가상 계측

지난 20년간 PC의 빠른 도입은 테스트, 측정 및 자동화를 위한 계측 분야에 혁명을 일으켰습니다. PC의 보급으로 인한 주요 발전 중 하나는 가상 계측의 개념입니다. 이는 생산성, 정확성, 성능 향상을 필요로 하는 엔지니어와 과학자에게 여러 가지 이점을 제공합니다.

가상 계측기는 강력한 어플리케이션 소프트웨어가 탑재된 산업 표준 컴퓨터 또는 워크스테이션, 플러그인 보드와 같은 비용 효율적인 하드웨어와 드라이버 소프트웨어로 구성되어 기존 계측기의 기능을 함께 수행합니다. 버추얼 인스트루먼트는 기존의 하드웨어 중심 계측 시스템에서 일반 데스크탑 컴퓨터와 워크스테이션의 컴퓨팅 성능, 생산성, 디스플레이 및 연결 기능을 활용하는 소프트웨어 중심 시스템으로의 근본적인 변화를 나타냅니다. PC와 통합 회로 기술은 지난 20년간 상당한 발전을 이루었지만, 이러한 강력한 하드웨어 기반 위에 가상 계측기를 구축할 수 있게 해주는 것은 소프트웨어이며, 이는 혁신을 위한 더 나은 방법을 제공하고 비용을 크게 절감할 수 있습니다. 버추얼 인스트루먼트를 사용하면 엔지니어와 과학자는 기존의 고정 기능 계측기(공급업체 정의)에 제한받지 않고, 필요에 정확히 맞는 측정 및 자동화 시스템(사용자 정의)을 구축할 수 있습니다.

이 문서는 강력한 프로그래밍 도구, 유연한 수집 하드웨어, 그리고 가상 계측의 필수 구성요소인 PC에 대해 설명합니다. 이들 간의 시너지는 기존 계측 시스템으로는 따라올 수 없는 장점을 제공합니다.

버추얼 인스트루먼트와 기존 계측기의 비교

오실로스코프 및 웨이브폼 생성기와 같은 독립형 기존 계측기는 매우 강력하고 비용이 많이 들며, 공급업체가 정의한 하나 이상의 특정 작업을 수행하도록 설계되었습니다. 그러나 일반적으로 사용자는 이를 확장하거나 사용자 정의할 수 없습니다. 계측기의 노브와 버튼, 내장 회로, 사용자가 사용할 수 있는 기능은 모두 해당 계측기의 특성에 따라 결정됩니다. 또한 이러한 계측기를 구축하려면 특수 기술과 비용이 많이 드는 구성요소를 개발해야 하므로, 계측기는 매우 비싸고 새로운 요구사항에 대응하기 어렵습니다.

버추얼 인스트루먼트는 PC 기반이라는 특성으로 인해 본질적으로 시중에서 판매되는 PC에 적용된 최신 기술의 이점을 활용합니다. 독립형 계측기와 PC 간의 격차를 빠르게 좁히고 있는 이러한 기술 및 성능의 발전에는 Pentium 4와 같은 강력한 프로세서와 Microsoft Windows XP, .NET 및 Apple Mac OS X와 같은 운영 체제 및 기술이 포함됩니다. 이러한 플랫폼은 강력한 기능을 제공할 뿐만 아니라 인터넷과 같은 강력한 도구에도 쉽게 접근할 수 있도록 합니다. 기존 계측기는 휴대성이 부족한 경우가 많지만, 노트북에서 실행되는 버추얼 인스트루먼트는 자동으로 휴대성을 갖추게 됩니다.

필요, 어플리케이션 및 요구사항이 매우 빠르게 변화하는 엔지니어와 과학자는 자신만의 솔루션을 만들 수 있는 유연성이 필요합니다. PC에 설치된 어플리케이션 소프트웨어와 폭넓게 사용 가능한 플러그인 하드웨어 덕분에 전체 장치를 교체할 필요 없이 가상 계측기를 특정 요구사항에 맞게 조정할 수 있습니다.

