Archived: Preguntas frecuentes sobre NI Wi-Fi DAQ

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Contenido

General

¿Qué es adquisición de datos inalámbrica?     

La adquisición de datos inalámbrica es una extensión de la adquisición de datos basada en PC para aplicaciones de medidas donde los cables son inconvenientes o poco prácticos. NI CompactDAQ combina tecnología inalámbrica IEEE 802.11 y soporte con la flexibilidad del software NI LabVIEW para monitoreo y control remotos de señales eléctricas, físicas, mecánicas y acústicas. 

El chasis NI cDAQ-9191 (EOL 12/30/2021) aloja un solo módulo de la serie C y proporciona conectividad con IEEE 802.11b/g y Ethernet a la PC principal, mientras que el NI cDAQ-9181 proporciona conectividad con Ethernet únicamente.

Figura 1. Un sistema de medidas Wi-Fi NI CompactDAQ combina un chasis de una ranura y un módulo de la serie C para proporcionar medidas de sensores inalámbricos.

¿Cuál es la diferencia entre el chasis Wi-Fi NI CompactDAQ y un nodo de sensor inalámbrico?    

A diferencia de la mayoría de los sensores inalámbricos o las redes de sensor inalámbrico, los dispositivos de adquisición de datos inalámbricos están diseñados para transmitir datos de forma continua a una PC principal o laptop. Un nodo de sensor inalámbrico comúnmente es un dispositivo autónomo operado por batería de bajo consumo, diseñado para una implementación a largo plazo en aplicaciones donde las medidas solo se necesitan cada pocos minutos, horas o incluso días. Los dispositivos de adquisición de datos Wi-Fi, por otro lado, se comportan de la misma manera que un dispositivo de adquisición de datos USB – una PC principal recopila datos continuamente (en tiempo real) a medida que el dispositivo los adquiere. El dispositivo de adquisición de datos puede funcionar con batería, pero la atención se centra en las medidas versus la duración de la batería. Además, el chasis NI CompactDAQ Wi-Fi utiliza el estándar de red inalámbrica casi omnipresente, IEEE 802.11. Finalmente, debido a que el chasis NI CompactDAQ usa el mismo software controlador NI-DAQmx que otros dispositivos de adquisición de datos de NI, usted puede desarrollar sus aplicaciones usando NI LabVIEW; LabWindows™/CVI; ANSI C/C++; o Microsoft C#, Visual Basic o Visual Basic .NET.

¿Cuáles son las características del dispositivo NI cDAQ-9191?    

Cada dispositivo Wi-Fi y Ethernet NI CompactDAQ puede alojar un módulo de medidas de la serie C de NI. Las medidas, características y especificaciones están definidas por el tipo de módulo de la serie C en el chasis NI cDAQ-9181 o NI cDAQ-9191. Una radio 802.11b/g estándar o una conexión Ethernet IEEE 802.3 10/100 Mbps proporciona conectividad a una PC principal.  Además, los LEDs en la parte superior del chasis proporcionan a los usuarios información sobre la intensidad de la señal inalámbrica.


Figura 2. El chasis NI cDAQ-9191 proporciona comentarios clave del usuario a través de LEDs indicadores ubicados en el chasis

1. Antena y conector de antena 5. LEDs DE ENCENDIDO, ESTADO y ACTIVO
2. Conector de potencia 9-30 VDC 6. LEDs de intensidad de señal inalámbrica
3. Conector Ethernet 7. Tornillo a tierra del chasis
4. Botón de reinicio 8. Ranura de módulo

 

¿Qué módulos de la serie C de NI funcionan con NI cDAQ-9181 y NI cDAQ-9191?   

El NI cDAQ-9181 y el NI cDAQ-9191 soportan más de 50 módulos de la serie C con conexiones directas de sensor y acondicionamiento de señales integrado para una variedad de medidas, incluyendo temperatura, tensión, E/S digitales de alto voltaje, aceleración, corriente y voltaje.
Ver todos los módulos de la serie C »

¿Qué tipo de potencia requieren estos chasis?   

