作者：高天虹 马恩云 北京泛华恒兴科技有限公司

摘要：每天都有新颖易用的电子产品面世，这些产品在丰富了消费者日常生活的同时，对于电子设备生产商也提出了更高的要求，产品型号更迭更频繁，产品设计更人性化，产品功能集成度更高，这些改变意味着：产品的生产厂商需要更加高效率的测试系统，而测试系统的核心部分为数据采集，如何让数据采集系统兼具高效率与低成本成为了关键。

随着消费电子领域的竞争愈发激烈，消费者对产品品质与性能的追求不断提升，测试成了保障产品品质的方法。于是，电子厂商需要一套兼顾高效率与低成本的测试测量系统，其中，数据采集是核心部分。泛华PS DAQ数据采集平台具有模块化、易用、成熟可靠等特性，成为国产测试设备的领航者，已经在航空航天、国防军工、汽车、电子、能源等领域得到广泛应用。

数据采集（DAQ）是将各种传感器输出的模拟信号转换成数字信号并传输至计算机再进行分析、处理、显示等操作的过程，是测试测量系统的必备技术。在装备国产化日趋成为主流的背景下，能够使用拥有自主核心技术、兼具高性能、完善技术支持以及最优性价比的一流国产化数据采集产品，是每个工程师的期待。泛华作为本测试测量企业推出数据采集产品——PS DAQ，以满足用户包括模拟输入、模拟输出、数字输入输出、计数器/定时器等在内的不同测试测量需求。PS DAQ系列产品包括：多功能数据采集卡系列、高速数据采集卡系列、动态信号采集卡系列、双向数字IO卡系列等。针对不同应用场合，提供隔离、工业级等产品配置。
PS DAQ系列产品设计拥有多种自主研发技术，包括同步技术、隔离技术、抗干扰技术、多功能IO技术（MFIO），多板卡同步互连总线（MSIB）技术等，很好的保证了产品的性能与品质，而这些技术对于数据采集相关应用来讲能够带来测试系统性能与品质的提升。

PS DAQ产品型谱

商用货架产品（COTS，Commercial-off-the-shelf）是指可以采购到的具有开放式标准定义的接口的软件或硬件产品。这一概念在冷战结束后被美国国防部正式提出，对当时处于非标定制系统时代的测试测量行业产生的了深远的影响，发展至今，商用货架产品被广泛使用，生产厂商也享受到了货架产品带来的诸多好处，例如：可靠性、技术成熟并被大量使用、无缝的产品更迭、设备供应商可提供行业知识和技术支持等。
纵观国内测试测量行业，真正的商用货架产品多为国外测试测量设备生产商所提供，国内的测试测量厂商还处于“系统集成与定制“的业务模式中，很少有厂商能够潜心专注于货架产品的研发与生产，因为货架产品的研发与完善需要前期大量的投入，这种投入不仅仅在硬件的设计与研发上，还需要从市场规划、生产把控、完善测试、质量管理等各个环节去持续投入。并且，货架产品带给用户可靠、低价、成熟、技术有保障等好处的同时，对于测试设备生产商在财力上提出了很高的门槛，面对国外设备的竞争，国产商用货架产品的销售额在前期并不显著，这是一个必经的阶段，也是让国内生产测试厂商逐渐接受国产商用货架产品的一个过程。
泛华从生产，研发与测试各个环节着手，为用户提供成熟的商用货架产品，有效保障产品品质的同时极大降低了成本。泛华对供应商进行定期审核与评估，同时对来料进行完备质检，来料检验符合GB/T19001-2008标准。泛华拥有500平米的SMT生产线，标准防静电净化厂房，可实现细间距BGA、QFN、英制0603等表面贴装元器件板卡的焊接和整机装联。测试设备厂商自己掌控生产，能够从时间成本和质量成本两个方面带来优势。加工周期大大缩短，维修周期更是从4小时缩短到30分钟，这使得泛华对客户需求的相应速度更快。质量成本表现在由于能够从元器件层次进行质量把控，相比于外协生产的产品生产方式，能够做到质量可溯源。在测试方面，泛华拥有专业的测试队伍，同时建有步入式老化间，对板卡进行老化测试，相关试验满足GB2423-2008，GB/T5170.2-2008的相关需求。
通过几年的耕耘，已经得到众多客户认可，并且产品种类和型号逐渐丰富，随着“中国创造”精神的不断深入，在测试测量领域，商用货架产品已经进入国产化时代，而国产商用货架产品在保证品质的前提下，在成本与服务方面具有优势。

