Domande frequenti Wi-Fi DAQ

Wi-Fi DAQ

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Wi-Fi DAQ

 Cos'è l'acquisizione dati Wi-Fi?

L'acquisizione dati Wi-Fi è fondamentale per realizzare applicazioni di misura in ambienti nei quali l'utilizzo di cavi risulta estremamente scomodo. I dispositivi di acquisizione dati NI Wi-Fi DAQ combinano la connettività diretta a sensori, la comunicazione wireless IEEE 802.11 o Ethernet e la flessibilità del software LabVIEW per il monitoraggio remoto dei segnali elettrici, fisici, meccanici ed acustici. Wi-Fi DAQ introduce due nuovi carrier per moduli di misura e di controllo della Serie C. NI WLS-9163 è un singolo modulo carrier della Serie C con 802.11b/g e connettività Ethernet su un PC host; ENET-9163 è un singolo modulo carrier dotato solo di connettività Ethernet. I moduli della Serie C includono connettività diretta dei sensori e condizionamento del segnale per un'ampia gamma di misure, inclusa la temperatura, lo sforzo, l'accelerazione, la corrente e la tensione. È possibile utilizzare i moduli in modo intercambiabile per un'ampia gamma di applicazioni di controllo e misura per diversi tipi di piattaforme, incluse NI CompactDAQ, CompactRIO e il singolo modulo carrier USB. Puoi acquistare i carrier WLS-9163 e i moduli delle Serie C separatamente o insieme come dispositivi WLS-9xxx.

 Che differenza c'è tra Wi-Fi DAQ ed un sensore wireless (nodo)?

Diversamente dalla maggior parte dei sensori wireless o dalle reti sensori wireless, i dispositivi Wi-Fi DAQ trasferiscono i dati continuamente ad un PC host o ad un laptop. Un nodo sensore wireless è un dispositivo alimentato da batteria per lo sviluppo di applicazioni che richiedono misure ogni pochi minuti/ore. I dispositivi Wi-Fi DAQ funzionano come i dispositivi USB DAQ - un PC host raccoglie continuamente i dati (in real time) durante l'acquisizione dal dispositivo. Il dispositivo DAQ può essere alimentato da batteria e utilizzato in applicazioni a lungo termine, ma le funzioni avanzate riguardano la qualità della misura rispetto alla durata della batteria. Inoltre, i dispositivi Wi-Fi DAQ utilizzano standard di rete wireless IEEE 802.11 al posto di di ZigBee o di altri varianti di IEEE 802.15.4, per l'elevata ampiezza di banda e maggiore flessibilità.

 Quali sono le funzioni dei dispositivi Wi-Fi DAQ?

I dispositivi Wi-Fi ed Ethernet DAQ possono includere ognuno un modulo di misura della Serie C. Le misure, le funzioni e le specifiche sono definite dal tipo di modulo della Serie C nel carrier WLS-9163 o ENET-9163. Uno standard radio 802.11b/g o connessione Ethernet IEEE 802.3 10/100 Mb/s permette la connettività ad un PC host. Inoltre, due linee PFI (Programmable Function Interface) digitali poste sul retro di ogni dispositivo includono funzioni di temporizzazione e sincronizzazione (come trigger e clock sharing) con altri dispositivi o eventi esterni.

 Quali moduli della Serie C sono supportati da Wi-Fi DAQ?

I seguenti moduli sono supportati dal carrier NI Wi-Fi DAQ:

Modulo

Segnale

Canali

Intervallo

Connettività


NI WLS-9211

Termocoppia, 24 bit

4

14 S/s

Terminale a vite


NI WLS-9215

Campionamento simultaneo, 16 bit

4

100 kS/s/ch

Terminale a vite o BNC


NI WLS-9219

Universale (11 modi)

4

100 S/s/ch

Terminale a molla


NI WLS-9234

IEPE (accelerometro e microfono), 24 bit

4

51.2 kS/s/ch

BNC


NI WLS-9237

Completamento di ponte, 24-bit

4

50 kS/s/ch

RJ50

 

 Quale tipo di alimentazione necessita Wi-Fi DAQ?

