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(gè)小藥箱，就可以懸壺濟(jì)世。在現(xiàn)代社會(huì)的網(wǎng)絡(luò)及其他工業(yè)領(lǐng)域，新時(shí)代工程師要測量各種海量數(shù)據(jù)，特別是對(duì)于要頻繁去很多工業(yè)現(xiàn)場進(jìn)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(hào)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(yùn)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(jì)的價(jià)格提供了大多數(shù)常見的功能，為工程師使用臺(tái)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(jī)會(huì)，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(gè)關(guān)鍵詞——多功能一體化和iPad。這兩個(gè)特點(diǎn)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(gè)儀器，它方便、便宜并且“好玩”。目前中國工程師的中堅(jiān)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(gè)科技日新月異的世界里。從電腦、網(wǎng)絡(luò)到移動(dòng)設(shè)備，以及演進(jìn)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(bào)告里闡述了這些新時(shí)代工程師們的特點(diǎn)及其與科技的關(guān)系：（1）智能手機(jī)的普及程度是臺(tái)式電腦的兩倍；（2）1/3的受訪者表示他們每30分鐘會(huì)至少查看他們的手機(jī)一次；（3）80%的人至少頻繁使用一個(gè)手機(jī)應(yīng)用程序(APP)；（4）每3個(gè)人中就有兩個(gè)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(huì)見面的方式。他們?nèi)粘Ｋ褂玫南M(fèi)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(shí)上，臺(tái)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(gè)獨(dú)立運(yùn)行的設(shè)備中。在儀器發(fā)展成熟的當(dāng)代，新時(shí)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(dòng)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(shí)代更為顯著的技術(shù)優(yōu)勢。NI正是研究了新時(shí)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(tái)設(shè)備的仿真。當(dāng)然，作為NI的產(chǎn)品，一大亮點(diǎn)就是LabVIEW，使用VirtualBench也可以使用LabVIEW編程，它們實(shí)現(xiàn)了無縫連接，這也使得VirtualBench的軟件用戶體驗(yàn)更為直觀，通過在單個(gè)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(jìn)行電路調(diào)試和驗(yàn)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(yàn)了一下，一個(gè)手可以輕松拿起)和人機(jī)化操作，讓我對(duì)于其性能有所懷疑，馮工對(duì)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(tái)’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(hào)示波器有兩個(gè)模擬通道，34個(gè)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(huì)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(qiáng)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(hào)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(tái)儀器的總價(jià)格是6 000美元，而一臺(tái)集成5種功能的VirtualBench才1 999美元，這對(duì)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(gè)測試臺(tái)上配備一臺(tái)，既不占用太多空間，也能節(jié)省預(yù)算。特別是對(duì)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(gè)很好平臺(tái)。”
VirtualBench承載著NI對(duì)于未來儀器發(fā)展方向的夢想，是NI為滿足新時(shí)代工程師需求而傾力研發(fā)的，相信會(huì)獲得他們的認(rèn)可和支持。