處理和存儲容量的持續(xù)增加以及硬件和軟件成本的降低導致所采集數(shù)據(jù)的爆炸式增長。但是,盡管技術(shù)可以實現(xiàn)更快,更豐富的數(shù)據(jù)保留,但是存儲,管理和共享數(shù)據(jù)仍然是真正的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)軟件包傾向于采取以下兩種限制方法之一:1)它們迫使您進入一種無法與其他應(yīng)用程序或用戶交換的特定格式,或者2)保存數(shù)據(jù)以至于結(jié)束時,您就浪費了時間來嘗試確定最佳方法來組織數(shù)據(jù)并將其保存到磁盤,以便您可以共享它們。LabVIEW專為整個工程流程而設(shè)計,包括內(nèi)置功能,可幫助您輕松地將數(shù)據(jù)保存到磁盤并創(chuàng)建專業(yè)報告。通過為文件I / O和報告提供簡單而強大的界面,
內(nèi)容
· 具備讀寫能力以滿足您的需求
· 自定義和舊式文件格式的讀寫
· 使用DataFinder技術(shù)組織和管理數(shù)據(jù)
· 數(shù)據(jù)報告分享您的結(jié)果
· 專注于數(shù)據(jù),而不是文件
· 下一步
具備讀寫能力以滿足您的需求
選擇正確的文件格式在測試系統(tǒng)中保存數(shù)據(jù)可能是一個重大決定。您需要選擇一種可以滿足當前系統(tǒng)要求的格式,但是隨著測試需求的變化,這種格式也可以擴展。在評估存儲格式時,您需要考慮許多特征:
· 文件共享和可交換性
· 磁盤占用量
· 簡單地包含元信息和屬性
· 讀寫速度
· 熟悉格式
由于每個應(yīng)用程序都不相同,LabVIEW包含多種文件I / O選項供您選擇,包括ASCII,二進制,數(shù)據(jù)記錄,ZIP和XML。

圖1.使用LabVIEW,根據(jù)需要,從許多界面中選擇用于讀寫文件的界面。
如圖1所示,LabVIEW包括可用于從頭開始構(gòu)建文件的基本功能,以及用于通過對話框配置文件I / O參數(shù)的Express VI,因此您不必擔心諸如打開文件引用,字符串之類的細節(jié)。格式和字節(jié)序。由于良好的文件I / O慣例可能是構(gòu)建任何測試或測量系統(tǒng)的棘手部分之一,因此NI LabVIEW附帶了許多示例,您可以使用它們來開始每種文件類型。
專為工程數(shù)據(jù)設(shè)計的文件I / O
盡管LabVIEW提供了多種文件I / O選項,但這些傳統(tǒng)文件類型很少能滿足文件格式所需要的所有條件。例如,ASCII文件是可交換的,但是它們很大并且讀寫速度很慢。另一方面,二進制文件的讀寫速度可以跟上高速硬件的速度,但是很難與他人共享。
由于傳統(tǒng)文件I / O的缺點,National Instruments開發(fā)了技術(shù)數(shù)據(jù)管理流(TDMS)文件格式,以滿足工程師和科學家的特定需求和高要求。TDMS文件基于TDM數(shù)據(jù)模型,用于保存組織良好并記錄在案的測試和測量數(shù)據(jù)。TDM數(shù)據(jù)模型提供了三個層次結(jié)構(gòu),如圖2所示-文件,組和通道。文件級別可以包含無限數(shù)量的組,每個組可以包含無限數(shù)量的通道。由于此渠道分組,因此您可以組織數(shù)據(jù)以使其更易于理解。例如,您可能在一個文件中將一組用于原始數(shù)據(jù),將另一組用于分析數(shù)據(jù),或者您可能具有對應(yīng)于傳感器類型或位置的多個組。

圖2. TDM數(shù)據(jù)模型符合測量數(shù)據(jù)的特定要求。
另外,您可以在三個級別的每個級別插入自己的自定義屬性。每個級別接受無限數(shù)量的自定義屬性,以實現(xiàn)文檔齊全且可搜索的數(shù)據(jù)文件。TDMS文件中的描述性信息是該模型的主要優(yōu)點,它提供了一種簡單的方式來記錄數(shù)據(jù),就像記錄代碼一樣。隨著文檔需求的增加,您不必重新設(shè)計應(yīng)用程序,只需擴展數(shù)據(jù)模型即可滿足您的需求。
多個易于使用的編程界面
因為它是為滿足所有工程師的需求而開發(fā)的,所以TDMS提供了易用性,高速流傳輸和可交換性。像LabVIEW中的許多操作一樣,您可以使用多個接口來編寫TDMS文件。您可以使用諸如寫入測量文件Express VI的虛擬儀器(VI)快速讀取和寫入TDMS文件,或者為了獲得最佳性能和自定義,使用文件I / O面板中的原始TDMS VI。另外,當將LabVIEW與NI-DAQmx一起使用時,可以從DAQ面板使用Configure Logging VI,也可以直接從NI DAQ Assistant記錄日志,如圖3所示。