I dispositivi Wi-Fi ed Ethernet DAQ sono alimentati DC e compatibili con alimentazione VDC 9-30. È possibile utilizzare l'alimentazione a 12 VDC inclusa in ogni kit di spedizione oppure collegare l'alimentazione 9-30 VDC ad un dispositivo utilizzando l'adattatore con terminale a vite incluso. L'alimentazione massima richesta in ingresso per un dispositivo WLS-9xxx è di 4.5 W, anche se i requisiti di alimentazione continua sono minori. Ad esempio, con alimentazione a 12 VDC, l'assorbimento di corrente continua per un dispositivo WLS-9xxx è normalmente tra 250 mA e 350 mA, a seconda di quale modulo è inserito nel carrier.

È possibile configurare diverse combinazioni della batteria con diverse capacità e diversi livelli di tensione. Ad esempio, uno stack di otto batterie ricaricabili 1.5 V AA 2400 mAh NiMH di solito permettono un funzionamento continuo di circa 7-9 ore. Le batterie dei laptop agli ioni di litio permettono tempi di funzionamento più lunghi. Quando si utilizzano le normali batterie in commercio, è possibile ordinare il kit terminale a vite NI 9976 (196739-01) per collegare i cavi della batteria a WLS-9163.

 Come posso collegare un dispositivo Wi-Fi DAQ?

Durante la configurazione del dispositivo NI Wi-Fi DAQ, puoi scegliere di connetterti ad una rete già esistente attraverso un punto di accesso wireless, impostare la tua rete con un ruouter wireless, oppure connetterti peer-to-peer da un laptop utilizzando una rete ad hoc. Wi-Fi DAQ supportano WPA Enterprise e WPA2 Enterprise (IEEE 802.11i). Durante la configurazione della tua rete è consigliabile utilizzare WEP, WPA Personal (WPA-PSK), o WPA2 Personal (WPA2-PSK) security. I dispositivi Wi-Fi DAQ supportano reti peer-to-peer o ad hoc che non richiedono nessun router o punti di accesso; il tuo computer può comunicare direttamente con il dispositivo Wi-Fi DAQ.

 Cos'è incluso in ogni kit di spedizione?

Ogni kit per i dispositivi di acquisizione dati wireless WLS-9xxx include i seguenti componenti:

 
  • WLS-9163 Wireless C Series Carrier
  • Alimentazione 12 VDC (adattatori non inclusi)
  • Micro-fit plug e terminal kit (NI 9942)
  • Piedino adesivo di gomma antiscivolo
  • Antenna omnidirezionale, 2.4 GHz, 2 dBi
  • NI-DAQmx 8.8 software CD per Windows 2000/XP/Vista
  • Guida introduttiva a NI-DAQmx per NI WLS/ENET-9163

 

Prestazioni

 Qual'è la velocità di acquisizione dati?

La velocità di acquisizione dati dipende dal tipo di modulo della Serie C utilizzato nel carrier WLS-9163 o ENET-9163. Al momento, il modulo della Serie C più veloce è NI 9215, in grado di acquisire fino a 100 kS/s simultaneamente su ognuno dei quattro canali. Entrambi i carrier supportano questa specifica e altri moduli della Serie C. La quantità o la velocità dei dati da acquisire possono dipendere anche dal traffico di rete e dall'ambiente RF.

 Quanti dispositivi Wi-Fi DAQ posso utilizzare nel mio sistema?

Il numero di dispositivi che puoi utilizzare in un sistema Wi-Fi DAQ è limitato dalle specifiche IEEE Standard 802.11g e dall'ampiezza di banda della tua rete/ambiente wireless. Ci sono quattro fattori da considerare per determinare quanti dispositivi Wi-Fi DAQ installare nel tuo sistema: la velocità di acquisizione, il numero dei canali e l'ambiente RF. Più rapida è l'acquisizione dati e maggiori sono i pacchetti TCP/IP che il tuo dispositivo deve inviare ad un punto di accesso o PC host wireless. Lo stesso accade per un maggiore numero di canali o per misure a risoluzione più elevata - alcuni moduli della Serie C includono risoluzione a 16 bit, mentre altri fino a 24 bit. L'ampiezza di banda teorica di 802.11g è di 54 Mbps, anche se esistono alcune limitazioni pratiche che riducono il valore a circa 20 Mbps. Ad esempio, è possibile trasmettere i dati da 3 a 4 dispositivi di misura WLS-9234 a 24-bit su tutti i canali alla velocità di 51.2 kS/s e poi inviarli ad un singolo punto di accesso wireless su un canale IEEE 802.11.