유연성

기존 계측기에 사용되는 특수 구성요소와 회로를 제외하면, 독립형 계측기의 일반적인 아키텍처는 PC 기반 버추얼 인스트루먼트의 아키텍처와 매우 유사합니다. 둘 다 하나 이상의 마이크로프로세서, 통신 포트(예: 시리얼 및 GPIB), 디스플레이 기능, 그리고 데이터 수집 모듈이 필요합니다. 두 계측기의 차이점은 유연성과 사용자가 특정 요구사항에 맞게 계측기를 수정하고 조정할 수 있다는 점입니다. 기존 계측기는 특정 데이터 처리 기능을 수행하는 통합 회로를 포함할 수 있습니다. 가상 계측기의 경우, 이러한 기능은 PC 프로세서에서 실행되는 소프트웨어로 수행됩니다. 사용하는 소프트웨어의 성능에 의해서만 제한되며, 기능 집합을 쉽게 확장할 수 있습니다.

더 낮은 가격

가상 계측 솔루션을 사용하면 자본 비용, 시스템 개발 비용 및 시스템 유지관리 비용을 절감하는 동시에 시장 출시 기간과 자체 제품의 품질을 향상시킬 수 있습니다.

플러그인 및 네트워크 하드웨어

컴퓨터에 연결하거나 네트워크를 통해 접근할 수 있는 다양한 하드웨어가 있습니다. 이러한 장치는 전용 장치보다 훨씬 낮은 비용으로 광범위한 데이터 수집 기능을 제공합니다. 통합 회로 기술이 발전하고 시중에서 판매되는 구성요소가 더 저렴하고 강력해짐에 따라, 이를 사용하는 보드도 마찬가지로 발전합니다. 이러한 기술 발전으로 데이터 수집 속도, 측정 정확도, 정밀도 및 신호 절연 성능이 향상됩니다.

특정 어플리케이션에 따라 선택한 하드웨어는 아날로그 입력 또는 출력, 디지털 입력 또는 출력, 카운터, 타이머, 필터, 동시 샘플링, 웨이브폼 생성 기능을 포함할 수 있습니다. 광범위한 보드와 하드웨어에는 이러한 기능 중 하나 또는 이러한 기능의 조합이 포함될 수 있습니다.

소프트웨어는 버추얼 인스트루먼트의 가장 중요한 구성요소입니다. 적절한 소프트웨어 도구를 사용하면 엔지니어와 과학자는 특정 프로세스에 필요한 루틴을 설계하고 통합하여 효율적으로 어플리케이션을 생성할 수 있습니다. 또한 어플리케이션의 목적과 해당 인터페이스와 상호작용하는 사용자에게 가장 적합한 사용자 인터페이스를 생성할 수 있습니다. 어플리케이션이 장치에서 데이터를 수집하는 방법과 시기를 정의하고, 데이터를 처리, 조작, 저장하는 방법과 사용자에게 결과가 어떻게 표시되는지를 정의할 수 있습니다.

강력한 소프트웨어를 사용하면 계측기에 지능 및 의사 결정 기능을 구축하여 측정된 신호가 의도치 않게 변경되거나 더 많거나 적은 처리 능력이 필요할 때 계측기가 이에 맞게 조정되도록 할 수 있습니다.

소프트웨어가 제공하는 중요한 장점은 모듈성입니다. 대규모 프로젝트를 다룰 때, 엔지니어와 과학자는 일반적으로 작업을 기능적으로 해결 가능한 단위로 분할하여 접근합니다. 이러한 서브태스크는 예기치 않은 동작을 유발할 수 있는 의존성이 줄어들기 때문에 더 쉽게 관리하고 테스트할 수 있습니다. 각 서브태스크를 해결할 수 있도록 버추얼 인스트루먼트를 설계한 다음, 이를 완전한 시스템으로 결합하여 더 큰 작업을 해결할 수 있습니다. 이러한 작업 분할의 용이성은 소프트웨어의 기본 아키텍처에 크게 달려 있습니다.

분산 어플리케이션

가상 계측기는 독립형 PC에만 제한되거나 한정되지 않습니다. 실제로, 네트워킹 기술과 인터넷의 최근 발전으로 인해 계측기가 작업 공유를 위해 연결 기능을 활용하는 것이 더욱 일반적입니다. 일반적인 예로는 슈퍼컴퓨터, 분산 모니터링 및 제어 장치, 그리고 여러 위치에서 수행되는 데이터 또는 결과 시각화 등이 있습니다.