圖3.具有用于編寫TDMS文件的多個接口,您可以選擇最適合您的需求的接口。
高流媒體速度
盡管TDMS的設(shè)計易于使用,但最近幾年硬件在速度方面有了重大改進,但優(yōu)化TDMS以實現(xiàn)高速流傳輸也很重要,因此確定您的文件I / O不會成為瓶頸。采集速度。借助針對旁路緩沖的后臺優(yōu)化,TDMS是在NI平臺上寫入數(shù)據(jù)的最快方法。到目前為止,已經(jīng)對TDMS進行了測試,其數(shù)據(jù)流傳輸速率高達3.6 GB / s。
可與其他程序(例如Microsoft Excel)交換的文件
由于可能需要您在其他應(yīng)用程序中工作,因此TDMS可以在其他程序之間輕松互換。您可以使用TDM Excel插件在Microsoft Excel中打開TDMS文件,該插件隨NI軟件一起安裝,可從ni.com免費獲得。您還可以使用C DLL以其他編程語言讀取和寫入TDMS文件。NI致力于幫助您使用TDMS文件格式編寫井井有條的文檔化數(shù)據(jù),無論您使用哪種產(chǎn)品。
自定義和舊式文件格式的讀寫
盡管理想情況下,您可以為正在處理的每個應(yīng)用程序選擇文件格式,但是由于舊文件或使用自定義格式的硬件,您仍然可能只能以自定義格式進行讀取和寫入。NI意識到許多工程師正面臨這一挑戰(zhàn),因此開發(fā)了DataPlugin技術(shù),以便您可以在LabVIEW中使用這些自定義格式。如圖4所示,DataPlugin充當文件解析器,告訴LabVIEW和其他NI軟件如何讀取自定義文件格式并將其映射到內(nèi)存中的TDM層次結(jié)構(gòu)模型。

圖4.使用DataPlugin,您可以將任何文件格式映射到TDM數(shù)據(jù)模型。
National Instruments為最常見的文件格式提供了200多種免費的可下載的DataPlugin。對于自定義格式,您可以使用文檔化的API在LabVIEW和NI DIAdem軟件中創(chuàng)建自己的DataPlugin,或者請求NI專家為您創(chuàng)建DataPlugin。使用DataPlugins,您將不再受到自定義格式和應(yīng)用程序的限制,并且具有如何使用數(shù)據(jù)的選項。
使用DataFinder技術(shù)組織和管理數(shù)據(jù)
在許多應(yīng)用程序中,收集的數(shù)據(jù)量很快就會變得不堪重負。通常,此時,您可能會求助于數(shù)據(jù)庫以開始存儲數(shù)據(jù),以便更快地進行搜索和趨勢分析。National Instruments通過抽象化低級結(jié)構(gòu)化查詢語言(SQL)查詢,使使用LabVIEW數(shù)據(jù)庫連接工具包輕松與數(shù)據(jù)庫進行交互。但是,將現(xiàn)有數(shù)據(jù)移動到數(shù)據(jù)庫,維護數(shù)據(jù)庫以及創(chuàng)建用于訪問數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序可能會變得非常昂貴且耗時。
為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn),NI開發(fā)了NI DataFinder技術(shù),該技術(shù)已包含在LabVIEW DataFinder Toolkit和DIAdem中,用于管理測試文件,而無需花費大量時間來建立和維護大型數(shù)據(jù)庫。使用NI DataFinder,您可以在所有數(shù)據(jù)文件中執(zhí)行類似于Internet的搜索,而無需考慮公司內(nèi)部網(wǎng)中的格式和位置。只需將NI DataFinder指向數(shù)據(jù)文件的位置,即可在幾秒鐘內(nèi)搜索文件,就像在Internet上搜索信息一樣。
NI DataFinder會自動創(chuàng)建并維護所有符合NI DataFinder配置中文件類型和位置標準的文件的索引。您可以在查詢條件下使用自動存儲在NI DataFinder索引中的屬性。創(chuàng)建,刪除或編輯有效的數(shù)據(jù)文件后,NI DataFinder會自動注意到文件的層次結(jié)構(gòu)和屬性并為它們重新編制索引。當您在NI DataFinder中將尚未保存的屬性保存到新創(chuàng)建的文件中時,這些屬性會自動添加到索引中。NI DataFinder動態(tài)管理自己的數(shù)據(jù)表,并根據(jù)文件事件和每個文件的內(nèi)容對其進行更新。因此,與許多昂貴的數(shù)據(jù)庫解決方案不同,您可以根據(jù)需求的變化來更改和添加信息,而無需重新設(shè)計數(shù)據(jù)管理解決方案。使用NI DataFinder,
數(shù)據(jù)報告分享您的結(jié)果
一旦將數(shù)據(jù)存儲到文件中,進行了分析并搜索了結(jié)果和趨勢,您就需要能夠以易于傳達您的發(fā)現(xiàn)的方式與他人共享結(jié)果。報告?zhèn)戎赜谧罱K結(jié)果的可視化和可交換性,而不是存儲在文件中的整個數(shù)據(jù)集。盡管VI前面板是在獲取實時數(shù)據(jù)時對其進行可視化處理并與之交互的一種很好的方式,但它并非旨在報告最終結(jié)果。使用LabVIEW,您可以輕松地即時創(chuàng)建報告,或使用模板自動執(zhí)行報告。您可以選擇以常見的文件格式(例如HTML,PowerPoint和PDF)創(chuàng)建輸出報告。
簡單數(shù)據(jù)報告創(chuàng)建
對于基本報告,LabVIEW帶有用于創(chuàng)建文本和HTML報告的內(nèi)置VI。您可以使用簡單的VI來以編程方式構(gòu)建報告,也可以使用Report Express VI來配置報告參數(shù)并在一個窗口中全部輸出,如圖5所示。

