El Formato NI TDMS

Visión General

Existen varios obstáculos que pueden impedir el intercambio óptimo de información técnica. El más notorio es la captura inadecuada de información al momento de realizar pruebas o simulación. Con gran frecuencia, los datos son almacenados sin información descriptiva, en formatos inconsistentes y dispersos en diferentes de PCs, creando un cementerio de información que hace que sea extremadamente difícil localizar un conjunto de datos en particular y tomar decisiones a partir de ellos. Cuando no se pueden encontrar los juegos de datos, las pruebas o las simulaciones deben ser recreadas. Como resultado, muchas empresas ven una disminución de eficiencia y un aumento drástico de los costos de desarrollo. Para enfrentar estos desafíos, NI ha desarrollado una solución de administración de datos técnicos (TDM) que incluye tres componentes integrales:

  • El formato NI TDMS para almacenar datos de medidas bien documentados
  • El NI DataFinder para ubicar rápidamente juegos de datos almacenados anteriormente
  • NI DIAdem o los VIs de Conectividad de LabVIEW DataFinder para procesar datos y crear reportes


El primer paso para lograr una solución de administración de datos integral es asegurar que los datos se almacenan de la forma más eficiente, organizada y escalable. Esta nota técnica detalla la primera faceta de la solución NI TDM, el formato NI TDMS, un formato de archivo optimizado para almacenar datos en disco.

Contents

Enfoques tradicionales para almacenamiento de datos de medidas

Usted puede elegir entre una variedad de opciones de formatos para el almacenamiento de datos de medidas. Desafortunadamente, considerar cuidadosamente las opciones de almacenamiento de datos no suele estar en primer plano al momento de planificar las aplicaciones. La elección del formato de archivo a menudo se pasa por alto por tomar decisiones de mayor visibilidad, como el diseño del sistema de hardware o la arquitectura del software. Las decisiones sobre el almacenamiento de datos a veces se toman de forma arbitraria o según lo necesite la aplicación pensando en la reutilización y la escalabilidad, sin pensarlo dos veces, lo que resulta en un rediseño de software complejo y costoso. Debido a que las aplicaciones y los requisitos cambian con el tiempo, incluso los formatos tradicionales de almacenamiento más populares no llegan a satisfacer las demandas de los ingenieros y científicos que almacenan datos de medidas basados en el tiempo. La Tabla 1 muestra los pros y los contras de algunas de las opciones de almacenamiento elegidas comúnmente para los datos de medidas.

El formato de archivo TDMS combina los beneficios de varias opciones de almacenamiento de datos en un solo formato

*Puede requerir un toolkit o módulo complementario.

Tabla 1. El formato de archivo TDMS combina los beneficios de varias opciones de almacenamiento de datos en un solo formato.

NI introdujo el formato Technical Data Management Streaming (TDMS) como resultado de las deficiencias de otras opciones de almacenamiento de datos utilizadas comúnmente en aplicaciones de pruebas y medidas. El formato de archivo TDM binario es un formato fácilmente intercambiable, estructurado de manera inherente y capaz de una escritura de alta velocidad que al combinarse con las otras tecnologías en la solución NI TDM, se puede buscar rápidamente sin la necesidad de un diseño de base de datos, arquitectura o mantenimiento complicados y costosos.  

Para una descripción más detallada de las diferentes opciones de almacenamiento de datos en la Tabla 1, vea Comparar E/S de archivos comunes y enfoques de almacenamiento de datos.

Información general de la estructura del archivo TDMS

La principal y más importante característica que se debe comprender sobre el formato interno de la estructura del archivo TDMS es su organización jerárquica inherente. El formato TDMS está estructurado utilizando tres niveles de jerárquica, como se muestra en la Figura 1, archivo, grupo y canal. El nivel de archivo puede contener un número ilimitado de grupos y cada grupo puede contener un número ilimitado de canales. Debido a esta agrupación de canales, usted puede elegir cómo organizar sus datos para que sean más fáciles de comprender. Por ejemplo, puede tener un grupo para sus datos sin procesar y otro grupo para sus datos analizados dentro de un solo archivo.1 O bien, puede tener varios grupos que correspondan a los tipos de sensores o ubicaciones.

Cada archivo TDMS contiene información descriptiva en los niveles de archivo, grupo y canal

Figura 1. Cada archivo TDMS contiene información descriptiva en los niveles de archivo, grupo y canal.

