已封存：NI Wi-Fi DAQ 常見問題

已更新 2025年1月13日

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內容

一般
效能
安全
軟體

一般

什麼是無線資料擷取？

無線資料擷取是電腦資料擷取的延伸，適用於不便或無法接線的量測應用。NI CompactDAQ 將 IEEE 802.11 無線技術和支援與高靈活性 NI LabVIEW 軟體結合起來，可在遠端監控電力、物理、機械以及聲音訊號。

NI cDAQ-9191 (2021 年 12 月 30 日停產) 機箱裝有一個 C 系列模組，能與主機電腦進行 IEEE 802.11b/g 和乙太網路回傳連線；NI cDAQ-9181 則只提供乙太網路連線功能。

圖 1.Wi-Fi NI CompactDAQ 量測系統結合單槽機箱與 NI C 系列模組，用於進行無線感測器量測。

Wi-Fi NI CompactDAQ 機箱與無線感測器節點有何分別？

不同於多數無線感測器或無線感測器網路，無線資料擷取裝置的用途是將資料連續串流回傳至主機電腦或筆記型電腦。無線感測器節點通常是低功率的電池供電式自動裝置，適合長期部署於每隔數分鐘、數小時甚至數天才需要進行量測的應用中。另一方面來說，Wi-Fi 資料擷取裝置的運作方式與 USB 資料擷取裝置基本相同 – 主機電腦會在裝置擷取資料時連續 (即時) 收集資料。資料擷取裝置可能採用電池供電，但設計重點在於如何在量測效能與電池壽命之間達成平衡。此外，Wi-Fi NI CompactDAQ 機箱採用近乎全面普及的 IEEE 802.11 無線網路標準。最後，由於 NI CompactDAQ 機箱與其他 NI 資料擷取裝置使用同一個 NI-DAQmx 驅動程式軟體，因此，您可以使用 NI LabVIEW、LabWindows™/CVI、ANSI C/C++；或是 Microsoft C#、Visual Basic 或 Visual Basic .NET 自行開發應用程式。

NI cDAQ-9191 裝置有哪些功能？

每個 NI Wi-Fi 與乙太網路 NI CompactDAQ 裝置皆可安裝一個 NI C 系列量測模組。量測效能、功能和規格，全數由 NI cDAQ-9181 或 NI cDAQ-9191 機箱中的 C 系列模組類型決定。標準 802.11b/g 無線電或 IEEE 802.3 10/100 Mbps 乙太網路接頭可實現與主機電腦的連線。此外，機箱頂端的 LED 指示燈可讓使用者了解無線訊號的強度。

圖 2.NI cDAQ-9191 機箱透過機箱上的 LED 指示燈反饋重要的資訊給使用者

1.天線與天線接頭	5.POWER、STATUS 與 ACTIVE LED
2. 9-30 VDC 電源接頭	6.無線訊號強度 LED
3.乙太網路接頭	7.機箱接地螺絲
4.重置按鈕	8.模組插槽

哪些 NI C 系列模組可用於 NI cDAQ-9181 和 NI cDAQ-9191？

NI cDAQ-9181 與 NI cDAQ-9191 支援 50 種以上的 NI C 系列模組，能直接與感測器連線並內建訊號處理功能，適合進行多種量測作業，包括溫度、應變、高壓數位 I/O、加速度、電流以及電壓量測。
查看所有 C 系列模組 »

這些機箱需要使用哪一種電源？

Wi-Fi 與乙太網路 NI CompactDAQ 機箱採用 DC 供電，可使用 9 到 30 VDC 的電源供應器。可以使用每個出貨組合隨附的 12 VDC 電源供應器來供電給裝置，也可以使用電源供應器螺絲端子接頭套件將任何 9 到 30 VDC 電源連接至裝置。這些機箱一般的連續功率需求較低，但需要的最大輸入功率則是 4.5 W。以使用 12 VDC 電源供應器供電為例，NI cDAQ-9191 裝置消耗的連續電流通常介於 250 到 350 mA 之間，取決於該裝置使用的模組。