 Quanta distanza copre un dispositivo Wi-Fi DAQ?

Le prestazioni dei dispositivi wireless DAQ si riferiscono alle specifiche IEEE Standard 802.11. Normalmente, in un ufficio dove i muri e altri oggetti possono ostacolare le trasmissioni RF, un dispositivo Wi-Fi DAQ riesce a coprire uno spazio operativo di 30 metri. In ambienti senza ostacoli o esterni, si riesce ad ottenere uno spazio operativo di 100 m. Queste distanze operative dipendono notevolmente anche dal tipo di router wireless e antenne utilizzate e da eventuali ostacoli fisici. Per estendere la distanza operativa della tua rete wireless, puoi aggiungere altri punti di accesso, utilizzare router con antenne ad alto guadagno oppure repeater wireless. In commercio esistono diversi router e punti di accesso compatibili con antenne ad alto guadagno o direzionali. Le antenne e gli emettitori devono essere conformi con FCC Rules part 15. Molti router wireless in commercio possono funzionare come ripetitori per raddoppiare le distanze coperte dalla tua rete Wi-Fi.

 Qual'è la lunghezza massima di un cavo Ethernet?

La lunghezza massima per i cavi 100 BASE-TX Ethernet è di 100 metri per segmento. Altri dispositivi come gli switch Ethernet possono estendere le distanze operative della tua rete.

 Quali funzioni di sincronizzazione sono disponibili per Wi-Fi DAQ?

Due linee PFI digitali su ogni dispositivo Wi-Fi o Ethernet DAQ includono reference trigger, avvio e pausa. Importazione ed esportazione di clock di campionamento per la sincronizzazione delle misure con altri dispositivi DAQ o eventi esterni.

 Che cos'è l'isolamento?

La maggior parte dei moduli della Serie C (inclusi quelli supportati da Wi-Fi ed Ethernet DAQ) offrono isolamento per migliorare la qualità e la sicurezza delle misure.

L'isolamento permette di separare elettricamente e fisicamente i segnali di sensore che possono essere esposti a transienti ad alta tensione e rumore, dal backplane del sistema di misura a bassa tensione. L'isolamento offre molti vantaggi incluso:

  • Protezione per i dispositivi e per l'utente dalle tensioni transienti
  • Migliore immunità dal rumore
  • Rimozione dei loop di terra
  • Eliminazione della tensione di modalità comune

Per maggiore informazioni sull'isolamento, consultare NI Developer Zone Tutorial: Tecnologie di isolamento per misure industriali affidabili.

 

Sicurezza

 Che cos'è la criptazione AES a 128-bit?

AES (Advanced Encryption Standard) è stato scelto dal task group IEEE 802.11i come l'algoritmo di criptazione per la trasmissione sicura dei dati attraverso le reti Wi-Fi. AES utilizza un codice a 128 bit molto difficile da decodificare rispetto all'algoritmo RC4 utilizzato dagli standard di criptazione TKIP (Temporal Key Integrity Protocol ) e WEP (Wired Equivalent Privacy) più vecchi. Il NIST (National Institute of Standards and Technology) utilizza AES come standard di criptazione richiesto da tutte le agenzie governative americane. (FIPS publication 197 riporta questi requisiti in dettaglio). Ogni applicazione di acquisizione dati wireless in ambito governativo o militare utilizza il protocollo AES per la trasmissione dei dati.

 Che cos'è l'autenticazione?

L'autenticazione di rete è essenzialmente il controllo dell'accesso client. Prima che un client (come un dispositivo Wi-Fi DAQ) sia in grado di comunicare con un punto di accesso wireless, deve autenticarsi con la rete. Esistono due metodi di base per l'autenticazione: server- e pre-shared key-based. La maggior parte delle reti aziendali possiedono un server di autenticazione, solitamente RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service). Le reti IEEE 802.11i (WPA2) utilizzano lo standard di autenticazione IEEE 802.1X port-based ed EAP (Extensible Authentication Protocol) per il controllo degli accessi. I dispositivi Wi-Fi DAQ supportano diversi metodi EAP, inclusi LEAP, PEAP, EAP-TLS ed EAP-TTLS. Se non si possiede un server di autenticazione sulla rete, è possibile utilizzare una chiave PSK (pre-shared key).