En cada nivel de la jerarquía, usted puede almacenar un número ilimitado de propiedades escalares personalizadas. Cada nivel acepta un número ilimitado de atributos definidos por el usuario para lograr archivos de datos bien documentados y listos para la búsqueda. La información descriptiva en el archivo, un beneficio clave de este modelo, ofrece una manera fácil de documentar los datos sin tener que diseñar su propia estructura. Conforme sus requisitos de documentación incrementan, usted no tiene que rediseñar su aplicación; simplemente extiende el modelo de acuerdo a sus necesidades específicas. Cuantas más propiedades personalizadas utilice para documentar sus datos de medidas, más fácilmente podrá ubicarlos en una fecha posterior, utilizando un cliente NI DataFinder que abstrae la comunicación compleja de la base de datos del usuario.

Para una descripción técnica detallada de la estructura interna del formato de archivo TDMS, vea Estructura interna del formato de archivo TDMS.

1Los archivos también generan automáticamente un archivo complementario *.tdms_index. Este archivo brinda información consolidada de todos los atributos e indicadores en el archivo de datos masivos que aceleran drásticamente el acceso de lectura a los datos en conjuntos de datos más grandes. Este archivo índice no se requiere para almacenamiento o distribución y se regenera automáticamente.

Escribir y leer archivos TDMS con software de NI

El formato de archivo NI TDMS es un formato soportado por la plataforma de NI. Todos los entornos de desarrollo de software de NI se conectan con archivos TDMS como parte de sus bibliotecas o paletas de funciones. Estas interfaces abstraen la complejidad de almacenar datos estructurados por lo que es fácil añadir información descriptiva junto con los datos capturados de medidas o de simulación.

LabVIEW

Existen múltiples interfaces para los archivos NI TDMS en el software NI LabVIEW. La manera más fácil para comenzar a escribir los archivos TDMS en LabVIEW es con el VI Express Write to Measurement File. Este VI Express ofrece la facilidad de la configuración basada en diálogo pero sacrifica el rendimiento y no es adecuado para aplicaciones de escritura de alta velocidad o en tiempo real.

Para más flexibilidad y para alcanzar el mejor rendimiento, utilice los VIs de TDMS originales de la paleta de E/S de archivo. Con estos VIs, usted puede leer y escribir archivos TDMS y sus propiedades de la manera más eficiente posible. Este método de acceso a archivos TDMS tiene capacidades en tiempo real usando el Módulo LabVIEW Real-Time. La paleta TDM Streaming se introdujo en LabVIEW 8.2.

La instalación de LabVIEW o los controladores de la versión de Agosto de 2010 o posterior incluyen el acceso a una nueva paleta TDMS avanzada para control de muy bajo nivel de archivos TDMS, así usted puede realizar técnicas avanzadas como escrituras y lecturas asincrónicas.

Usted puede elegir entre varias interfaces en LabVIEW para leer y escribir archivos TDMS

Figura 2. Usted puede elegir entre varias interfaces en LabVIEW para leer y escribir archivos TDMS.

Usted puede elegir entre varias interfaces en LabVIEW para leer y escribir archivos TDMS

Figura 3. La paleta TDM Streaming ofrece el enfoque más flexible y eficiente para leer y escribir archivos TDMS usando LabVIEW.

Para información detallada sobre la lectura y la escritura de los archivos TDMS, vea Introducción a VIs de Escritura a TDMS de LabVIEW.

LabWindows™/CVI

Puede tener acceso a los archivos TDMS en el software NI LabWindows™/CVI utilizando una de las dos bibliotecas. La primera, la biblioteca de escritura TDM LabWindows/CVI, es por mucho el enfoque más rápido y más universal. Con esta API, puede conectar con archivos TDMS en aplicaciones en tiempo real usando el Módulo LabWindows/CVI Real-Time. La biblioteca de escritura TDM se introdujo en LabWindows/CVI 8.1.

La interfaz alternativa para archivos TDMS desde LabWindows/CVI es la biblioteca de conectividad DIAdem, la cual utiliza software NI DIAdem como un mecanismo intermedio para leer y escribir archivos TDMS. 

Nota: Se eliminó el soporte para la biblioteca de conectividad DIAdem en LabWindows/CVI 2017. NI recomienda que utilice la biblioteca de escritura TDM para proyectos existentes y TDM C DLL (adjunto) para proyectos nuevos.

Figura 5. LabWindows/CVI ofrece dos interfaces para archivos TDMS, pero la biblioteca de conectividad DIAdem es por mucho la más eficiente y flexible de las dos.

Lenguajes .NET que usan Measurement Studio

La biblioteca de clases de escritura .NET TDM de NI Measurement Studio, introducida en Measurement Studio 8.6, proporciona una forma rápida y flexible de interactuar directamente con archivos TDMS usando lenguajes .NET. Nota: El acceso a la biblioteca de clases de escritura .NET TDM está restringido a las ediciones Profesional y Empresarial de Measurement Studio.