LabVIEW는 엔지니어와 과학자의 요구 사항을 특별히 고려하여 설계된 사용하기 쉬운 어플리케이션 개발 환경을 제공하기 때문에 가상 계측의 필수적인 부분입니다. LabVIEW는 다양한 하드웨어 및 기타 소프트웨어에 쉽게 연결할 수 있도록 하는 강력한 기능을 제공합니다.

그래픽 프로그래밍

LabVIEW가 엔지니어와 과학자에게 제공하는 가장 강력한 기능 중 하나는 그래픽 프로그래밍 환경입니다. LabVIEW를 사용하면 컴퓨터 화면에 그래픽 사용자 인터페이스를 생성하여 사용자 정의 버추얼 인스트루먼트를 설계할 수 있으며, 이 인터페이스를 통해

• 계측 프로그램 실행
• 선택한 하드웨어 제어
• 수집한 데이터 분석
• 결과 디스플레이

노브, 버튼, 다이얼 및 그래프를 사용하여 프런트패널을 사용자 정의하고, 기존 계측기의 제어 패널을 모방하거나 사용자 정의 테스트 패널을 생성하거나 프로세스의 제어 및 동작을 시각적으로 표현할 수 있습니다. 표준 순서도와 그래픽 프로그램 사이의 유사성은 기존 텍스트 기반 언어와 관련된 학습 CURVE를 단축시킵니다.

그림 1. LabVIEW 버추얼 인스트루먼트 프런트패널



그림 2. LabVIEW 가상 계측기 블록 다이어그램

아이콘을 서로 연결하여 블록다이어그램을 생성함으로써 버추얼 인스트루먼트의 동작을 결정합니다. 이러한 블록다이어그램은 과학자와 엔지니어에게 자연스러운 설계 표기법입니다. 그래픽 프로그래밍을 사용하면 다양한 어플리케이션을 생성하는 데 필요한 성능과 유연성을 유지하면서 기존 프로그래밍 언어보다 더 빠르게 시스템을 개발할 수 있습니다.

연결성 및 계측기 제어

가상 계측 소프트웨어의 생산성은 소프트웨어에 하드웨어 통합에 대한 지식이 내장되어 있는 데서 비롯됩니다. 테스트, 측정 및 제어 시스템을 생성하도록 설계된 가상 계측 소프트웨어는 거의 모든 종류의 I/O에 대한 광범위한 기능을 포함합니다.

LabVIEW에는 독립형 계측기, 데이터 수집 디바이스, 모션 제어 및 비전 제품, GPIB/IEEE 488 및 시리얼/RS-232 디바이스, PLC 등을 통합하여 완전한 측정 및 자동화 솔루션을 구축할 수 있는 즉시 사용 가능한 라이브러리가 있습니다. 또한 LabVIEW는 GPIB 및 시리얼 계측을 위한 상호 운용 가능한 표준인 VISA, PXI Systems Alliance CompactPCI 표준을 기반으로 하는 PXI 소프트웨어 및 하드웨어, 그리고 IVI 교환 가능한 버추얼 인스트루먼트 드라이버와 같은 주요 계측 표준을 통합합니다.

개방 환경

LabVIEW는 대부분의 어플리케이션에 필요한 도구를 제공하지만, 동시에 개방형 개발 환경이기도 합니다. 소프트웨어 표준화는 선택한 패키지가 다른 소프트웨어, 측정 및 제어 하드웨어, 여러 제조업체 간의 상호 운용성을 정의하는 개방형 표준과 잘 작동하는지에 크게 의존합니다. 이러한 기준을 충족하는 소프트웨어를 선택하면 회사와 어플리케이션이 여러 공급업체에서 제공하는 제품을 활용할 수 있습니다. 또한 개방형 상업 표준을 준수하면 전체 시스템 비용이 절감됩니다.

많은 타사 하드웨어 및 소프트웨어 공급업체가 LabVIEW 라이브러리와 계측기 드라이버 수백 개를 개발 및 유지 관리하여 사용자가 LabVIEW와 함께 해당 제품을 쉽게 사용할 수 있도록 지원합니다. 그러나 이것은 LabVIEW 기반 어플리케이션에 연결할 수 있는 유일한 방법이 아닙니다. LabVIEW는 ActiveX 소프트웨어, 동적 링크 라이브러리(DLL) 및 다른 도구의 공유 라이브러리를 간단하게 통합할 수 있는 방법을 제공합니다. 또한 LabVIEW 코드를 DLL, 빌드된 실행 파일 또는 ActiveX를 사용하여 공유할 수 있습니다.

