Archived: NI Wi-Fi DAQ Frequently Asked Questions

一般

• 何謂 Wi-Fi 資料擷取？
• Wi-Fi DAQ 與無線感測器 (節點) 有何不同？
• Wi-Fi DAQ 介面卡的功能為何？
• 何款 C 系列模組可支援 NI Wi-Fi DAQ？
• Wi-Fi DAQ 所需的電源為何？
• 應如何連接 Wi-Fi DAQ 介面卡？
• 出貨包裝共有哪些配件？

效能

• 擷取資料的速度為何？
• 單次能夠使用幾組 Wi-Fi DAQ 介面卡？
• Wi-Fi DAQ 介面卡的有效範圍？
• 乙太網路連接線的有效長度為何？
• Wi-Fi DAQ 的同步化功能為何？
• 何謂隔離功能？

安全性

• 何謂 128-bit AES 加密？
• 何謂授權功能？

軟體

• 對 Wi-Fi DAQ 介面卡進行程式設計的方法？
• Wi-Fi DAQ 介面卡內含的軟體為何？
• Wi-Fi DAQ 可搭配使用何種應用開發環境 (ADE)？

服務與支援

• 應從何處取得 Wi-Fi DAQ 介面卡的技術支援？
• Wi-Fi DAQ 介面卡提供何種保固服務？

 

一般

何謂 Wi-Fi 資料擷取？

Wi-Fi 資料擷取微電腦架構資料擷取的延伸作業，可用於接線困難的量測應用。NI Wi-Fi 資料擷取 (DAQ) 卡，整合 IEEE 802.11 無線通訊功能、乙太網路通訊功能、感測器直接連結功能，與 NI LabVIEW 軟體的彈性，適於遠端監控電子、物理、機器，與聲音訊號。Wi-Fi DAQ 並針對 NI C 系列量測與控制模組，提供 2 組新款接線盒。NI WLS-9163 為單模組 C 系列接線盒，同時具有 802.11b/g 與乙太網路的連結功能；而 ENET-9163 為單模組接線盒，僅提供乙太網路連結功能。C 系列模組可直接連至感測器，並內建訊號處理功能，適用於包含溫度、應變、加速、電流，與電壓的多種量測。使用者可互換多種量測與控制應用，並可跨 NI CompactDAQ、CompactRIO，與 NI 單模組 USB 接線盒的多種平台。並可分別購買 WLS-9163 接線盒與 C 系列模組，或一併購買 NI WLS-9xxx 介面卡。

Wi-Fi DAQ 與無線感測器 (節點) 有何不同？

與大多數的無線感測器或無線感測器網路不同，Wi-Fi DAQ 介面卡是專為電腦或筆記型電腦的連續資料串流作業所設計。無線感測器節點一般均為低功率、半自動化的電池架構介面卡，可針對長期佈署應用進行數分鐘到數天 的短期量測。另 1 方面來說，Wi-Fi DAQ 介面卡有多項作業方式近似於 USB DAQ 介面卡 -- 當主機電腦透過介面卡擷取資料時，亦即時連續蒐集該筆資料。DAQ 介面卡雖然是由電池供電並用於長期應用，但業界對於其量測品質的要求卻遠遠超過電池的使用壽命。同樣的，由於 Wi-Fi DAQ 介面卡具有較高的頻寬與相容性，因此幾乎可用於普遍的 IEEE 802.11 無線網路標準，進而取代 ZigBee 或其他 IEEE 802.15.4 變體。

Wi-Fi DAQ 介面卡的功能為何？

Wi-Fi 與乙太網路 DAQ 介面卡devices can each hold one C Series measurement module.根據 WLS-9163 或 ENET-9163 接線盒所使用 C 系列模組的不同，其量測、特性，與規格亦有所相異。標準的 802.11b/g 無線電或 IEEE 802.3 10/100 Mb/s 乙太網路，均可連接主機電腦。此外，上述 2 款介面卡背面均具有 2 組數位可程式化函式介面 (PFI) 通道，可為其他介面卡或外接裝置提供時脈與同步化功能 (如觸發器與時脈共用)。

何款 C 系列模組可支援 NI Wi-Fi DAQ？

NI Wi-Fi DAQ 接線盒可支援下列模組：

觀看所有 C 系列模組 »

Wi-Fi DAQ 所需的電源為何？

Wi-Fi 與乙太網路 DAQ 介面卡均為 DC 供電，並相容於 9 ~ 30 VDC 電源供應器。出貨包裝均隨附 12 VDC 電源供應器；或可透過內含的螺絲固定端點轉接器，使用 9 ~ 30 VDC 的電源。WLS-9xxx 介面卡所需的最大輸入電壓為 4.5 W，略高於一般的連續電流。舉例來說，若 WLS-9xxx 介面卡使用 12 VDC 電源供應，則根據其所使用的模組，連續電流消耗 (Current draw) 將介於 250 mA ~ 350 mA 之間。

