概覽

處理和存儲(chǔ)容量的持續(xù)增加以及硬件和軟件成本的降低導(dǎo)致所采集數(shù)據(jù)的爆炸式增長(zhǎng)。但是，盡管技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)更快，更豐富的數(shù)據(jù)保留，但是存儲(chǔ)，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(jìn)入一種無(wú)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(shí)，您就浪費(fèi)了時(shí)間來(lái)嘗試確定最佳方法來(lái)組織數(shù)據(jù)并將其保存到磁盤(pán)，以便您可以共享它們。LabVIEW專為整個(gè)工程流程而設(shè)計(jì)，包括內(nèi)置功能，可幫助您輕松地將數(shù)據(jù)保存到磁盤(pán)并創(chuàng)建專業(yè)報(bào)告。通過(guò)為文件I / O和報(bào)告提供簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的界面，

內(nèi)容

· 具備讀寫(xiě)能力以滿足您的需求
· 自定義和舊式文件格式的讀寫(xiě)
· 使用DataFinder技術(shù)組織和管理數(shù)據(jù)
· 數(shù)據(jù)報(bào)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(xiě)能力以滿足您的需求

選擇正確的文件格式在測(cè)試系統(tǒng)中保存數(shù)據(jù)可能是一個(gè)重大決定。您需要選擇一種可以滿足當(dāng)前系統(tǒng)要求的格式，但是隨著測(cè)試需求的變化，這種格式也可以擴(kuò)展。在評(píng)估存儲(chǔ)格式時(shí)，您需要考慮許多特征：

· 文件共享和可交換性
· 磁盤(pán)占用量
· 簡(jiǎn)單地包含元信息和屬性
· 讀寫(xiě)速度
· 熟悉格式

由于每個(gè)應(yīng)用程序都不相同，LabVIEW包含多種文件I / O選項(xiàng)供您選擇，包括ASCII，二進(jìn)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(xiě)文件的界面。

如圖1所示，LabVIEW包括可用于從頭開(kāi)始構(gòu)建文件的基本功能，以及用于通過(guò)對(duì)話框配置文件I / O參數(shù)的Express VI，因此您不必?fù)?dān)心諸如打開(kāi)文件引用，字符串之類的細(xì)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(cè)試或測(cè)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(lái)開(kāi)始每種文件類型。

專為工程數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)的文件I / O

盡管LabVIEW提供了多種文件I / O選項(xiàng)，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(xiě)速度很慢。另一方面，二進(jìn)制文件的讀寫(xiě)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(diǎn)，National Instruments開(kāi)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(xué)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(cè)試和測(cè)量數(shù)據(jù)。TDM數(shù)據(jù)模型提供了三個(gè)層次結(jié)構(gòu)，如圖2所示-文件，組和通道。文件級(jí)別可以包含無(wú)限數(shù)量的組，每個(gè)組可以包含無(wú)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(gè)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(duì)應(yīng)于傳感器類型或位置的多個(gè)組。


圖2. TDM數(shù)據(jù)模型符合測(cè)量數(shù)據(jù)的特定要求。

另外，您可以在三個(gè)級(jí)別的每個(gè)級(jí)別插入自己的自定義屬性。每個(gè)級(jí)別接受無(wú)限數(shù)量的自定義屬性，以實(shí)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(diǎn)，它提供了一種簡(jiǎn)單的方式來(lái)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(jì)應(yīng)用程序，只需擴(kuò)展數(shù)據(jù)模型即可滿足您的需求。

多個(gè)易于使用的編程界面

因?yàn)樗菫闈M足所有工程師的需求而開(kāi)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(gè)接口來(lái)編寫(xiě)TDMS文件。您可以使用諸如寫(xiě)入測(cè)量文件Express VI的虛擬儀器（VI）快速讀取和寫(xiě)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(dāng)將LabVIEW與NI-DAQmx一起使用時(shí)，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(xiě)TDMS文件的多個(gè)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(jì)易于使用，但最近幾年硬件在速度方面有了重大改進(jìn)，但優(yōu)化TDMS以實(shí)現(xiàn)高速流傳輸也很重要，因此確定您的文件I / O不會(huì)成為瓶頸。采集速度。借助針對(duì)旁路緩沖的后臺(tái)優(yōu)化，TDMS是在NI平臺(tái)上寫(xiě)入數(shù)據(jù)的最快方法。到目前為止，已經(jīng)對(duì)TDMS進(jìn)行了測(cè)試，其數(shù)據(jù)流傳輸速率高達(dá)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(kāi)TDMS文件，該插件隨NI軟件一起安裝，可從ni.com免費(fèi)獲得。您還可以使用C DLL以其他編程語(yǔ)言讀取和寫(xiě)入TDMS文件。NI致力于幫助您使用TDMS文件格式編寫(xiě)井井有條的文檔化數(shù)據(jù)，無(wú)論您使用哪種產(chǎn)品。

自定義和舊式文件格式的讀寫(xiě)

盡管理想情況下，您可以為正在處理的每個(gè)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(jìn)行讀取和寫(xiě)入。NI意識(shí)到許多工程師正面臨這一挑戰(zhàn)，因此開(kāi)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(dāng)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(jiàn)的文件格式提供了200多種免費(fèi)的可下載的DataPlugin。對(duì)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(qǐng)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(xiàng)。