또한 LabVIEW는 TCP/IP, OPC, SQL 데이터베이스 연결, XML 데이터 포맷 등 통신 및 데이터 표준에 대한 다양한 옵션을 제공합니다.

비용 절감 및 투자 보호

LabVIEW가 설치된 단일 컴퓨터를 수많은 어플리케이션과 용도에 사용할 수 있기 때문에 LabVIEW는 다용도 제품입니다. 다용도일 뿐만 아니라 매우 비용 효율적입니다. LabVIEW를 사용한 가상 계측은 개발 비용 절감뿐만 아니라 장기간에 걸쳐 자본 투자를 보호할 수 있다는 점에서도 경제적입니다. 필요에 따라 새로운 장비를 구입하지 않고도 시스템을 쉽게 수정할 수 있습니다. 하나의 기존 상용 계측기 비용보다 적은 비용으로 완전한 계측기 라이브러리를 생성할 수 있습니다.

여러 플랫폼

대부분의 컴퓨터 시스템은 Microsoft Windows OS의 일부 변형을 사용합니다. 그러나 다른 옵션은 특정 유형의 어플리케이션에서 분명한 장점을 제공합니다. 리얼타임 및 임베디드 개발은 컴퓨팅 파워가 더 작고 더 전문화된 패키지로 묶여 있기 때문에 대부분의 산업 분야에서 빠르게 성장하고 있습니다. 새로운 플랫폼으로 변경하면서 발생하는 손실을 최소화하는 것은 중요하며, 이 목적을 위해 올바른 소프트웨어를 선택하는 것이 핵심 요소입니다.

LabVIEW는 Windows 2000, NT, XP, Me, 98, 95 및 NT Embedded뿐만 아니라 Mac OS, Sun Solaris, Linux에서도 실행되므로 이러한 우려를 최소화합니다. 또한 LabVIEW는 LabVIEW Real-Time Module을 통해 VenturCom ETS 리얼타임 OS에서 실행되는 코드를 컴파일합니다. 레거시 시스템의 중요성에 따라 National Instruments는 Windows, Mac OS, Sun OS용 LabVIEW 이전 버전을 계속 제공합니다. LabVIEW는 플랫폼에 독립적입니다. 한 플랫폼에서 작성한 가상 계측기는 해당 가상 계측기를 열기만 하면 다른 LabVIEW 플랫폼으로 투명하게 포팅할 수 있습니다.

LabVIEW 어플리케이션은 여러 플랫폼에서 이식 가능하기 때문에 현재의 작업이 향후에도 적용될 수 있음을 확신할 수 있습니다. 새로운 컴퓨터 기술이 등장하면 어플리케이션을 새로운 플랫폼 및 OS로 쉽게 마이그레이션할 수 있습니다. 또한 플랫폼 간에 어플리케이션을 포팅하여 플랫폼 독립적인 버추얼 인스트루먼트를 생성할 수 있으므로 개발 시간을 절약하고 플랫폼 이식성과 관련된 기타 불편을 줄일 수 있습니다.

분산형 개발

LabVIEW를 사용하면 서로 다른 플랫폼 간에도 분산 어플리케이션을 쉽게 개발할 수 있습니다. 사용하기 쉬운 서버 도구를 사용하면, 프로세서 집약적인 루틴을 다른 컴퓨터로 오프로드하여 더 빠르게 실행하거나 원격 모니터링 및 제어 어플리케이션을 생성할 수 있습니다. 강력한 서버 기술을 사용하면 대형 멀티컴퓨터 어플리케이션 개발 작업을 간소화할 수 있습니다. 또한 LabVIEW는 TCP/IP와 같은 표준 네트워킹 기술을 포함하고, 강력한 게시 및 구독 프로토콜을 통합합니다.