Measurement Studio incluye una biblioteca de clases de escritura .NET TDM integrada

Figura 6. Measurement Studio incluye una biblioteca de clases de escritura .NET TDM integrada

NI DIAdem

El software NI DIAdem es un entorno flexible de post-procesamiento, visualización y reportes de datos que se puede expandir fácilmente para trabajar con cualquier formato de archivo personalizado utilizando DataPlugins. DIAdem está diseñado específicamente para leer y escribir archivos TDMS de inmediato; sin embargo, cualquier dato cargado en el portal de datos, una representación visual de la memoria interna de DIAdem, se asigna de forma inherente al modelo TDMS. Usando DIAdem, un cliente de NI DataFinder y la tercera faceta de la solución NI TDM, usted puede buscar en el índice NI DataFinder para ubicar los datos que está buscando tan fácilmente como ubica información en Internet usando motores de búsqueda como Google. 

Puede configurar DIAdem para mapear cualquier formato de archivo personalizado en el modelo TDMS para aprovechar al máximo las ventajas que ofrece

Figura 7. Puede configurar DIAdem para mapear cualquier formato de archivo personalizado en el modelo TDMS para aprovechar al máximo las ventajas que ofrece.

Para aprender más sobre DIAdem para visualización, análisis y reportes interactivos, visite ni.com/diadem.

NI VeriStand

NI VeriStand es un entorno de software basado en configuración para pruebas en tiempo real que le permite registrar medidas en archivos TDMS de varias maneras.  Puede utilizar la herramienta de edición de perfil de estímulo integrada para crear scripts de prueba automatizados para generar estímulos en tiempo real para un dispositivo bajo prueba y registrar los parámetros del sistema en el archivo.  También puede configurar medidas y registrar datos directamente desde la interfaz de usuario utilizando el objeto de registro de datos del espacio de trabajo introducido en NI VeriStand 2013.  NI VeriStand 2013 también agrega integración directa con DIAdem para que pueda automatizar tanto el post-procesamiento como la generación de reportes.  Esto garantiza que sus archivos de datos son procesados y presentados de la misma manera cada vez que ejecute una prueba, lo que le permite tomar decisiones más rápido y mejorar la calidad del producto.

Vea esta descripción general en video para aprender a crear y administrar datos de prueba en tiempo real con VeriStand y DIAdem. 

 

Escribir y leer archivos TDMS con software de programación de terceros

NI proporciona varias herramientas para leer y escribir archivos TDMS utilizando aplicaciones de terceros. 

TDM C DLL

NI ofrece TDM C DLL como descarga gratuita. Contiene las funciones necesarias para leer y escribir archivos TDMS desde cualquier entorno de desarrollo de aplicaciones que sea lo suficientemente flexible como para permitir comunicación DLL. Para descargar la DLL y los ejemplos correspondientes de forma gratuita, descargue la TDM C DLL desde la sección de archivos adjuntos de esta página.

La TDM C DLL es una interfaz gratuita para archivos TDMS que puede utilizar en entornos de terceros

Figura 8. La TDM C DLL es una interfaz gratuita para archivos TDMS que puede utilizar en entornos de terceros.

OpenOffice.org Calc

Con el complemento gratuito para OpenOffice.org Calc, usted puede cargar y procesar archivos TDMS, incluyendo información descriptiva en OpenOffice.org Calc. Simplemente descargue el complemento, instálelo y use las funciones de OpenOffice.org Calc con un menú adicional para cargar archivos TDMS y para configurar el complemento.

El complemento gratuito para OpenOffice.org instala un nuevo elemento de menú en OpenOffice.org Calc para importar archivos TDMS

Figura 9. El complemento gratuito para OpenOffice.org instala un nuevo elemento de menú en OpenOffice.org Calc para importar archivos TDMS.

Para aprender más o descargar el complemento gratuito, consulte la Guía del usuario de la herramienta TDM complementaria para OpenOffice.org Calc.

The MathWorks, Inc. MATLAB® Software

NI ha desarrollado un ejemplo que demuestra cómo leer archivos TDM y TDMS en MATLAB® desde el entorno de software MathWorks.

 

Distribuir e intercambiar de archivos TDMS con colegas usando Microsoft Excel

Aunque todos los entornos de desarrollo de NI pueden escribir y leer archivos TDMS, ocasionalmente es beneficioso compartir archivos de datos con colegas o gerentes que no tienen el software de NI instalado. Como resultado, NI proporciona el complemento TDM Excel de manera gratuita para un entorno de software común, Microsoft Excel, para que muchos ingenieros puedan acceder a estos archivos TDMS. Este complemento se instala con el software de NI y también está disponible como descarga independiente para los usuarios que buscan visualizar datos que no tienen el software de NI en su máquina. Aunque Microsoft Excel no es una herramienta ideal para el post-procesamiento de datos de medidas, es un entorno factible para ver rápidamente archivos de datos pequeños. Se puede acceder a este complemento gratuito desde el entorno de Excel.