Los chasis NI CompactDAQ de Wi-Fi y Ethernet son alimentados por DC y son compatibles con fuentes de alimentación de 9 a 30 VDC. Puede usar la fuente de alimentación de 12 VDC incluida en cada kit de envío para alimentar el dispositivo o puede conectar cualquier fuente de alimentación de 9 a 30 VDC a un dispositivo usando el kit de conector de terminal de tornillo de la fuente de alimentación. La potencia de entrada máxima requerida para estos chasis es de 4.5 W, aunque los requisitos típicos de alimentación continua son menores. Por ejemplo, con una fuente de alimentación de 12 VDC, el consumo de alimentación continua para un dispositivo NI cDAQ-9191 es típicamente entre 250 y 350 mA, dependiendo del módulo que use con el dispositivo.  

También son posibles muchas combinaciones de baterías con diferentes capacidades y niveles de voltaje. Por ejemplo, una pila de ocho baterías recargables NiMH 1.5 V AA 2400 mAh normalmente proporciona entre 6.5 y 9.5 horas de operación continua para el ejemplo anterior. Las baterías universales para portátiles basadas en iones de litio pueden ofrecer tiempos de funcionamiento más prolongados. Cuando se usa una batería comercial, es posible usar el kit de conector de terminal de tornillo de la fuente de alimentación para conectar los cables de la batería al NI cDAQ-9181 o NI cDAQ-9191.

Aprenda a seleccionar el tamaño de batería adecuado para su aplicación »

¿Cómo me conecto a un dispositivo NI CompactDAQ Wi-Fi?   

Al configurar su chasis Wi-Fi NI CompactDAQ, puede elegir conectarse a una red empresarial existente a través de un punto de acceso inalámbrico o configurar su propia red con un enrutador inalámbrico. Para la infraestructura de TI existente, el chasis Wi-Fi NI CompactDAQ soporta WPA Empresarial y WPA2 Empresarial (IEEE 802.11i). Si configura su propia red, puede utilizar la seguridad WEP, WPA Personal (WPA-PSK) o WPA2 Personal (WPA2-PSK). El chasis Wi-Fi NI CompactDAQ también soporta redes ad hoc o peer-to-peer, que no requieren ningún enrutador o punto de acceso. Sin embargo, el soporte ad hoc es inconsistente en las tarjetas de interfaz de red inalámbrica y no es seguro. La comunicación a través de un punto de acceso inalámbrico o enrutador inalámbrico es el modo de operación preferido. 

¿Qué se incluye en el kit de envío de NI cDAQ-9191?    

El kit de envío incluye lo siguiente:

  • Chasis NI cDAQ-9191 o NI cDAQ-9181
  • Fuente de alimentación de 12 VDC (cable de alimentación específico del país no incluido)
  • Antena omnidireccional, 2.4 GHz, 2 dBi (NI cDAQ-9191 únicamente)
  • CD de software NI-DAQmx 9.4 (o posterior)
  • Incluye software de registro de datos LabVIEW SignalExpress LE
  • Guía rápida para chasis NI cDAQ-9191 o NI cDAQ-9181

Rendimiento

¿Qué tan rápido puedo adquirir datos?   

La velocidad a la que puede adquirir datos está limitada por dos factores: el tipo de módulo de la serie C que usa en su chasis NI cDAQ-9181 o NI cDAQ-9191 y su entorno de RF. Actualmente, el módulo de la serie C más rápido soportado es el NI 9223, que puede adquirir hasta 1 MS/s simultáneamente en cada uno de sus cuatro canales, lo que equivale a 64 Mb/s de datos. Debido a que en la práctica IEEE 802.11g puede transmitir datos a 54 Mb/s y aproximadamente 20 Mb/s, el NI 9223 desbordará rápidamente el búfer integrado del NI cDAQ-9191 si transmite por Wi-Fi. Un NI cDAQ-9181 o NI cDAQ-9191 aún puede transmitir datos a velocidad completa a través del puerto Ethernet de 100 Mb/s, pero para usar el módulo NI 9223 por Wi-Fi, debe ralentizar su adquisición o usar únicamente un canal.