분석 기능

가상 계측 소프트웨어는 데이터가 수집된 후에도 어플리케이션이 멈추지 않기 때문에 포괄적인 분석 및 신호 처리 도구가 필요합니다. 머신 모니터링 및 제어 시스템에서 고속 측정 어플리케이션의 경우, 정확한 진동 데이터를 얻으려면 일반적으로 차수 분석이 필요합니다. 폐루프 임베디드 제어 시스템은 안정성을 유지하기 위한 제어 알고리즘에 포인트별 평균값 연산이 필요할 수 있습니다. National Instruments는 LabVIEW에 이미 포함된 고급 분석 라이브러리 외에도, LabVIEW Signal Processing Toolset, LabVIEW Sound and Vibration Toolkit, LabVIEW Order Analysis Toolkit과 같은 애드온 소프트웨어를 제공하여 분석 기능을 보완합니다.

시각화 기능

LabVIEW에는 가상 계측기의 사용자 인터페이스에 데이터를 표시하기 위한 광범위한 내장 시각화 도구가 있으며, 차트 및 그래프 작성과 2D 및 3D 시각화에 사용할 수 있습니다. 데이터 프레젠테이션의 색상, 폰트 크기, 그래프 유형 등과 같은 속성을 즉시 재설정할 수 있으며, 마우스를 사용하여 그래프를 동적으로 회전, 확대, 이동할 수 있습니다. 그래픽과 모든 사용자 정의 속성을 처음부터 프로그래밍하는 대신, 이러한 객체를 계측기 프런트패널에 끌어서 놓기만 하면 됩니다.

유연성 및 확장성 - 주요 장점

엔지니어와 과학자는 빠르게 변화할 수 있는 필요와 요구사항이 있습니다. 또한 장기간 사용할 수 있는 유지 관리가 가능하고 확장 가능한 솔루션이 필요합니다. LabVIEW와 같은 강력한 개발 소프트웨어를 기반으로 버추얼 인스트루먼트를 만들면, 소프트웨어와 하드웨어를 원활하게 통합하는 개방형 프레임워크를 그 자체로 설계하게 됩니다. 이렇게 하면 어플리케이션이 현재 잘 작동할 뿐만 아니라, 새로운 기술이 출시될 때 쉽게 통합할 수 있고, 새로운 요구사항이 발생할 때 원래 범위를 넘어 솔루션을 확장할 수 있습니다. 또한 각 어플리케이션에는 고유한 요구사항이 있으며, 다양한 솔루션이 필요합니다.

버추얼 인스트루먼트는 연구 및 설계에서부터 제조 테스트까지 엔지니어링 프로세스의 모든 단계에서 상당한 이점을 제공합니다.

연구 및 설계

연구 및 설계 분야에서 엔지니어와 과학자는 신속한 개발 및 프로토타이핑 기능을 요구합니다. 버추얼 인스트루먼트를 사용하면 프로그램을 신속하게 개발하고, 계측기로 측정하여 프로토타입을 테스트하고 결과를 분석하는 작업을 기존 계측기로 테스트를 구축하는 데 필요한 시간의 일부만으로 수행할 수 있습니다. 유연성이 필요한 경우, 데스크톱에서 임베디드 시스템, 분산 네트워크에 이르기까지 확장 가능한 개방형 플랫폼이 필수적입니다.

연구 개발(R&D) 어플리케이션의 까다로운 요구사항은 소프트웨어와 하드웨어의 원활한 통합을 필요로 합니다. GPIB를 사용하여 독립형 계측기와 인터페이스하거나 데이터 수집 보드 및 신호 컨디셔닝 하드웨어를 사용하여 컴퓨터에 직접 신호를 수집해야 하는 경우에도 LabVIEW는 통합을 간단하게 만듭니다. 또한 버추얼 인스트루먼트를 사용하면 테스트 절차를 자동화하여 사람의 오류 가능성을 제거하고, 알려지지 않은 변수나 예상치 못한 변수를 도입하지 않음으로써 결과의 일관성을 보장할 수 있습니다.

