物聯網發展熱潮席捲全球,基於市場需求,相關產品聯網功能愈加多元,因而增加了研發與量測時難度。為此,儀器商紛紛發揮自身優勢,陸續祭出完整的研發與量產測試方案,滿足客戶需求,進一步搶食市場大餅。
隨著物聯網發展快速升溫,無論是消費性電子、醫療、汽車,以及工業設備等,皆開始導入各種無線連結技術,實現更強大的智慧應用服務。為因應物聯網發展,現今產品多半具備兩種以上聯網功能,使得產品研發與量產的測試複雜度逐漸攀升。
NI力推十六埠版WTS/開放式標準平台
誠如上述所說,物聯網發展潮流讓裝置的通訊協議(Protocol)數量,以及測試項目的複雜度隨之高漲。國家儀器(NI)看準此一量測需求,繼2015年4月的RF Roadshow推出八埠(Port)的WTS(Wireless Test System)之後,更於日前發表十六埠的版本。
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圖1 國家儀器技術行銷經理潘建安表示,該公司增加WTS儀器的量測埠數,可大幅提升客戶產能。 |
國家儀器技術行銷經理潘建安(圖1)表示,物聯網的出現讓相關裝置日益增加,相對的通訊協議數量也越來越多,該公司為讓客戶在同一時間可量測更多不同通訊協議,所以該公司便增加儀器量測埠數,以提升客戶產能。
據了解,國家儀器推出的十六埠WTS可同時量測物聯網、智慧型手機及平板等裝置,此一儀器是針對高度混合(High-mix)的多通訊協議裝置而推出,例如智慧型手機的無線網路(Wi-Fi)、藍牙(Bluetooth),以及近距離無線通訊(NFC)等通訊協議,皆可同時量測。
潘建安補充,目前物聯網仍未有統一的通訊協議,使得量測的複雜度相對增高,例如智慧型手機的4G SIM卡仍支援全球行動通訊系統(GSM),這部分也需要一併測試,因此裝置的測試項目只會不斷地累加。
潘建安進一步說明,測試項目多寡與使用者成本有關,單位時間內待測數量上升,產能隨之降低,相對地客戶投入的成本也會跟著上升,但是最終的終端產品在市場的價格卻是不斷下降。所以客戶會希望儀器商提供可同時並行測試、成本更低的產品,而該公司所推出的WTS所強調的便是平行測試的能力。
據了解,此款十六埠WTS是針對生產線的量測需求所開發,內部搭載的核心仍然是國家儀器的向量訊號收發器(VST)。採用相同的PXI平台建構該儀器,其優點在於研發(R&D)單位在量測設備時,可能不是使用WTS而是採用VST,相同的平台架構可確保產線與研發單位的量測結果相同。
另一方面,為了因應物聯網的時代來臨,無論是VST或者是WTS,皆支援802.11a、b、g、n、j、p、ac、ah及af等標準規格。
除力推新產品,國家儀器也於日前舉辦的NIDays 2015論壇當中強調,未來企業間須互相合作,才能克服工業物聯網所帶來的挑戰。
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圖2 國家儀器嵌入式系統部門總監James Smith認為,各個公司之間需要互相合作,才可克服工業物聯網挑戰。 |
國家儀器嵌入式系統部門總監James Smith(圖2)表示,因應工業物聯網的到來,各個公司之間需要互相合作,一起討論出工業物聯網的架構;所以目前該公司積極參與工業物聯網聯盟(IIC)事務,希望與其他成員共同建立出一套工業物聯網的遊戲規則,讓不同的廠商可以遵循此參考架構,用以發展未來不同的解決方案。
國家儀器認為,工業應用目前仍是多重標準的狀況,多方陣營應相互合作建立出一個共同的標準平台,才能分食工業物聯網這塊大餅,否則最終誰都無法分到一杯羹,所以該公司積極參與工業物聯網聯盟的相關事務,與工業生態系統相關業者多方合作與討論。
Smith補充,國家儀器希望透過平台式的方式,來解決工程師在工業物聯網的處理或上連接上的問題;讓未來無論是智慧電網,或是在設備製程等不同的工業物聯網應用都有一個參考依歸。
另一方面,物聯網是當今產業的重大趨勢,在萬物皆可聯網的情況下,巨量類比資料(Big Analog Data)的產生、5G通訊系統開發、進階工業機台監控等應用相繼出現;這些應用在雲端運算與大數據分析推波下,在未來的五至十年內將逐漸成熟。據悉,NI將基於現成可用的技術,例如FPGA、Wi-Fi,以及藍牙(Bluetooth),來發展出不同的工業物聯網應用平台,用以解決工程與科學上的問題。
電源分析一機搞定 四通道功率分析儀登場
