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管理大量分布式测试和测量系统的配置和数据是一件非常繁琐的任务，尤其是当系统包含多种设备配置和软件组合时，这项工作就变得更为棘手。如何帮助用户加速自动化测试和提升数据管理系统的效率呢？
系统集成商DMC的一个最新项目，是为一个测试实验室客户定制LabVIEW数据采集应用程序，使其可以利用SystemLink作为中央数据库来存储和提供数据，以进行数据分析和可视化。DMC提供的解决方案为客户提供了针对其运营流程和业务需求而定制的LabVIEW测试程序。同时，LabVIEW应用程序将数据发送到自定义配置的SystemLink服务器，使客户能够灵活地管理测试系统和数据CONTROL ENGINEERING China版权所有，从而为测试工作流程提升价值。
由美国国家仪器公司（NI）开发的SystemLink是一个软件平台，旨在帮助公司在集中式SystemLink服务器上管理设备、软件和测试数据。SystemLink提供了各种功能强大的内置管理工具，使用户可以更轻松地管理其测试硬件，并了解测试系统相关的信息。SystemLink以数据文件和标签的形式，提供了灵活的数据存储选项，更易于将测试数据上传到SystemLink服务器上。一旦数据进入SystemLink，用户便可以使用多种数据分析和可视化工具，从而使从测试数据中获得的信息最大化。
评估具体情况
该解决方案是为客户的质保测试实验室定制的。实验室很大，彼此之间很分散。客户希望用一台服务器来代替数据管理计算机，利用该服务器，从同一网络上的网页或从家里就可以远程访问。现在，远程功能还能提供如何查看和访问数据的更多选项。
经过对客户现有数据采集系统的评估，发现该系统存在以下数据管理问题：
● 本地数据存储；
● 没有备份，因此数据有风险；
● 数据不安全，并且存在严重的安全漏洞；
● 随着时间的流逝，数据库逐渐变得难于管理，因此其数据写入和导出速度很慢；
● 现有的数据采集软件，无法支持不断变化的行业所需的数据量和采集速率；
● 由于托管本地数据的PC上只有一个用户访问接口，因此在日常工作中运行人员经常会遇到困难；
● 现有数据库只提供了有限的数据管理工具，因此很难从数据中获得见解；
● 根据获取数据的物理通道CONTROL ENGINEERING China版权所有，对数据进行了别名处理，因此需要手动将物理通道与测试相关的元数据相关联；
● 数据难以可视化，并且接口的响应速度很慢。
实现高效数据管理的4步法
客户希望寻找一种解决方案，可以从远程NI cDAQ设备中收集高速测试数据，并将数据集中存储在安全位置。客户还希望新方案能提供多用户远程访问，并提供用于组织、搜索、分析和报告数据的工具。为满足这些要求，系统集成商DMC设计了一个"4步法"，利用SystemLink的数据管理工具来实现这些目标。
步骤1：测试执行应用程序。DMC致力于开发一个非常适合现有测试工作流程的测试执行工具。首先，设计了一个灵活的测试执行工具，用于配置和控制数据采集硬件。这是用LabVIEW开发的应用程序，在连接到数据采集设备的本地计算机（节点）上运行。这些"节点"提供了数据的本地接口，并允许运行人员配置硬件、数据采集参数、启动新测试并以高分辨率查看实时结果。
为了将数据从节点发送到SystemLink服务器以利用各种功能，DMC开发了一个被称为"数据目标"的代码模块。数据目标是一个面向对象的类，旨在让测试人员，利用通用灵活的应用程序编程接口（API），将获取的数据存储在不同位置。实施SystemLink的数据目标，是为了使测试执行人员能够将数据以数据文件（用于高速数据）和SystemLink标记（用于计算的数据和度量标准）的形式，自动将数据发送到SystemLink服务器。