也可以搭配出許多有著不同電量和電壓等級的電池組合。若以上方的例子來說，八顆 1.5 V AA 2400 mAh 的 NiMH 充電電池堆疊而成的電池組，通常可以連續運作 6.5 到 9.5 小時。若搭配筆記型電腦所常用的鋰電池，還能延長作業時間。若以現成可用的電池供電，可以使用電源供應器螺絲端子接頭套件將電池引線與 NI cDAQ-9181 或 NI cDAQ-9191 連接。

了解如何根據應用選擇尺寸適當的電池 »

如何與 Wi-Fi NI CompactDAQ 裝置連線？

設定 Wi-Fi NI CompactDAQ 機箱時，可以選擇透過無線存取點連線至現有的企業網路，或是使用無線路由器建立自己的網路。針對現有的 IT 基礎設施，Wi-Fi NI CompactDAQ 機箱支援 WPA Enterprise 與 WPA2 Enterprise (IEEE 802.11i)。若要建立自己的網路，則可使用 WEP、WPA Personal (WPA-PSK)，或是 WPA2 Personal (WPA2-PSK) 安全機制。Wi-Fi NI CompactDAQ 機箱也支援 Ad Hoc 行動隨意網路或點對點網路，這類網路不要求使用任何路由器或存取點。不過，無線網路介面卡對 Ad Hoc 行動隨意的支援並不完全相同，而且這種網路也不安全。透過無線存取點或無線路由器進行通訊是最推薦的運作模式。

NI cDAQ-9191 出貨組合含哪些內容物？

每個出貨組合均含下列內容物：

NI cDAQ-9191 或 NI cDAQ-9181 機箱
12 VDC 電源供應器 (不含特定國家專用的電源線)
全向天線，2.4 GHz，2 dBi (只限 NI cDAQ-9191)
NI-DAQmx 9.4 (或更新版本) 軟體光碟
LabVIEW SignalExpress LE 資料記錄軟體
NI cDAQ-9191 或 NI cDAQ-9181 機箱快速入門

效能

資料擷取速度如何？

資料擷取速率受限於兩項因素：NI cDAQ-9181 或 NI cDAQ-9191 機箱所用的 C 系列模組的類型，以及 RF 環境。目前支援的速度最快的 C 系列模組是 NI 9223，該模組可以使用四個通道同時發揮最高 1 MS/s 的資料擷取速率，相當於每秒擷取 64 MB 的資料。由於 IEEE 802.11g 理論上的資料傳輸率為 54 Mb/s，而實際可達到的傳輸率大約為 20 Mb/s，因此，若透過 Wi-Fi 傳輸資料，NI 9223 很快就會導致 NI cDAQ-9191 的內建緩衝區溢位。NI cDAQ-9181 或 NI cDAQ-9191 仍可透過 100 Mb/s 乙太網路連接埠以全速率進行資料傳輸，但若要使用 NI 9223 模組透過 Wi-Fi 傳輸資料，應降低擷取速度或只使用一個通道。

RF 環境的品質也會影響最大資料傳輸率。可能的訊號干擾來源包括其他 Wi-Fi 存取點、筆記型電腦、無線電話以及微波。IEEE 802.11 最多會定義 14 個不同的通道 (視所在區域而定)，以利避免網路干擾。選擇開放式 802.11 通道可以大幅提升效能。

如何根據量測系統選擇適當的匯流排 »

一次可以同時使用多少個 Wi-Fi NI CompactDAQ 裝置？

Wi-Fi NI CompactDAQ 系統可使用的裝置數量最終受限於 IEEE Standard 802.11g 規格與無線網路/環境的可用頻寬。決定系統能容納的裝置數量時，請考慮下列四項因素：擷取速率、量測類型、通道數，以及 RF 環境。

資料擷取速度越快，裝置必須回傳至無線存取點或主機電腦的 TCP/IP 封包越多。解析度更高的量測項目或量測通道更多的情況也是如此 ─ 有些 C 系列模組的解析度可達 16 位元，有些則可達 24 位元。最後，802.11g 的理論頻寬是 54 Mbps，但在實際應用時，在某些限制之下，只能達到 24 Mbps 左右。舉例來說，若在四個 NI 9234 24 位元量測裝置上，以 51.2 kS/s 的全速率在全部四個通道上串流資料，速率須達到 19.5 Mbps 左右。一個無干擾的 IEEE 802.11 通道在無干擾的 RF 環境中，可以應對這樣的流量。只要降低取樣率或在另一個 802.11 通道上新增存取點，就能新增更多裝置。

