מאת: אריק וינשטיין. דמיינו את עצמכם באיטליה של המאה ה-14, עדים לראשיתה של תקופת הרנסנס – תקופה של פריחה באומנות ומדע, ולתחילת בנייתה של קתדרלת הדומו (Duomo) בשנת 1386 במילאנו, בנייה שהשתרעה על פני חמש מאות שנה, כאשר קתדרלה זו נחשבת עד היום כאחד המבנים הגותיים הגדולים בעולם.
כמאתיים חמישים שנה לאחר סיום הבנייה נזקק המבנה לשיפוץ מקיף ולשם כך נבנו סביב המבנה פיגומים במשקל 90 טון שעמדו בצורה עצמאית, מבלי להישען על המבנה עצמו. מבצעי הפרויקט השתמשו בתוכנת LabVIEW ומערכות חומרה של חברת Instruments National () לצורך ניטור ובקרת יציבות הפיגומים. המערכת מבוססת תקן PXI בתוספת חיישנים אופטיים ניטרה לאורך כל שעות היממה את מיקום מערכות הפיגומים ביחס למבנה וזאת כדי למנוע פגיעה במבנה הקתדרלה עצמו. בכל תזוזה בלתי צפויה המערכת שלחה אזעקה למפקחי הפרוייקט. LabVIEW הייתה רק אחד האלמנטים במערכת; החומרה התבססה על ה-NI PXIe-4844 לניטור החיישנים דרך סיבים אופטיים בטכנולוגיית Fiber Bragg Grating ().
חברת NI, המוכרת בעיקר דרך תוכנת ה-LabVIEW, נוסדה ע”י שלשה מדענים צעירים מאוניברסיטת טקסס (UT) באוסטין, בתחילת שנות השבעים. השלושה לא מצאו בכלים שעמדו לרשותם יכולות מספקות לצורך איסוף ואנליזה של הנתונים בפרוייקט עבור הצי האמריקני. כמו חברות רבות הם התחילו במרתף קטן בו פיתחו תוכנה שתהיה ידידותית הן למהנדסים והן למי שחיפשו כלי להגדרת יישומים, ללא הכרות עם שפת תכנות כלשהי. (המחשב הראשון היה PDP-11). תוכנה זו מוכרת היום בשם LabVIEW. בהמשך הם פיתחו כרטיסים לדגימה של אותות אנלוגיים וספרתיים תוך בקרה וניהול של תוכנת LabVIEW. כיום מונה החברה מעל 6000 עובדים, עם מרכזי פיתוח וייצור בארה”ב, אירופה ובמזרח ומשפחות מוצרים בתחום מערכות להרכשת נתונים (Data Acquisition), מערכות בקרה, צב”ד מודולרי בתקני PCIe ו-PXIe בתחומים DC עד RF ועוד.
למי שעדיין לא מכיר את תוכנת LabVIEW, זוהי סביבת פיתוח תוכנה גרפית ליישומים שונים כמו מדידה של אותות, תקשורת, בקרה ואוטומציה – האפליקציה נבנית בצורה גרפית. הסביבה מספקת אבסטרקציה לסיבוכיות של השכבות הנמוכות של החומרה והתוכנה ובכך מאיצה זמני פיתוח של מערכות ומאפשרת למפתחי המערכות לעקוף מכשולים שהם לא בתחום התמחותם. התוכנה כוללת בנוסף ספריות רבות ו-toolkits לתחומים שונים כמו
signal processing, WLAN, LTE, ממשקי חומרה, וויזואליזציה ועוד.
לחברה סניף בישראל המנוהל על ידי יחיאל פלד, המתמקד בעיקר במכירות ותמיכה. יחיאל פלד הציג בפגישה עם מערכת ניוטק את הכיוונים והמוצרים החדשים מבית NI.
יחיאל פלד: “בחברת NI עובדים עם חזון לטווח הארוך ולא לרבעון או לשנה הבאה, דבר שלנו, הישראלים, נראה לעיתים איטי ולא תמיד מובן. דוגמא טובה לכך היא מוצרי החברה מבוססי PXI/PXIe – תקן שהופך להיות מוביל בתחום המדידות והאוטומציה. בתחילה הייתה החברה בין הבודדות שקידמו והגדירו את תקן ה-PXI, המהווה שדרוג משמעותי לתקן ה-PCI, וכיום תקן זה אומץ בצורה רחבה ע”י חברות רבות בתחום מערכות המדידה והאוטומציה”.
מה מייחד את כרטיסי ה-PXI החדשים של NI?