為提升產品驗證效率與設計時程,是德科技(Keysight Technologies)整合精確功率量測與視覺化觸控示波器,推出IntegraVision系列的四通道功率分析儀--PA2203A(圖3)。利用PA2203A可讓研發工程師更能夠透過此直覺化工具,動態檢視、量測並驗證三相電源裝置的設計效能。
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圖3 PA2203A可讓使用者更快速配置複雜的三相結構。 |
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圖4 是德科技電源與能源產品企劃師Bob Zollo表示,為更有效率驗證、改良產品,提升量測能源與能源間的轉換效率十分重要。 |
是德科技電源與能源產品企劃師Bob Zollo(圖4)表示,為了使電力轉化系統的研發工程師可以更有效率的驗證、改良他們設計的產品,量測能源與能源之間轉換的效率問題尤為重要。因此,是德繼2015年初發表一通道三相位的電源分析儀後,緊接著祭出更高階的三相位四通道方案,以精準量測各種電源裝置,包含家用設備中的AC-DC電源供應器、DC-DC轉換器、DC-AC逆變器,以及電動車動力控制系統等。
據悉,目前市售的電源分析儀,在使用上隱藏極具複雜的挑戰。有鑑於此,是德IntegraVision電源分析儀將示波器功能合為一體,讓用戶可以輕易地存取電流、電壓,以及功率的動態畫面,以便查看、量測並且證明其設計的效能。
此外,該儀器具備0.05%的基本準確度、16位元的解析度、每秒鐘5百萬個樣本的取樣率,以及2.5MHz的頻寬,可即時擷取電壓、電流和功率,方便工程師以視覺化方式查看暫態、湧入電流和狀態變化。
Zollo進一步指出,在設備裝設上,PA2203A提供配線配置器,視覺化的配置可檢查接線,且具有防呆裝置(Phasor Diagram)的功能。電源分析儀的配線精靈會以不同顏色來區分線路,告知使用者機器線路的連接方式,提供Δ和Y型配置,讓工程師可以更快速配置複雜的三相結構。
據了解,PA2203A的設計靈感起源於InfiniiVision 6000 X系列示波器,支援兩指縮放和捲動的操作介面,有利於熟悉示波器操作的研發工程師快速上手,使其獲得深入的量測洞察力。
攜手產官學界 R&S強化5G/IoT布局
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圖5 台灣羅德史瓦茲總經理蔡吉文指出,物聯網的基本價值為創新,未來將有許多課題需產官學界共同討論。 |
物聯網風潮擴散,5G發展進程也同樣受到注目。為搶占市場先機,台灣羅德史瓦茲(Rohde & Schwarz)近期於R&S Technology Week 2015年度技術論壇中,邀請橫跨產官學界的領域專家一同窺探最新5G關鍵技術,針對最新的行動通訊關鍵技術與測試應用進行多個面向的探討與分享,展望物聯網(IoT)未來的發展趨勢。
台灣羅德史瓦茲總經理蔡吉文(圖5)表示,物聯網的基本價值為創新,這是一個很大的挑戰。而未來物聯網重點,像是大數據如何分配、分析,企業又該如何提升未來電源功率管理,以及將來該使用何種方式增高或維持電腦運行時間(Machine Time)等,都是重要的討論課題。
據悉,與會的產官學代表包括資策會智通所、聯發科,以及國立台灣大學等,皆在會議期間分享5G及物聯網相關技術與未來發展趨勢。
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圖6 聯發科無線技術開發本部軟體工程處處長楊雅筑分析,目前物聯網發展面臨五大挑戰。 |
聯發科無線技術開發本部軟體工程處處長楊雅筑(圖6)表示,目前物聯網有五大挑戰,分別為成本、安全性、持久性(Longevity)、價值,以及商業模式。為應付此五大挑戰,企業的商業模式也開始轉換,例如,過往一家獨大的經營模式,已往生態系統或團體戰發展,多重的合作關係才可成為贏家;而解決方案方面也朝制定開放式標準邁進,減少業者各自發展技術/產品規格的情況。
除5G與物聯網相關主題演講之外,R&S技術論壇現場亦設有九大主題區,分別為無線通訊量測(LTE-A 3CC、VoLTE、Wi-Fi流量卸載)、寬頻整合量測(LTE MIMO、CA、MSRA與自動化測試整合)、主被動元件測試與多埠高頻元件產測、經濟款與手持式測試儀器、航太國防測試、時域訊號量測、電磁兼容測試、影音廣播量測主題區,使參與者得以參觀實機展示。