La calidad de su entorno de RF también puede afectar su velocidad de datos máxima. Las posibles fuentes de interferencia de señal incluyen otros puntos de acceso Wi-Fi, PC portátiles, teléfonos inalámbricos y microondas. IEEE 802.11 define hasta 14 canales diferentes (dependiendo su región en el mundo) para evitar interferencias en la red. Elegir un canal 802.11 abierto puede mejorar drásticamente el rendimiento.

Cómo elegir el bus adecuado para su sistema de medidas »

¿Cuántos dispositivos Wi-Fi NI CompactDAQ puedo usar a la vez?   

La cantidad de dispositivos que puede usar en un sistema Wi-Fi NI CompactDAQ está limitada básicamente por la especificación del estándar IEEE 802.11g y el ancho de banda disponible en su red/entorno inalámbrico. Considere los siguientes cuatro factores al determinar cuántos dispositivos puede colocar en su sistema: Velocidad de adquisición, tipo de medida, número de canales y entorno de RF.

Cuanto más rápido adquiera datos, más paquetes TCP/IP deberá transferir su dispositivo a un punto de acceso inalámbrico o PC principal. Lo mismo ocurre con una medida de mayor resolución o más canales de medidas – algunos módulos de la serie C proporcionan 16 bits de resolución mientras que otros ofrecen hasta 24 bits. Finalmente, el ancho de banda teórico de 802.11g es de 54 Mbps, aunque existen algunas limitaciones prácticas que mantienen esta especificación más cerca de los 24 Mbps. Por ejemplo, la transferencia de datos desde cuatro dispositivos de medida NI 9234 de 24 bits en los cuatro canales a la velocidad completa de 51.2 kS/s requiere aproximadamente 19.5 Mbps. Un canal IEEE 802.11 vacío puede acomodar este tráfico en un entorno de RF limpio. Al reducir la velocidad de muestreo o agregar otro punto de acceso en un canal 802.11 diferente, puede agregar más dispositivos.

¿Cuál es el alcance de un dispositivo NI CompactDAQ Wi-Fi?   

El alcance y el rendimiento de los dispositivos inalámbricos de adquisición de datos se derivan de las especificaciones del estándar IEEE 802.11. Por lo general, puede esperar un alcance de 30 m en un entorno similar a una oficina, donde obstrucciones como paredes y equipos pueden degradar las transmisiones de RF. Con entornos con línea de visión o al aire libre, es posible una transmisión de 100 m.

Tenga en cuenta que a distancias más largas, su velocidad máxima de adquisición sostenible puede disminuir. Estos rangos son pautas y pueden variar significativamente dependiendo del enrutador inalámbrico, la antena y las obstrucciones físicas. Para ampliar el alcance de su red inalámbrica, puede utilizar puntos de acceso adicionales, enrutadores con antenas de alta ganancia o repetidores inalámbricos. Algunos proveedores certifican sus enrutadores y puntos de acceso para su uso con antenas direccionales o de alta ganancia. Los emisores inalámbricos y las antenas deben estar certificados juntos para cumplir con las Reglas de la FCC, Parte 15. Muchos enrutadores inalámbricos disponibles en el mercado también pueden funcionar como repetidores para duplicar el alcance de su red Wi-Fi de manera efectiva.

¿Qué es el aislamiento?   

El aislamiento separa eléctrica y físicamente las señales del sensor, que pueden estar expuestas a transitorios de alto voltaje y ruido, del plano trasero de bajo voltaje del sistema de medidas. Esto protege de voltajes transitorios, mejora la inmunidad al ruido, proporciona la eliminación del ciclo a tierra y aumenta el rechazo de voltaje en modo común.

Para más información sobre el aislamiento, consulte el Tutorial de NI Developer Zone: Tecnologías de aislamiento para medidas industriales confiables.  

Seguridad

¿Qué características de seguridad están disponibles con Wi-Fi NI CompactDAQ?

