為您的測量應用選擇合適的總線

了解新款面向快速PCI的X系列DAQ設備

USB

圖4。帶有直接BNC連接的USB總線供電M系列

通用串行總線（USB）最初是為了實現外周設備（如鍵盤與鼠標）與PC的連接而設計。然而，在包括測量與自動化的許多其他應用中，它已被證明非常有用。USB提供了數據采集設備與PC之間的一種成本低廉的、易于使用的連接方式。高速USB 2.0具有最高的理論帶寬60 MB/s，該帶寬為連接在單個USB控制器上的所有設備所共享。USB設備本質上是有時延的且非確定性的。這意味著單點數據傳輸不會嚴格如所預期的發生，因而，USB并不適合高性能控制應用。

在另一方面，該USB總線擁有幾項使其相比一些傳統的內部PC總線更易于使用的特性。USB設備是可熱插拔的，因此，它們免除了關閉PC以添加或刪除設備這一繁瑣步驟。該總線還具有自動的設備檢測，這意味著用戶在插入其設備后不必手動對其進行配置。一旦完成了軟件驅動程序的安裝，操作系統自身會檢測和安裝該設備。

察看面向USB 2.0的NI CompactDAQ傳感器系統

PXI平臺

圖5。PXI平臺由底板、控制器和I/O模塊組成。

面向儀器系統的PCI擴展（PXI）是為了連接臺式機PC系統與高端VXI和GPIB系統之間的間隙而開發的。PXI系統聯盟擁有超過200家成員，維護該開放標準，并在2006年，通過了PXI Express規范，以便在PXI平臺上實現PCI Express數據傳輸技術。

基于CompactPCI，PXI吸納了儀器系統拓展和更嚴格的系統層次規范，以確保面向測量與自動化的開放性和更高的性能。PXI的數據采集系統的技術優勢包含通過堅固的封裝可以承受在工業應用中常有的惡劣環境。PXI系統還提供了模塊化架構，這意味著您可以將多臺設備裝配在同一個機箱，作為單個獨立的儀器使用，而且您能夠擴展您的系統，使其功能遠超出具有PCI總線的PC機。PXI所提供的另一個最重要的技術優勢在于其集成的定時與觸發功能。無需任何外部連接，可以利用集成在PXI底板的背板上的內部總線，實現多臺設備的同步。

以太網

圖6。 面向C系列模塊的NI以太網DAQ

以太網幾乎是世界上每個公司網絡的主干網，故而廣泛可用。作為一種用于數據采集的總線，以太網非常適合在距離超過USB線纜的5米長度范圍情況下，進行便攜式測量或分布式測量。單個以太網線纜在需要采用集線器、交換機或中繼器之前，可以拓展至100米。這樣的距離，結合在實驗室、辦公室和制造設施內大量安裝的網絡基礎，使得以太網成為遠距離分布式測量的理想選擇。雖然可用的網絡帶寬取決于聯網設備的數量，100BASE-T（100 MB/s）以太網可以容納以太網數據采集設備。此外，千兆位以太網（1000BASE-T）可以容納更多來自100BASE-T網絡的數據，以支持更大型的系統。

無線技術

圖7。面向C系列模塊的NI Wi-Fi DAQ

無線技術將基于PC的數據采集的靈活性和便攜性，拓展至以往難以布線的測量應用，如風力發電站或民用設施。無線技術通過免除了布線和安裝顯著地降低了成本。盡管如此，無線技術比其他任何數據采集總線的時延都要高，因此，不推薦要求高速控制或確定性的應用。現有許多不同的無線技術可供使用，其中，最為普及的是IEEE 802.11（Wi-Fi）。

Wi-Fi屬于最方便設置的無線技術。連接至Wi-Fi“熱點”與插入USB線纜非常相似。經過在IT部門的10年使用，Wi-Fi也變得很安全。IEEE 802.11i（WPA2）是現今商業上可用的最嚴格的無線安全標準，具有128-位AES加密和IEEE 802.1X身份認證。對于動態波形信號的數據流傳輸，Wi-Fi比其他無線技術提供更高的帶寬，這使其成為機器狀況監測和其他高速應用的理想選擇。