选择测试测量软件的指南
概述
测试和测量工程师需要专门设计的工具。通用软件和编程语言可广泛使用，但能力有限，无法满足构建物理测试系统和采集测试数据的复杂性。
内容
测试和测量应用程序的主要挑战
测试和测量应用程序的独特性和开发挑战性。它们必须与现实世界进行交互，这是其他应用领域的开发人员永远不会遇到的复杂性。这些应用程序必须从多个同步源采集数据，使用专用算法分析数据，运行并行进程，然后部署到远程系统。为应对这些挑战，工程师需要开发软件，以满足每个特定领域的要求，同时满足项目交付期限。
信号采集
每个测试测量应用程序都有相同的目标：采集确认产品功能正确的数据。此过程提出了第一个挑战：正确连接至多个仪器和设备以采集信号。从最简单的形式来看，该过程依赖于通过PCI、USB或串行等通信总线传输数据的仪器驱动程序。供应商通常会提供这些驱动程序，但是如果没有高质量的开发环境支持，则很难实现仪器和测量的自动化。许多应用程序还需要处理多个通道和信号类型，包括调理模拟I/O、数字信号、通信总线和RF。这些通道之间存在时间依赖性，即信号定时、触发和同步可能与采集本身同样重要。在这些情况下，软件必须能够访问整个系统，而不是一次只访问一台仪器。
数据处理
采集到数据后，必须进行处理和显示，以便工程师能够使用这些数据获得产品见解或影响操作。来自不同设备的数据通常以不同的速率进入应用程序，因此必须连续处理和存储以保持完整性。
这些数据通常还需要显示给用户进行实时监控，这意味着测试和测量应用程序通常需要单独的操作者或并行运行的操作，它们之间通常存在一定的依赖关系。这些应用程序很难在按顺序或离线处理的环境中创建，因此高效开发需要针对并行执行进行优化的应用程序。
系统部署和管理
测量作为自动化序列的一部分运行，通常部署至与开发机器分离的终端。该机器可以是远程PC、测试机架上的控制器、实时终端，甚至FPGA等嵌入式终端。这些部署通常包括多个工作站，可以位于远程或国际位置。软件开发不会在部署时结束。由于测试和测量应用程序通常使用多年，自动化测量序列必须随时间更新、维护和重构。
该要求意味着必须以可编辑、可扩展和远程访问/部署的方式构建软件，以最大限度地减少停机时间并防止不匹配的配置导致代价高昂的重新测试和转义。团队还必须管理数据收集和存储，以确保设计、质量和生产组之间的一致性和可访问性。如果不仔细管理系统部署和生命周期考虑因素，组织通常会面临巨大的运营负担。
NI软件的优势
许多软件开发工具和语言可用，具有最广泛吸引力的工具和语言通常拥有最大的用户群。但是，它们不能很好地满足测试和测量应用程序的需求。
C和Python等语言具有不同的优势 — — 其开源库生态系统、可用的人才和开发工具生态系统使其具有吸引力。但除了熟悉的语法之外，它们并非最适合测试和测量应用程序。
- 硬件驱动程序、分析函数、用户界面功能和部署终端不足或无法访问，导致进度变慢，工程师工作效率降低。
- 创新倾向于优先考虑最大的开发人员群体，很少包括测试和测量工程师。因此,企业无法及时采用最新的技术或安全标准。新技术的采用通常反映了最喧嚣的声音的优先级 — 将测试作为事后考虑而不是主要用例。
- 使用通用工具的测试工程师可能会被孤立，因为他们的开发社区往往侧重于语法，而不是使用整体的上下文视图进行更广泛的测试和测量应用程序开发。
您需要功能强大、可靠的软件来解决测试和测量应用程序的挑战。采用测试专用软件工具链可以腾出大量时间来专注于更有价值、更注重产品的任务，例如添加新功能和确保客户质量，而不是花时间构建自己的增强功能。
NI软件专为测试测量应用程序而创建，是一款高效和全面的测试测量工具链。我们的开发人员创建了一套工具，可提高测试工程师的工作效率、提供灵活性以满足不断变化的需求并促进有效的协作。
快速高效地工作
NI软件在设计时考虑了测试工程师的特殊需求。通过选择专业软件，工程师的工作效率比使用通用工具高出50%以上，因为每项任务都能更快、更高效地执行。在整个项目中，通过使用针对测试优化的工具，工程团队可节省数千个小时，价值数百万美元。NI工具以多种方式提供这种速度和效率，包括下列优点：
- 集成工作流－测试工程项目由任务工作流组成，从需求收集和测试规划开始，到测量开发和编码，最后是系统部署、管理和最终停用。该过程的大部分低效率集中在任务之间的转换。配置、数据格式、架构和通信的更改可导致冗长的路障，在某些情况下还会导致昂贵的返工。使用统一的工具套件可在任务之间轻松流动，从而将转移过程中的时间损失降至最低。
- 可访问功能－开发测试测量应用程序需要专门的功能。范围从简单（例如，在格式良好的波形图表中显示数据）到高级（例如，声音和振动分析程序）。与通用软件不同，NI工具具有这些开箱即用的功能。这有助于减少搜索和验证外部或开源库导致的延迟。