개발 테스트 및 검증

버추얼 인스트루먼트의 유연성과 성능을 통해 복잡한 테스트 절차를 쉽게 구축할 수 있습니다. 자동화된 설계 검증 테스트의 경우, LabVIEW에서 테스트 루틴을 생성하고 강력한 테스트 관리 기능을 제공하는 National Instruments TestStand와 같은 소프트웨어를 통합할 수 있습니다. 이러한 도구가 조직 전체에서 제공하는 장점 중 하나는 코드 재사용입니다. 설계 과정에서 코드를 개발한 후, 동일한 프로그램을 검증, 테스트 또는 제조를 위한 기능 도구에 적용할 수 있습니다.

제조 테스트

제조 테스트의 주요 목표는 테스트 시간을 줄이고 테스트 절차를 단순화하는 것입니다. LabVIEW 기반의 버추얼 인스트루먼트는 TestStand와 같은 강력한 테스트 관리 소프트웨어와 결합하여 이러한 요구를 충족하는 높은 성능을 제공합니다. 이 도구는 여러 테스트 시퀀스를 병렬로 실행할 수 있는 고속 멀티스레드 엔진을 사용하여 엄격한 처리량 요구를 충족합니다. TestStand는 LabVIEW에서 작성된 루틴을 기반으로 테스트 시퀀싱, 실행 및 보고 기능을 손쉽게 관리합니다.

TestStand는 LabVIEW에서 테스트 코드 생성을 통합합니다. 또한 TestStand는 R&D 또는 설계 및 검증 과정에서 생성된 코드를 재사용할 수 있습니다. 제조 테스트 어플리케이션을 사용하는 경우, 제품 수명 주기에서 이미 수행된 작업을 최대한 활용할 수 있습니다.

제조

제조 어플리케이션의 경우 소프트웨어는 안정적이고 고성능이며 상호 운용성이 높아야 합니다. LabVIEW 기반의 버추얼 인스트루먼트는 알람 관리, 히스토리 데이터 트렌딩, 보안, 네트워킹, 산업용 I/O 및 엔터프라이즈 연결과 같은 기능을 통합하여 이러한 모든 장점을 제공합니다. 이 기능을 사용하면 PLC, 산업용 네트워크, 분산 I/O, 플러그인 데이터 수집 보드와 같은 다양한 유형의 산업용 장치에 쉽게 연결할 수 있습니다. 기업 전체에서 코드를 공유함으로써 제조 부문은 R&D 또는 검증 과정에서 개발된 동일한 LabVIEW 어플리케이션을 사용하고 제조 테스트 프로세스와 원활하게 통합할 수 있습

최근 상용 PC 기술이 임베디드 시스템으로 마이그레이션되기 시작했습니다. Windows CE, Intel x86 기반 프로세서, PCI 및 CompactPCI 버스, 임베디드 개발을 위한 이더넷 등이 예시입니다. 버추얼 인스트루먼트는 비용 및 성능상의 이점을 위해 상용 기술에 크게 의존하기 때문에, 더 많은 임베디드 및 리얼타임 기능을 포함하도록 확장되었습니다. 예를 들어, LabVIEW는 특정 임베디드 타겟에서 Linux뿐만 아니라 VenturCom의 임베디드 ETS 리얼타임 OS에서도 실행됩니다. 데스크톱에서 임베디드 장치까지 확장되는 버추얼 인스트루먼트를 확장 가능한 프레임워크로 사용하는 옵션은 임베디드 시스템 개발자의 전체 툴박스에 포함된 도구로 간주되어야 합니다.

네트워킹과 웹은 임베디드 시스템 개발에 영향을 미치는 극적인 기술 변화의 예입니다. PC의 보편화로 인해 이더넷은 이제 전 세계 기업의 표준 네트워크 인프라로 자리 잡고 있습니다. 또한 PC 분야에서 웹 인터페이스의 인기가 높아지면서 휴대폰, PDA, 그리고 이제 산업용 데이터 수집 및 제어 시스템 개발로까지 확산되었습니다.

임베디드 시스템은 한때 독립형 작동을 의미하거나, 많아야 리얼타임 버스를 통해 주변 구성 요소와 낮은 수준에서 인터페이스하는 것을 의미했습니다. 이제 엔터프라이즈의 모든 수준(및 소비자 제품)에서 정보에 대한 수요가 증가함에 따라 안정적이고 종종 리얼타임 동작을 계속 보장하면서 임베디드 시스템을 네트워크로 연결해야 합니다.