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(huì)變得不堪重負(fù)。通常，此時(shí)，您可能會(huì)求助于數(shù)據(jù)庫(kù)以開(kāi)始存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便更快地進(jìn)行搜索和趨勢(shì)分析。National Instruments通過(guò)抽象化低級(jí)結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言（SQL）查詢，使使用LabVIEW數(shù)據(jù)庫(kù)連接工具包輕松與數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行交互。但是，將現(xiàn)有數(shù)據(jù)移動(dòng)到數(shù)據(jù)庫(kù)，維護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)以及創(chuàng)建用于訪問(wèn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用程序可能會(huì)變得非常昂貴且耗時(shí)。

為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，NI開(kāi)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(cè)試文件，而無(wú)需花費(fèi)大量時(shí)間來(lái)建立和維護(hù)大型數(shù)據(jù)庫(kù)。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(wú)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(huì)自動(dòng)創(chuàng)建并維護(hù)所有符合NI DataFinder配置中文件類型和位置標(biāo)準(zhǔn)的文件的索引。您可以在查詢條件下使用自動(dòng)存儲(chǔ)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(huì)自動(dòng)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(dāng)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(shí)，這些屬性會(huì)自動(dòng)添加到索引中。NI DataFinder動(dòng)態(tài)管理自己的數(shù)據(jù)表，并根據(jù)文件事件和每個(gè)文件的內(nèi)容對(duì)其進(jìn)行更新。因此，與許多昂貴的數(shù)據(jù)庫(kù)解決方案不同，您可以根據(jù)需求的變化來(lái)更改和添加信息，而無(wú)需重新設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)管理解決方案。使用NI DataFinder，

數(shù)據(jù)報(bào)告分享您的結(jié)果

一旦將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到文件中，進(jìn)行了分析并搜索了結(jié)果和趨勢(shì)，您就需要能夠以易于傳達(dá)您的發(fā)現(xiàn)的方式與他人共享結(jié)果。報(bào)告?zhèn)戎赜谧罱K結(jié)果的可視化和可交換性，而不是存儲(chǔ)在文件中的整個(gè)數(shù)據(jù)集。盡管VI前面板是在獲取實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)其進(jìn)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(bào)告最終結(jié)果。使用LabVIEW，您可以輕松地即時(shí)創(chuàng)建報(bào)告，或使用模板自動(dòng)執(zhí)行報(bào)告。您可以選擇以常見(jiàn)的文件格式（例如HTML，PowerPoint和PDF）創(chuàng)建輸出報(bào)告。

簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)報(bào)告創(chuàng)建

對(duì)于基本報(bào)告，LabVIEW帶有用于創(chuàng)建文本和HTML報(bào)告的內(nèi)置VI。您可以使用簡(jiǎn)單的VI來(lái)以編程方式構(gòu)建報(bào)告，也可以使用Report Express VI來(lái)配置報(bào)告參數(shù)并在一個(gè)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(bào)告。

與Microsoft Excel和Word進(jìn)行交互

此外，您可能希望將報(bào)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(bào)告生成工具包以編程方式進(jìn)行此操作。報(bào)告生成工具包抽象了與Excel和Word交互的復(fù)雜性，使您可以專注于設(shè)計(jì)實(shí)際的報(bào)告元素。使用這些VI，您可以輕松地將標(biāo)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(shí)現(xiàn)更加自動(dòng)化和標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)告。

設(shè)計(jì)靈活和自動(dòng)化的報(bào)告模板

通過(guò)創(chuàng)建模板，您可以輕松地自動(dòng)執(zhí)行自定義報(bào)告，以使用新數(shù)據(jù)和結(jié)果進(jìn)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(bào)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(yùn)行該應(yīng)用程序。每次運(yùn)行它時(shí)，模板都會(huì)將數(shù)據(jù)更新并輸出為可以輕松共享的常見(jiàn)格式，例如PowerPoint和PDF文件（如圖6所示）。另外，由于DIAdem報(bào)告引擎是為大型數(shù)據(jù)集設(shè)計(jì)的，因此您不受限于可包含在報(bào)告中的數(shù)據(jù)量。


圖6.您可以將DIAdem報(bào)告輸出為通用報(bào)告格式，以便與他人共享。

使用LabVIEW中的報(bào)告功能，您可以使用多種選項(xiàng)來(lái)創(chuàng)建外觀引人注目的報(bào)告以共享結(jié)果。另外，考慮到最終用戶，您可以將這些報(bào)告打印為鼓勵(lì)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(chǔ)，管理和報(bào)告工具旨在抽象化文件I / O和報(bào)告的細(xì)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(qiáng)大的報(bào)告工具，您不必根據(jù)存儲(chǔ)和報(bào)告的限制來(lái)限制采集。隨著硬件變得越來(lái)越快，存儲(chǔ)變得越來(lái)越便宜，LabVIEW繼續(xù)提供工具來(lái)幫助您最大程度地利用收集的所有數(shù)據(jù)。