在使用電池時，多樣的電池組合亦可達到不同的電容與電壓準位。再次舉例，若堆疊共 8 組 1.5 V AA 2400 mAh 的鎳氫充電電池，則上述作業可持續 6.5 ~ 9.5 個小時之譜。若搭配筆記型電腦所常用的鋰電池，即可延長作業時間。當使用現成電池時，則可選用 NI 9976 (196739-01) 螺絲固定端點組合，以連接電池與 WLS-9163。

應如何連接 Wi-Fi DAQ 介面卡？

當設定 NI Wi-Fi DAQ 介面卡時，亦應考慮使用無線存取點 (Access point) 連接現有的企業網路；以無線路由器設定自己的網路；或透過隨建即連 (Ad-hoc) 網路搭配筆記型電腦，進行點對點連線作業。針對現有的 IT 架構，Wi-Fi DAQ 介面卡並支援 WPA Enterprise 與 WPA2 Enterprise (IEEE 802.11i)。若要設定自己的網路，則可使用 WEP、WPA Personal (WPA-PSK)，或 WPA2 Personal (WPA2-PSK) 安全機制。Wi-Fi DAQ 介面卡亦支援隨建即連或點對點 (Peer-to-peer) 網路，因此電腦不需任何路由器或存取點，即可直接溝通 Wi-Fi DAQ 介面卡。

 出貨包裝共有哪些配件？

WLS-9xxx 無線資料擷取卡的出貨包裝內含：

 

效能

擷取資料的速度為何？

擷取資料時的取樣率，將依 WLS-9163 或 ENET-9163 接線盒所使用的 C 系列模組類型而有所不同。目前所支援的 C 系列模組中，速度最快的 NI 9215 可達 4 個通道各為最高 100 kS/s 同步擷取作業。且此 2 款接線盒均可完整達到該模組與其他 C 系列模組的取樣率。請注意，根據網路流量與 RF 環境的不同，擷取作業的傳輸率與資料總量亦將受到影響。

單次能夠使用幾組 Wi-Fi DAQ 介面卡？

Wi-Fi DAQ 系統所能使用的介面卡數量，將受限於 IEEE Standard 802.11g 規格與無線網路/環境的頻寬。在決定系統所使用的 Wi-Fi DAQ 介面卡數量時，共有 4 項考慮要點：擷取速率、量測類型、通道數，與 RF 環境。資料擷取速度越快，則介面卡亦必須傳送越多 TCP/IP 封包至無線存取點或主機電腦。更高的量測解析度或更多的量測通道，亦將造成相同情形 -- 數款 C 系列模組可達 16 位元甚至 24 位元解析度。雖然 802.11g 的理想頻寬為 54 Mbps，但在某些限制之下，該規格僅可達到約 20 Mbps。舉例來說，針對 3 ~ 4 組 WLS-9234 -- 24 位元量測介面卡的所有通道，使用者可透過 1 個 IEEE 802.11 通道，以全速 51.2 kS/s 取樣率將資料串流至單一無線存取點。

Wi-Fi DAQ 介面卡的有效範圍？

無線 DAQ 介面卡的範圍與效能，將依 IEEE Standard 802.11 的規格而有所不同。在一般辦公室環境的牆壁與設備條件下，RF 傳輸功能可達約 30 公尺的有效範圍。若為室外或可目視直線環境中，則可達到 100 公尺的有效範圍。這些距離範圍僅供參考，實際情況將因無線路由器、天線，與實際障礙物而有所不同。若要延伸無線網路的範圍，必須藉助更多存取點、具高增益 天線的路由器，或無線訊號延伸器 (Repeater)。某些製造商限定其路由器與存取點，亦需搭配高增益或特定方線的天線。無線發送器與天線均必須遵守美國聯邦通訊委員會 (FCC) 的相關規定。而多款現成的無線路由器亦可做為訊號延伸器，以有效加倍 Wi-Fi 網路的範圍。

乙太網路連接線的有效長度為何？

100 BASE-TX 乙太網路連接線的有效長度，約為每個區段 100 公尺。如乙太網路切換器的附加網路架構，亦可延伸網路的有效範圍。

Wi-Fi DAQ 的同步化功能為何？

所有 Wi-Fi 或乙太網路 DAQ 介面卡的 2 個數位 PFI 通道，均提供開始、暫停，與參考觸發器。這些介面卡更可匯入或匯出取樣時脈，可針對其他 DAQ 介面卡或外部事件，進行量測作業的同步化。

何謂隔離功能？

大多數的 C 系列模組 (Wi-Fi 與 Ethernet DAQ 所支援的介面卡亦包含於內) 均具有隔離功能，可提升量測作業的品質與安全性。

針對暴露於高電壓瞬變電流與雜訊中的感測器訊號，隔離功能可透過電子與物理方式，將其隔離於量測系統的低電壓背板之外。隔離功能可提供多項優點，包含：

• 避免使用者、昂貴設備，與無價資料接觸到瞬變電壓。
• 提升抗擾性 (Noise immunity)
• 移除接地迴路
• 提升共模電壓抑制

若要進一步了解隔離，請參閱 NI Developer Zone 線上教學：工業級量測的隔離技術。

 