버추얼 인스트루먼트 소프트웨어는 크로스 플랫폼 컴파일 기술을 사용하여 데스크톱 및 리얼타임 시스템 모두를 위한 하나의 개발 환경을 제공할 수 있으므로, 데스크톱 소프트웨어에 내장된 웹 서버와 사용하기 쉬운 네트워킹 기능을 활용하여 이를 리얼타임 및 임베디드 시스템에 적용할 수 있습니다. 예를 들어, LabVIEW를 사용하여 내장 웹 서버를 간단히 구성하고 Windows 네트워크의 지정된 보안 시스템에 어플리케이션 인터페이스를 내보낸 다음, 해당 어플리케이션을 다운로드하여 사용자의 손에 들어오는 크기의 헤드리스 임베디드 시스템에서 실행할 수 있습니다. 이 과정은 임베디드 시스템에서 추가적인 프로그래밍 없이 수행됩니다. 그런 다음 해당 임베디드 시스템을 배포하고, 전원을 공급한 후, 이더넷을 통해 원격 보안 컴퓨터에서 어플리케이션에 연결하고 표준 웹 브라우저를 사용하여 인터페이스할 수 있습니다. 보다 고급 네트워킹 어플리케이션의 경우, LabVIEW에서 이미 익숙한 TCP/IP 또는 기타 방법을 그래픽으로 프로그래밍한 후 임베디드 시스템에서 실행할 수 있습니다.

임베디드 시스템 개발은 엔지니어링 분야에서 가장 빠르게 성장하는 부문 중 하나이며, 소비자가 더 스마트한 자동차, 가전제품, 가정 등을 요구함에 따라 가까운 미래에도 계속 성장할 것입니다. 이러한 상용 기술의 발전은 버추얼 인스트루먼트가 증가하는 어플리케이션 수에 더욱 적합하게 적용될 수 있도록 촉진할 것입니다. 버추얼 인스트루먼트 소프트웨어 및 하드웨어 도구를 제공하는 선도 기업은 증가하는 이러한 어플리케이션 집합을 지원하기 위해 전문 지식과 제품 개발에 투자해야 합니다. 예를 들어, 주요 버추얼 인스트루먼트 소프트웨어 플랫폼인 LabVIEW에 대해 National Instruments는 데스크톱 OS용 개발부터 임베디드 리얼타임 시스템, 휴대용 개인 디지털 어시스턴트 타겟, FPGA 기반 하드웨어, 그리고 스마트 센서 지원까지 확장할 수 있는 기능을 포함하는 비전을 제시했습니다.

차세대 버추얼 인스트루먼트 도구는 Bluetooth, 무선 Ethernet 및 기타 표준을 빠르고 쉽게 통합할 수 있도록 네트워킹 기술을 포함해야 합니다. 이러한 기술을 사용하는 것 외에도, 버추얼 인스트루먼트 소프트웨어는 분산 시스템 간의 타이밍 및 동기화 관계를 보다 직관적인 방식으로 설명하고 설계하여 이러한 임베디드 시스템을 더 빠르게 개발하고 제어할 수 있도록 해야 합니다.

통합된 소프트웨어와 하드웨어, 유연한 모듈형 도구, 상용 기술의 활용이라는 가상 계측 개념이 결합되어 시스템 개발을 신속하게 완료하고 시스템을 장기간 유지 관리할 수 있는 프레임워크를 구축합니다. 가상 계측은 임베디드 개발에서 많은 옵션과 기능을 제공하기 때문에, 임베디드 개발자는 이러한 도구를 이해하고 검토하는 것이 바람직합니다.

가상 계측은 계속 발전하는 컴퓨터 기술을 기반으로 하며, 개방형 프레임워크를 토대로 자신만의 시스템을 생성하고 정의할 수 있는 기능을 제공합니다. 이 개념은 작업 결과물을 향후에도 사용할 수 있도록 보장할 뿐만 아니라 요구 사항이 변경됨에 따라 이를 조정하고 확장할 수 있는 유연성도 제공합니다. LabVIEW는 과학자와 엔지니어를 염두에 두고 설계되었으며, 강력한 도구와 버추얼 인스트루먼트 설계를 위해 특별히 만들어진 친숙한 개발 환경을 제공합니다.
관련 링크:
LabVIEW Development System