- AI工作效率提高－要使AI有效地提高测试工程师的工作效率，它必须能够访问他们正在使用的系统信息和数据。AI智能不仅应内置于工程师使用的工具中，还必须使用测试工程的方法和最佳做法进行教学。NI Nigel™ AI增强了NI软件产品组合，可直接在开发环境中使用用户的工作环境来提供测试开发指导。Nigel 可推荐系统架构方法、帮助编写代码并从数据集提供见解以提高效率。
- 无缝硬件集成－NI软件为硬件提供原生连接，可轻松访问广泛的NI I/O产品组合和部署平台，实现自动化测试。使用NI硬件时，配置工具可帮助用户同时从多个仪器定位和采集数据。分布在一个或多个机箱上的模块化仪器可以同步到一起，以连续将可信数据流式传输到主机。使用NI软件编写的程序也可以部署至Linux实时终端和FPGA终端，用于高速、高可靠性和高确定性的应用程序，无需深入了解编译链。 从NI软件工具内部对该硬件的原生理解使得这种体验比使用通用工具更快、更轻松。
自信地开发
由于进入市场的产品和技术的快速发展，测试和测量应用程序的复杂性正在加快。软件的选择会影响开发团队的短期和长期能力。静态或未对齐的软件将随着时间的推移而受到限制，并随着需求的变化而慢慢扼杀团队的工作效率。
NI软件在测试技术方面拥有卓越的记录或领先地位，使工程师能够使用该平台不仅创建产品，还创建职业生涯！使用NI软件的工程师相信,由于所用平台的架构开放、适应性强,他们能够跟上这些未来需求,其优势包括：
- 高级灵活开发－使用快速开发应用软件和开放式编程语言，在不限制开发范围的情况下，缩短开发时间。这意味着可在几秒钟内完成重复或常见的任务（例如，通道配置），并始终集成独特的功能（例如，专业仪器连接、专有IP或自定义逻辑）。NI软件平台可帮助工程师快速工作并满足不断发展的测试规范。
- 开放式互操作－利用NI软件平台最广泛的硬件和软件生态系统。选择业界最大的开放式存储库，包含10,000多个Instrument Drivers。原生集成以Python、C、C++、MathWorks® MATLAB ® 软件等语言编写的IP。使用CAN、I2C、HTTP、Web服务、TCP、UDP等工业协议和标准。这些开放式集成选项使测试工程师有信心使用NI软件平台开发自动化整个测试系统，而不仅仅是其中的一部分。
- 最新功能 - 新技术在商业上迅速普及,有可能破坏开发流程,使开发人员受益。NI软件拥有丰富的公开路线图，表明了我们致力于将最新技术应用于测试和测量应用程序。从新操作系统、人工智能模型和协议等软件，到GPU和FPGA等硬件元素，NI软件平台是测试工程师找到所需技术可靠实现的第一个平台。这使工程师相信,他们在尖端技术领域工作的同时,不会分散精力自行构建必需的基础架构。
- 安全和信任 - NI软件在满足IT部门和政府法规要求的网络安全标准方面处于测试行业的领先地位。作为安全开发生命周期(SDL)的一部分，我们为NI LabVIEW和其他软件产品生成SBOM。这些被认为是许多国防、航空航天和自动化公司参考的黄金标准,并且符合或超过了包括欧盟和美国在内的全球监管准则。LabVIEW具有连续编译、受管缓冲区和内存分配功能，可降低漏洞风险，因此LabVIEW本质上是一种内存安全的语言。完全加密还可用于任何联网技术，包括系统管理工具和Nigel AI。
协同工作
当测试和测量工程师能够协作时，他们的工作效果最佳。这对许多人来说可能是一个挑战;在以设计工程为主导的组织中,此角色可被视为利基。测试团队也经常分散在不同的位置，这使得工程师更难获得所需的支持。NI软件的设计充分考虑了协作、共享和标记功能、远程管理功能、现代开发操作工作流程和活跃的用户社区。NI软件用户从不孤军奋战,共同致力于:
- 自动化协作 - 高效的测试执行需要一个集中的平台，供各种规模的团队共同规划、管理和优化操作。NI软件的协作方法为物理分布的组提供了以结构化的高效方式远程共享数据、想法和注释的工具。查看仪表板、检查系统运行状况、部署软件或从组织内的系统生成报告。使用 Nigel 查找和编排不同来源和时间的任务和数据,以便更有效地与同事协作。
- 社区参与 - NI软件支持充满活力的工程师社区,他们热衷于测试和测量应用,相互支持。构建测量系统需要的不仅仅是编程最佳实践。从信号路径到硬件选择、软件架构和算法细微差别都必须考虑在内。NI软件社区包含具有数千年行业经验的测试和测量专业人员。NI软件通过健康的在线支持论坛、100多个用户组、用户引导的会议（遍布全球各个地区）和教育课程，帮助世界各地的工程师提高技能并创建成功的职业生涯。
- 团队开发－随着测试和测量应用程序变得越来越复杂，它们需要更大的开发团队以及更严格的测试流程。NI软件可在现有的CI/CD流程中使用：LabVIEW内置的比较和合并函数允许在单个代码库上进行协作开发。可将带有依赖关系的LabVIEW应用程序打包到Docker容器中，以实现自动化测试或修订。
NI测试测量软件入门指南
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