Wi-Fi NI CompactDAQ 裝置的傳輸範圍有多大？

無線資料擷取裝置的傳輸範圍與效能，都是以 IEEE 標準 802.11 規格推算出來的。一般在辦公室環境中，牆壁和設備等障礙物可能會減弱 RF 傳輸效能，在這類環境中的傳輸範圍通常約達 30 公尺。而在視線可及的範圍內或者是室外環境中，傳輸範圍可以達到 100 公尺。

請注意，距離越長，能持續的最大擷取速率可能會越低。以上範圍僅供參考，實際情況因無線路由器、天線與實際障礙物而有不同。要擴大無線網路傳輸範圍，可以增加存取點、使用加裝高增益天線的路由器，或者使用無線中繼器。某些廠商的路由器與存取點經過認證，可以結合高增益或定向天線一起使用。為符合 FCC Rules, Part 15 的規定，無線發射器和天線必須通過認證。許多現成可用的無線路由器也能發揮中繼器的作用，可以有效地將 Wi-Fi 網路的傳輸範圍加倍。

什麼是隔離功能？

隔離功能是透過電氣和物理方式將暴露於高壓暫態與雜訊的感測器訊號與量測系統的低電壓背板隔開。這項功能可以避免信號受到暫態電壓干擾、提升雜訊抑制作用、去除接地迴路，並且提高共模電壓抑制能力。

如需關於隔離功能的更多相關資訊，請見提供穩定工業級量測的隔離技術。

安全

Wi-Fi NI CompactDAQ 提供哪些安全功能？

NI Wi-Fi 裝置採行無線網路安全標準 IEEE 802.11i (通常稱為 WPA2 Enterprise)，其中有包括網路驗證與資料加密。驗證功能可以確實只允許取得授權的裝置進行網路存取，而加密功能則可避免資料封包遭到攔截。Wi-Fi NI CompactDAQ 裝置使用標準安全通訊協定，可安全地將無線量測裝置新增至現有的 IT 網路。

什麼是 128 位元 AES 加密？

進階加密標準 (Advanced Encryption Standard, AES) 是 IEEE 802.11i 工作團隊選定的加密運算法，可保障 Wi-Fi 網路資料傳輸安全。AES 使用 128 位元密碼，其破解難度遠高於舊型臨時金鑰完整性協定 (Temporal Key Integrity Protocol, TKIP) 和有線等效加密 (Wired Equivalent Privacy, WEP) 標準所用的 RC4 演算法。FIPS publication 197 將進一步說明相關細節。)政府或軍方的無線資料擷取應用可能都必須使用 AES 進行資料傳輸。

什麼是驗證？

網路驗證的本質就是用戶端存取控制。用戶端 (如 Wi-Fi NI CompactDAQ 裝置) 必須先通過網路驗證，才能與無線存取點進行通訊。目前有兩種基本驗證方式：伺服器驗證與預先共用金鑰驗證。大多數企業網路至少會有一台驗證伺服器，這類伺服器通常會執行遠端使用者撥入驗證服務 (Remote Authentication Dial-In User Service，RADIUS)。IEEE 802.11i (WPA2) 網路則使用 IEEE 802.1X 通訊埠驗證標準與可延伸驗證協定 (Extensible Authentication Protocol，EAP) 控制存取。Wi-Fi NI CompactDAQ 裝置支援數種 EAP 方法，包括 LEAP、PEAP、EAP-TLS 及 EAP-TTLS。若網路中沒有驗證伺服器，也可以使用預先共用金鑰進行驗證。

軟體

如何進行 Wi-Fi NI CompactDAQ 系統程式設計？

所有 Wi-Fi 與乙太網路 NI CompactDAQ 裝皆與其他 NI PCI、PXI 和 USB DAQ 裝置使用同一個 NI-DAQmx 驅動程式軟體。從設定到程式設計，資料擷取系統的每一個環節都由 NI-DAQmx 量測服務軟體進行控制。透過 NI-DAQmx 軟體，即可使用 DAQ 小幫手快速設定與擷取量測結果，並且自動產生程式碼，讓應用程式迅速開始運作。

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