圖5.您可以使用LabVIEW中的Report Express VI配置專業(yè)報告。
與Microsoft Excel和Word進行交互
此外,您可能希望將報告直接發(fā)送到Microsoft應(yīng)用程序,例如Excel和Word。您可以使用ActiveX或Microsoft Office的LabVIEW報告生成工具包以編程方式進行此操作。報告生成工具包抽象了與Excel和Word交互的復雜性,使您可以專注于設(shè)計實際的報告元素。使用這些VI,您可以輕松地將標題,表格和圖形添加到Microsoft文檔中。另外,您可以在Word和Excel中創(chuàng)建模板,可以從LabVIEW中調(diào)用這些模板,以實現(xiàn)更加自動化和標準化的報告。
設(shè)計靈活和自動化的報告模板
通過創(chuàng)建模板,您可以輕松地自動執(zhí)行自定義報告,以使用新數(shù)據(jù)和結(jié)果進行更新。使用DIAdem數(shù)據(jù)管理軟件,您可以交互式地創(chuàng)建包括圖形,表格和圖形的報告模板,并使用DIAdem Report Express VI從LabVIEW中調(diào)用這些模板。創(chuàng)建模板后,您所需要做的就是連接數(shù)據(jù)源并運行該應(yīng)用程序。每次運行它時,模板都會將數(shù)據(jù)更新并輸出為可以輕松共享的常見格式,例如PowerPoint和PDF文件(如圖6所示)。另外,由于DIAdem報告引擎是為大型數(shù)據(jù)集設(shè)計的,因此您不受限于可包含在報告中的數(shù)據(jù)量。

圖6.您可以將DIAdem報告輸出為通用報告格式,以便與他人共享。
使用LabVIEW中的報告功能,您可以使用多種選項來創(chuàng)建外觀引人注目的報告以共享結(jié)果。另外,考慮到最終用戶,您可以將這些報告打印為鼓勵結(jié)果交換的通用格式。
專注于數(shù)據(jù),而不是文件
LabVIEW的存儲,管理和報告工具旨在抽象化文件I / O和報告的細節(jié)以及挑戰(zhàn),以便您專注于數(shù)據(jù)的獲取。借助用于工程數(shù)據(jù)的TDMS文件格式,用于舊文件的DataPlugins,用于搜索的NI DataFinder以及強大的報告工具,您不必根據(jù)存儲和報告的限制來限制采集。隨著硬件變得越來越快,存儲變得越來越便宜,LabVIEW繼續(xù)提供工具來幫助您最大程度地利用收集的所有數(shù)據(jù)。