“אחד מהיתרונות הגדולים של כרטיסי NI החדשים בתקן PXIe הושג על ידי הוספת רכיב FPGA אשר מאפשר להוסיף לכרטיס “אישיות” בהתאם לצרכי הלקוח, כמו לדוגמא תמיכה בפרוטוקולים מסוימים. הממשק לכרטיס ול-FPGA נעשה דרך תוכנת ה-LabVIEW FPGA, כאשר תכנות ה-FPGA הוא שקוף לאיש הפיתוח ולא דורש ידע בשפות תכנות חומרה-HDL.
טכנולוגיה נוספת ששילבנו בכרטיסי המדידה היא LabVIEW Real-Time שביחד עם LabVIEW FPGA מאפשרות לבצע מדידות בקצבים גבוהים ובזמן-אמת ביחד עם דטרמיניסטיות המושגת על ידי שימוש במערכת הפעלה זמן-אמת (RTOS). בעזרת שתי טכנולוגיות אלו המשתמש יכול להוסיף אלגוריתמים ייחודיים כמו פילטרים, מקודדים/מפענחים (encoders/decoders) לתוך כרטיסי המדידה עצמם ולשפר בצורה משמעותית ביצועים וגם להקטין עלויות”.
זה קרוב לעשור שהחברה פעילה גם בתחום ה-RF והשיקה כרטיסי Vector Signal Analyzer () ו-Vector Signal Generator (VSG) , בטווח התדרים של
2.7GHz ועד ל-26GHz, כאשר VSA
(NI PXIe-5665) הראה ביצועים המשתווים למכשירים מעבדתיים המובילים בעולם, עד 14GHz.
יחיאל פלד: “צב”ד RF חדש שהושק בשנה האחרונה מבוסס PXI/PXIe הוא מערכת בארכיטקטורה של Software Designed RF Test System. למערכות מסוג זה כמה יתרונות משמעותיים ביחס לצב”ד מעבדתי רגיל: ראשית עצם זה שכל הכרטיסים יושבים על bus מהיר עם המחשב מאפשר להעביר כמויות גדולות של נתונים למחשב המבצע את כל העיבודים. בעזרת טכנולוגיות כמו LabVIEW FPGA ניתן להוסיף עיבוד ייעודי על המידע הגולמי לפי צרכי הלקוח – דבר שלא ניתן בצב”ד מעבדתי רגיל המתוכנת לפונקציונאליות קבועה. יתרון משמעותי נוסף הוא המודולריות של כרטיסי PXI/PXIe – ניתן להוסיף כרטיסים במקביל ובכך לעבד יותר ערוצים במקביל תוך כדי סנכרון אמיתי בחומרה, דבר המהווה יתרון במערכות RF העושות שימוש למשל ב-MIMO וכן שליטה על היחידות הנבדקות ושילוב סוגי מדידות שונים באותה המערכת”.
לאחרונה השיקה החברה משפחה של מוצרים חדשים בתחום בדיקות ה-RF שנקרא Vector Signal Transceiver או בקיצור VST. למעשה מדובר בשילוב ארבעה סוגי מכשירים שונים במודול PXI אחד: VSA, VSG, Digital I/0 port, FPGA.
הטמעת כל הפונקציונאליות הזו על כרטיס יחיד מבוסס PXIe מאפשרת להגיע למהירויות מדידה גבוהות מאד. חברת Qualcomm שמשתמשת ב-VST של NI למדידות בתחום WLAN בתקן 802.11ac ציינה שהגיעה למהירויות בדיקה של פי 20 ויותר ממערכות PXI מסורתיות וכן לבדיקות מהירות יותר מאלה שהושגו במערכות בדיקה שולחניות.
יחיאל פלד: “טכנולוגיית ה-LabVIEW FPGA בכלל וה-VST בפרט מייצגים סוג חדש של מכשירי מדידה המתוכננים בתוכנה. הלקוח מתאים את מערכת המדידה המודולרית לדרישותיו ויוצר לו “אישיות” משלו, דבר המהווה יתרון למערכות שלנו”.
כחלק ממעורבות חברתית, תומכת החברה במשתתפי תחרות הרובוטיקה לנוער FRC של ארגון FIRST בשיתוף חברת לגו העולמית. ההתאמות שנעשו בתוכנת LabVIEW מאפשרות לבני הנוער לפתח יישומים בצורה גרפית בתחום הרובוטיקה.
התחרות השנה בישראל תערך במרץ בתמיכת נשיונל אינסטרומנטס ישראל.
[sam id=”16″ codes=”true”]