步骤2：制定数据目标。SystemLink数据存储有两种方式：文件和标签。SystemLink服务器上的文件存储，通过其软件得到增强和优化。该服务器提供了一种集中且安全的数据存储方式，并且SystemLink文件传输工具包可用于以编程方式将文件从自定义LabVIEW应用程序传输到服务器。DMC基于此API开发了SystemLink技术数据管理系统（TDMS）驱动程序，以将高速测试数据保存并格式化为TDMS文件，并在测试过程中将其自动传输到客户端的SystemLink服务器。该API可通过HTTPS和SystemLink的系统管理功能，来验证并安全地传输文件（图1）。
图1：API可通过HTTPS和SystemLink的系统管理功能，来验证并安全的转移文件。图片来源：DMC
标签功能对于存储速度较慢的数据（例如指标和健康数据）很有用。网页用户界面中的标签浏览器，可以轻松查看正在实时更新的标签数据，这些标签非常适合监视和跟踪正在进行的测试。聚合功能还可以将标签保存为历史数据，以用标签浏览器查看。
诸如关键字和属性之类的功能，使用户可以将元数据附加到标签上，以便在搜索过程中更好地组织和过滤数据。标签工具包提供了在LabVIEW环境中创建、配置标签以及与标签进行交互所必需的工具。
在该项目中，DMC还创建了SystemLink标签驱动程序，以计算测试指标并将其发布到SystemLink标签，以进行常规测试监视。标签由自定义的LabVIEW应用程序动态创建，因此在将标签发布到服务器时，用户可以直接使用这些数据，来了解测试情况（图2）。
图2：标签是通过自定义LabVIEW应用程序动态创建的控制工程网版权所有，因此，当标签发布到SystemLink服务器时，用户可以直接使用并查看测试相关信息。
步骤3：服务器配置。在将SystemLink集成到任何项目时，有一个重要的考虑因素是服务器本身的规格。服务器的性能取决于服务器的硬件：CPU、RAM和驱动器。应考虑数据吞吐量、测试持续时间和数据保留期，以计算SystemLink服务器所需的磁盘空间，确保可以容纳在整个系统生命周期中所收集的数据。
DMC与客户一起，计算出高性能数据存储解决方案所需的硬件规格。它还使用SystemLink测试服务器，对文件传输和标记编写功能进行基准测试，以确保该应用程序可以达到或超过客户的要求。最终建议的服务器硬件，可以满足持续多年的测试和高速数据收集需求。
步骤4：功能设置。一旦测试数据以数据文件和标签的形式存储在SystemLink服务器上，用户就可以使用SystemLink的数据管理工具。网页界面允许多用户同时访问工具和存储数据。为安全起见，还可以通过网页界面配置，实现不同用户级别的身份验证。可以使用文件浏览工具，在网页界面中访问和查看TDMS测试数据，该工具还提供了其它过滤和数据处理功能。也可以通过标签浏览器查看标签CONTROL ENGINEERING China版权所有，并可以将其用于创建测试仪表板或由测试监视器查询以生成测试见解。
SystemLink的系统管理器工具，允许DMC为客户的测试节点设置资产管理。这解锁了通过网页界面将软件更新推送到节点，并轻松跟踪诸如连接状态和CPU使用率之类指标的能力。还可以为管理资产配置校准跟踪，以根据校准计划通知用户。利用资产管理工具，用户可以确保不同资产配置的一致性CONTROL ENGINEERING China版权所有，还可以统一查看所有测试系统的状态。
总体而言，DMC为客户提供了一种智能的数据管理解决方案，具有以下新的功能，可以解决以前的数据管理系统中存在的诸多问题：
● 在具有备份功能的服务器上集中存储数据；
● 安全的数据传输；
● 改善数据存储安全性；
● 针对慢速和高速数据的多种数据存储方法；
● 多用户同时访问；
● 访问广泛的数据管理和分析工具。
通过测试工具和SystemLink的集成，系统集成商能够为其客户提供功能齐全的数据采集和数据管理系统。该系统允许客户集中其数据，并依靠这些工具来保护、管理和分析数据。SystemLink将旧的数据存储基础架构更新为基于服务器的基础架构，从而可以快速、轻松地更新数据管理。（作者：Ryan Yu）
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