)存、測量系統(tǒng)和旋鈕/按鈕均集成到一個獨立運行的設(shè)備中。在儀器發(fā)展成熟的當(dāng)代，新時代工程師自然也希望新技術(shù)能應(yīng)用于專業(yè)的儀器中。最新的儀器將可能集成觸摸屏、移動設(shè)備、云連接以及智能預(yù)測等多種功能，提供比以往任何時代更為顯著的技術(shù)優(yōu)勢。NI正是研究了新時代工程師的需求以及可行性后，重磅推出了VirtualBench。
VirtualBench可以用USB、Wi-Fi與iPad連接，馮令悅工程師向記者演示了如何使用VirtualBench與iPad連接。最讓記者驚奇的是，在通過Wi-Fi互聯(lián)以后，iPad竟然不用預(yù)裝任何軟件就能查看VirtualBench正在監(jiān)測的數(shù)據(jù)，并可以快速保存數(shù)據(jù)（CSV格式）和屏幕截圖，還能把采集的數(shù)據(jù)保存到云端。工程師今后要用這些數(shù)據(jù)，可以直接用iPad或者PC從云端調(diào)取。目前iPad只支持單臺設(shè)備的仿真。當(dāng)然，作為NI的產(chǎn)品，一大亮點就是LabVIEW，使用VirtualBench也可以使用LabVIEW編程，它們實現(xiàn)了無縫連接，這也使得VirtualBench的軟件用戶體驗更為直觀，通過在單個設(shè)備中集成5種儀器提供了前所未有的高效率。軟件提供的簡便性和更高性能使得工程師能夠更有效地進行電路調(diào)試和驗證。
圖2 NI中國市場部資深市場工程師馮令悅演示如何使用VirtualBench與iPad連接
VirtualBench的便捷小巧(記者親手體驗了一下，一個手可以輕松拿起)和人機化操作，讓我對于其性能有所懷疑，馮工對于VirtualBench的具體功能介紹馬上消除了我的顧慮：“NI把多種重要的儀器集成到‘一臺’儀器上，VirtualBench目前提供最常用的儀器功能和最通用的性能指標(biāo)。VirtualBench中的混合信號示波器有兩個模擬通道，34個數(shù)字通道，100 MHz,1 GS/s；函數(shù)發(fā)生器支持20 MHz正玄波，14位，125 MS/s;數(shù)字I/O是8通道LVTTL；可編程直流電源，-25 V@0.5 A~+25 V@0.5 A；數(shù)字萬用表，最高300 V、10 A。”
當(dāng)然，由于是全新一代產(chǎn)品，VirtualBench要“摸著石頭過河”，是“探路者”，其目前一些測量參數(shù)只能滿足絕大部分情況下的測量需求，例如帶寬范圍為100 MHz, 單通道最大采樣率是1 GS/s，雙通道最大采樣率為500 MS/s。徐赟經(jīng)理表示NI以后也會根據(jù)市場的反饋，提升儀器的配置，提高性能。使用VirtualBench不但可以讓工程師和科學(xué)家可以利用多屏顯示器、多核處理器、無線連接和直觀的界面等最新技術(shù)。徐赟經(jīng)理強調(diào)了基于軟件的辦法的成本優(yōu)勢：“一般普通的混合信號示波器、數(shù)字萬用表、函數(shù)發(fā)生器和可編程直流電源4臺儀器的總價格是6 000美元，而一臺集成5種功能的VirtualBench才1 999美元，這對中小研發(fā)企業(yè)很有吸引力，而且可以讓有條件的公司在每個測試臺上配備一臺，既不占用太多空間，也能節(jié)省預(yù)算。特別是對于一些創(chuàng)新產(chǎn)品開發(fā)公司，NI希望給有新想法的工程師一個很好平臺。”
VirtualBench承載著NI對于未來儀器發(fā)展方向的夢想，是NI為滿足新時代工程師需求而傾力研發(fā)的，相信會獲得他們的認(rèn)可和支持。