Todo el software de NI instala una nueva tecnología para interactuar con archivos TDMS directamente desde el Explorador de Windows. Esta nueva utilidad Excel Importer aparece en la sección "Abrir con" del menú de contexto con botón derecho del Explorador de Windows y permite a los colegas sin acceso al software de NI asociar Microsoft Excel como el programa predeterminado para ver archivos TDMS. Una vez que la extensión del archivo se ha asociado con Excel Importer (un proceso automático si DIAdem no está presente en la máquina), los colegas pueden simplemente hacer doble clic en un archivo TDMS para abrirlo con Excel.

Usando un complemento gratuito, puede hacer doble clic en los archivos TDMS en el Explorador de Windows y abrirlos en Microsoft Excel, incluso sin ningún software de NI instalado

Figura 10. Usando un complemento gratuito, puede hacer doble clic en los archivos TDMS en el Explorador de Windows y abrirlos en Microsoft Excel, incluso sin ningún software de NI instalado.

 

Asignar archivos de datos existentes al formato de archivo de datos TDMS

A veces es imposible utilizar el formato de archivo TDMS. Por ejemplo, ocasionalmente los requisitos del cliente o del proveedor dictan que debe utilizar un formato de archivo particular para almacenamiento de datos. Ciertos instrumentos tradicionales proporcionan automáticamente archivos de salida de datos utilizando un formato personalizado. Además, los datos de medidas heredados que ya se han recopilado de una manera particular no pueden recopilarse simplemente para almacenarlos en el formato de archivo TDMS.

Para este propósito, NI ha creado una tecnología que puede usar para proporcionar una descripción de cómo asignar cualquier formato de archivo personalizado arbitrario en el modelo TDMS. Puede crear esta tecnología, llamada DataPlugins, usando un asistente de DIAdem o programarla usando VBScript, C++ o LabVIEW. Una vez que haya descrito cómo interpretar su formato de archivo personalizado usando el modelo TDMS, el NI DataFinder puede identificar e indexar información descriptiva, permitiendo la búsqueda desde un cliente NI DataFinder como los VIs de Conectividad de LabVIEW DataFinder o DIAdem.   

NI ofrece cientos de DataPlugins gratuitos para que los descargue. Para descargar un DataPlugin para los formatos de archivo más comunes para usar el modelo TDMS o para solicitar que se escriba un DataPlugin de forma gratuita para su formato de archivo personalizado, consulte ni.com/dataplugins.

Con DataPlugins, puede describir la ubicación de la información de archivo, grupo de canales y canal dentro de cualquier formato de archivo personalizado, como el de esta imagen, para usar con el modelo TDMS

Figura 11. Con DataPlugins, puede describir la ubicación de la información de archivo, grupo de canales y canal dentro de cualquier formato de archivo personalizado, como el de esta imagen, para usar con el modelo TDMS.

 

La manera más rápida de escribir datos de medidas a disco

Con NI-DAQmx 9.0 y posterior, puede registrar datos en archivos TDMS directamente dentro de la API de DAQmx. Al configurar el registro a través del DAQmx Configure Logging VI, puede integrar fácilmente el registro TDMS en aplicaciones existentes. Además, este método de escritura de datos a disco le ayuda a superar los límites de la escritura de datos de medidas de alta velocidad, optimizando varias operaciones de memoria y omitiendo los búferes de Windows, LabVIEW y TDMS para una máxima eficiencia. Las pruebas con el DAQmx Configure Logging VI han obtenido velocidades de escritura de datos de más de 1.2 GB/s. Para aprender más sobre cómo integrar el registro TDMS dentro de su aplicación NI-DAQmx, consulte Integración directa TDMS en registro NI-DAQmx.

 Al usar el NI-DAQmx Configure Logging VI, puede escribir datos a disco a través del formato de archivo TDMS con un pequeño paso adicional

Figura 12. Al usar el NI-DAQmx Configure Logging VI, puede escribir datos a disco a través del formato de archivo TDMS con un pequeño paso adicional.

Enfóquese en los datos, no en el formato

NI desarrolló el formato de archivo TDMS para ayudar a los ingenieros y científicos a almacenar adecuadamente grandes cantidades de datos que se generan durante la simulación y las pruebas. Con una interfaz fácil de usar para almacenar archivos bien organizados y documentados, puede concentrar sus esfuerzos en áreas más urgentes de sus aplicaciones y dejar que el aspecto de almacenamiento de datos de la interfaz de su aplicación se adapte naturalmente con su aplicación.

 

Tome los siguientes pasos

MATLAB® is a registered trademark of The MathWorks, Inc.

The mark LabWindows is used under a license from Microsoft Corporation. Windows is a registered trademark of Microsoft Corporation in the United States and other countries.

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Requisitos

 

Software

Lenguaje(s): VB Script