 

Software

 Come programmo i dispositivi Wi-Fi DAQ?

Tutti i dispositivi Wi-Fi ed Ethernet DAQ utilizzano gli stessi servizi di misura e driver software NI-DAQmx di altri dispositivi di acquisizione dati USB, PXI e PCI. Il software di misura NI-DAQmx permette di controllare tutti gli aspetti del sistema DAQ, dalla configurazione alla programmazione. NI-DAQmx software permette di configurare e acquisire velocemente le misure con DAQ Assistant e generare automaticamente il codice per avviare rapidamente la tua applicazione. NI-DAQmx include anche canali virtuali in grado di scalare automaticamente i dati in unità ingegneristiche. Dato che puoi utilizzare lo stesso driver API per programmare nuovi dispositivi Wi-Fi DAQ, è facile aggiungere la connettività wireless alla tua applicazione già esistente.

 Quale software è incluso con i dispositivi Wi-Fi DAQ?

Oltre a NI-DAQmx driver software, tutti i dispositivi Wi-Fi ed Ethernet DAQ includono il software di configurazione MAX (Measurement and Automation Explorer) ed il software data-logging LabVIEW SignalExpress LE. È possibile utilizzare MAX per configurare ed effettuare rapidamente il test dei tuoi dispositivi Wi-Fi ed Ethernet senza dover sviluppare nessun codice. LabVIEW Signal Express è un software dotato di funzioni interattive di misura per effettuare operazioni veloci di acquisizione, analisi e presentazione dei dati da centinaia di dispositivi di acquisizione dati, senza bisogno di programmazione. Per maggiori informazioni su LabVIEW SignalExpress LE, visita ni.com/labview/signalexpress/.

 Quali ambienti di sviluppo sono compatibili con Wi-Fi DAQ?

I dispositivi Wi-Fi e Ethernet DAQ funzionano con gli ambienti di sviluppo compatibili con NI-DAQmx, inclusi:

  • LabVIEW 7.x o superiore*
  • LabVIEW SignalExpress LE o superiore
  • NI LabWindows™/CVI 7.x o superiore
  • NI Measurement Studio 7.x o superiore
  • ANSI C/C++
  • C#
  • Visual Basic .NET
  • Visual Basic 6.0

*I dispositivi Wi-Fi ed Ethernet DAQ non sono supportati da LabVIEW Real-Time.

Prova LabVIEW Software
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Scarica una versione di prova del software Measurement Studio

 

Servizi e Supporto

 Come posso ottenere supporto tecnico per i dispositivi Wi-Fi DAQ?

Per informazioni sul supporto, puoi collegarti al seguente indirizzo: ni.com/support. Gli ingegneri NI saranno a tua disposizione per cercare di risolvere il tuo problema. Inoltre, sul sito ni.com sono presenti molti documenti su Wi-Fi DAQ per utenti principianti ed esperti. Le risorse online includono:

  • Driver e aggiornamenti scaricabili per NI-DAQmx e altri prodotti di misura
  • Oltre 3000 documenti KnowledgeBase
  • Manuali di prodotto online (file help e PDF scaricabili)
  • Oltre 3000 programmi di esempio
  • Tutorial e note applicative

 Che tipo di garanzia è inclusa con i dispositivi Wi-Fi DAQ?

Tutti i dispositivi Wi-Fi ed Ethernet DAQ includono una garanzia che copre i difetti di fabbrica per la durata di un anno a partire dalla data di spedizione del prodotto. Sono disponibili anche opzioni per l'estensione della garanzia per la copertura dei costi di manutenzione per altri due anni. Per maggiori informazioni contattare l'ufficio vendite di National Instruments.

 

Risorse aggiuntive

NI LabVIEW Webcast - Monitoraggio remoto semplificato

 

Il marchio LabWindows è utilizzabile grazie ad una licenza da parte di Microsoft Corporation. Windows è un marchio registrato da Microsoft Corporation negli Stati Uniti e in altri paesi.