安全性

何謂 128-bit AES 加密？

Advanced Encryption Standard (AES) 為 IEEE 802.11i 工作團隊所選擇使用的加密運算式，可保障 Wi-Fi 網路資料傳輸的安全。AES 使用 128 位元編碼，其加密難度大幅高於舊型 Temporal Key Integrity Protocol (TKIP) 的 RC4 運算式，亦優於 Wired Equivalent Privacy (WEP) 加密標準。事實上，National Institute of Standards and Technology (NIST) 即選擇 AES 做為所有美國政府機構的加密標準 (FIPS publication 197 將進一步說明相關細節)。政府或軍事機構所採用的無線資料擷取應用，均必須使用 AES 傳輸資料。

何謂授權功能？

網路認證亦為用戶端存取控制的必備功能。在用戶端 (如 Wi-Fi DAQ 介面卡) 要溝通無線存取點之前，必須先行取得網路授權。目前有 2 種基本認證形式：伺服器架構與預先共享金鑰 (Pre-shared key) 架構。大多數的企業網路均具有至少 1 組授權伺服器，一般均執行遠端認證撥接使用者服務 (Remote Authentication Dial-In User Service，RADIUS)。IEEE 802.11i (WPA2) 網路則使用 IEEE 802.1X 通訊埠架構的授權標準，還有 Extensible Authentication Protocol (EAP)，以控制存取作業。Wi-Fi DAQ 介面卡即支援多項 EAP 模式，包含 LEAP、PEAP、EAP-TLS，與 EAP-TTLS。若於該網路中並未安裝授權伺服器，亦可使用預先共享金鑰 (Pre-shared key)。

 

軟體

對 Wi-Fi DAQ 介面卡進行程式設計的方法？

所有的 Wi-Fi 與乙太網路 DAQ 介面卡，均與其他的 NI PCI、PXI，與 USB 資料擷取卡，使用相同的 NI-DAQmx 量測服務與驅動程式。NI-DAQmx 量測服務軟體，將控制 DAQ 系統的所有設定到程式設計作業。透過 NI-DAQmx 軟體，即可使用 DAQ 小幫手迅速設計並擷取量測結果，並自動產生程式碼以迅速開始應用。NI-DAQmx 亦具有虛擬通道功能，可自動將原始資料調整至工程單位 (Engineering unit) 中。由於可使用相同的 API 驅動程式進行新款 Wi-Fi DAQ 介面卡的程式設計作業，因此可輕鬆將無線連結功能整合至現有的應用中。

Wi-Fi DAQ 介面卡內含的軟體為何？

除了 NI-DAQmx 驅動程式之外，所有的 Wi-Fi 與乙太網路 DAQ 介面卡均包含 Measurement and Automation Explorer (MAX) 組態軟體，與 LabVIEW SignalExpress LE 資料記錄軟體。不需另外開發程式碼，即可透過 MAX 迅速設定並測試 Wi-Fi 與乙太網路介面卡。LabVIEW SignalExpress 為互動式的量測軟體工具，不需進行程式設計，即可從多種資料擷取卡與儀器中迅速擷取、分析，並呈現資料。若要進一步了解 LabVIEW SignalExpress LE，請至 www.ni.com/labview/signalexpress/zht/。

Wi-Fi DAQ 可搭配使用何種應用開發環境 (ADE)？

Wi-Fi 與乙太網路 DAQ 介面卡，可搭配 NI-DAQmx 所相容的開發環境，包含：

• LabVIEW 7.x 或以後的版本*
• LabVIEW SignalExpress LE 或以後的版本
• NI LabWindows™/CVI 7.x 或以後的版本
• NI Measurement Studio 7.x 或以後的版本
• ANSI C/C++
• C#
• Visual Basic .NET
• Visual Basic 6.0

* LabVIEW Real-TIme 並不支援 Wi-Fi 與乙太網路 DAQ 介面卡。

體驗 LabVIEW 軟體
下載 LabVIEW SignalExpress 的 30 天體驗版
下載 Measurement Studio 體驗軟體

 

服務與支援

應從何處取得 Wi-Fi DAQ 介面卡的技術支援？

可至 www.ni.com/support/zht/ 取得相關技術支援。亦可透過電話、電子郵件，或線上直接取得 NI 工程師的技術支援。此外，ni.com 並提供豐富的各項資源 -- 從 Wi-Fi DAQ 入門到專業技巧應有盡有。線上資源包含：

• 下載 NI-DAQmx 與其他量測產品的驅動程式及其更新
• KnowledgeBase 共超過 3,000 筆內容
• 線上產品手冊 (可下載輔助說明檔案與 PDF)
• 超過 3,000 筆範例程式
• 線上教學與應用說明

Wi-Fi DAQ 介面卡提供何種保固服務？

所有 Wi-Fi 與乙太網路 DAQ 介面卡，均具有從出貨當天起算的 1 年期保固，並涵蓋產品與原料的瑕疵。亦可購買延長保固，讓使用者不需額外支付 2 年或以上的維護成本。請聯絡 NI 業務代表以獲得進一步資訊。

 

更多資源

觀看「以 NI LabVIEW 簡化遠端監控」網路研討會

 

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