Los dispositivos NI Wi-Fi implementan el estándar de seguridad de red inalámbrica, IEEE 802.11i (comúnmente conocido como WPA2 Empresarial), que incluye autenticación de red y cifrado de datos. La autenticación garantiza que solo los dispositivos autorizados tengan acceso a la red y el cifrado evita que los paquetes de datos sean interceptados. Usando protocolos de seguridad estándares, dispositivos Wi-Fi NI CompactDAQ, es posible agregar medidas inalámbricas a redes de TI existentes de manera segura.

¿Qué es el cifrado AES de 128 bits?   

El estándar de cifrado avanzado (AES) fue elegido por el grupo de tareas de IEEE 802.11i como el algoritmo de cifrado preferido para proteger las transmisiones de datos a través de redes Wi-Fi. AES utiliza un cifrado de 128 bits que es significativamente más difícil de descifrar que el algoritmo RC4 utilizado por los estándares de cifrado más antiguos del Protocolo de Integridad de Clave Temporal (TKIP) y Privacidad Equivalente a Cableado (WEP). (La publicación 197 de FIPS describe estos requisitos en detalle). Cualquier aplicación de adquisición de datos inalámbrica para el gobierno o el ejército probablemente deba utilizar AES para transmitir datos.

¿Qué es la autenticación?   

La autenticación de red es esencialmente un control de acceso de clientes. Antes de que un cliente (como un dispositivo Wi-Fi NI CompactDAQ) pueda comunicarse con un punto de acceso inalámbrico, debe autenticarse con la red. Hay dos formas básicas de autenticación: basada en servidor y basada en clave previamente compartida. La mayoría de las redes empresariales tienen al menos un servidor de autenticación, que generalmente ejecuta el Servicio de Usuario de Acceso Telefónico de Autenticación Remota (RADIUS). Las redes IEEE 802.11i (WPA2) utilizan el estándar de autenticación basado en puertos IEEE 802.1X y el Protocolo de Autenticación Extensible (EAP) para controlar el acceso. Los dispositivos Wi-Fi NI CompactDAQ soportan varios métodos EAP, incluyendo LEAP, PEAP, EAP-TLS y EAP-TTLS. También puede utilizar una clave previamente compartida si no tiene un servidor de autenticación en su red.

Software

¿Cómo programo sistemas Wi-Fi NI CompactDAQ?   

Todos los dispositivos NI CompactDAQ Wi-Fi y Ethernet utilizan el mismo software controlador NI-DAQmx que otros dispositivos NI PCI, PXI y USB DAQ. El software de servicios de medida NI-DAQmx controla cada aspecto de su sistema de adquisición de datos, desde la configuración hasta la programación. Con el software NI-DAQmx, puede configurar y adquirir medidas rápidamente usando el DAQ Assistant y generar código automáticamente para que su aplicación inicie rápidamente.

Guía de inicio para el hardware CompactDAQ y LabVIEW »

¿Qué software se incluye con los dispositivos Wi-Fi NI CompactDAQ?   

Además del software controlador NI-DAQmx, todos los dispositivos NI CompactDAQ Wi-Fi y Ethernet incluyen la configuración Measurement & Automation Explorer (MAX). Puede usar MAX para configurar y probar rápidamente sus dispositivos Wi-Fi y Ethernet sin tener que desarrollar ningún código. 

¿Qué entornos de desarrollo de aplicaciones (ADE) funcionan con NI cDAQ-9181 y NI cDAQ-9191?   

Los dispositivos NI CompactDAQ Wi-Fi y Ethernet funcionan con entornos de desarrollo compatibles con NI-DAQmx, que incluyen los siguiente:

  • LabVIEW 8.6 o posterior1
  • NI LabWindows™/CVI 8.5 o posterior
  • NI Measurement Studio 8.5 o posterior
  • ANSI C/C++
  • C#
  • Visual Basic .NET
  • Visual Basic 6.0

1 Los dispositivos NI CompactDAQ Wi-Fi y Ethernet no son compatibles con el software del Módulo LabVIEW Real-Time.

Pruebe el software LabVIEW »
Descargue el software de evaluación Measurement Studio »

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