在消费电子领域，近年来，越来越多的电子设备都将多种功能集成于一体，并且体积更小。这种对于极高灵活性的追求，仪器市场并没有任何不同。越来越多的生产厂商希望昂贵的测试设备能够最大化的得到利用，这一需求驱动着数据采集设备也在发生着变化。
模块化是一种绝佳的测试系统构建思路，将不同功能的产品封装成不同的板卡，生产厂商只需要根据测量物理量的需求来选择硬件板卡，选择自己所需的通道数量和信号类型，在统一的模块化架构下，这些板卡可以随意组合来实现不同的测试项目与功能，最大限度实现可复用性。泛华PS DAQ数据采集产品系列提供了近百种硬件模块，这些模块统一于同一架构中，客户利用模块反复组合出不同的测试系统，实现不同测试任务，这种做法已经得到广泛应用。

 PS DAQ 数据采集模块

当谈到数据采集时，仅仅通过硬件实现并不是最佳解决方案，易用高效的驱动软件是必不可少的组成部分。数据采集驱动软件的发展趋势更加倾向于即插即用与高效兼容这两大方向。总而言之，为测试测量工程师节省开发时间以及为厂商降低开发成本是驱动软件发展的趋势。即插即用意味着数据采集设备能够与更多种类型的传感器直接连接，且通过计算机能够直接拿到测试结果，而高效兼容则需要从操作系统和开发环境等多个角度去考虑。
PS-DAQ支持主流的操作系统和开发环境，针对所有数采设备采用统一的编程接口，功能齐全。PS-DAQ基于VISA协议，可用于Windows XP/Vista/7/8、LabVIEW RT和VxWorks，用户只需要做少量的改动，就可以在各种操作系统上移植。PS-DAQ驱动软件支持的编程语言或平台包括C/C++、.NET、LabVIEW、LabWindows/CVI。驱动软件提供基于ANSI C的DLL，在Windows平台下的各类编程环境中均可调用。
PS-DAQ使用统一的封装结构，使泛华的数据采集硬件可以通过统一的编程接口来使用，保证了设备的高度可互换性。比如，PS PXI-3361是一款250k采样率的多功能数据采集卡，用户通过编程可以实现模拟量采集、模拟量输出、数字IO等操作，如果后续用户新的测试项目需要更高的采样速率，可以将板卡升级为1.25M采样率的PS PXI-3364，此时，之前编写的程序无需做任何改动就能够满足新的数据采集需求，这大大的降低了软件的开发成本，缩短了开发周期，确保了不同板卡间的可互换性。另外，PS-DAQ开发接口在设计上充分考虑了用户的使用习惯，提供各类范例程序，帮助用户快速上手，降低了用户的学习成本。

PS-DAQ分层架构

激光焊接机测试
激光焊接机测试系统主要用于对激光焊接机上的光功率信号（±10V电压信号）和激光测距信号（4-20mA电流信号）进行采集，要求能够适用于工业现场恶劣的电磁环境下长时间连续工作，使用PS PCI-3361多功能数据采集卡搭配PS MDU-3254通用型4通道电流电压信号隔离器，在一块数据采集卡上实现两种信号类型的采集，节约占地，提高设备利用率。
磁场分布测试系统
磁场分布测试系统对核磁共振磁环的磁场分布情况进行测试，包括：主控系统、机械运动模块、开关切换模块、数据采集模块以及磁场线圈传感器构成。24个磁场线圈传感器分布安装在被测对象内的转盘上，通过PS PXI-3342 动态信号采集卡进行24路的同步信号采集。PS PXI-3342动态信号采集卡可以采集微伏级到百毫伏级的宽动态范围磁场线圈传感器输出信号，通道间高达15ns的同步精度，能够同步采集同一径向各点磁场强度，具备可编程抗混叠滤波器，去除通电磁场内的高频信号，保证采集到有效频段内的磁场信号。

效率与成本是消费电子领域数据采集系统面临的两大挑战，测试测量设备生产商首先要掌握自主核心技术，技术的领先性是产品品质与性能的坚实保障。其次，商用货架产品依旧是发展趋势，不难发现，商用货架产品的国产化是新兴需求，能够更大限度的用更低价格获得更可靠稳定的产品。最后，模块化硬件架构和驱动软件时保障数据采集高效性和经济性的两大关键指标，一软一硬，皆不可少。泛华看重这一契机，将持续在数据采集方面进行投入，与行业客户一起更高效且经济地实现他们的测试应用。