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コラム/問題取り上げページ

TSS JAPANの製品について、さらに掘り下げて検討したいなどのご意見がありました。文献などもこれから掲載しますが、それらを探したり、探す為のツールとしてこのコラムを利用ください。



コラムの目次
‘Linkのコラム
シールドルームのコラム
コラムについて、御意見ありましたら、連絡ください。

‘Linkのコラム

データ取り込みソフトというものを開発していくための、目的や用途などを簡単にまとめたものです。 すでに、130本も出荷しておりユーザーさまからいろいろな改良点のご指摘があるのではないかと思います。もちろん改良行ってとおりますが、さらに製品の完成度を上げるためにもお気づきの点を指摘いただければ思います。また、シンプルなソフトの使い方などをこのコラムで取り上げます。

目 次

1.Linkという測定ソフトが生まれた理由
3. Linkのインストール

2.データロガーと‘Linkについて
4.LabVIEWの特徴


1.‘Linkという測定ソフトが生まれた理由は、

もともと、電波の業務では、測定データを説明する事が難しい場合が多くありました。目に見えるわけではなく耳に聞こえるわけでなく、電波を発信していなければ、後で確認することができない。このようなものを現場で判りやすく説明する事は、メーカーの責任であると考えるところから始まったものです。

例えば、シールドルームの検収測定において、測定の手順は、まず校正値を確認し、シールドルームの中と外に分かれて測定を行うという単純なものですが、具体的によくよく考えてみると、@周波数A測定場所による位置と距離の問題Bアンプ、アッテネーターの問題Cその他の問題として測定時間の短縮の問題などが複雑に絡み合い実際問題として測定器での確認ができないとか、後で数字を読み上げるとかの解決しかできない。
これは、測定環境がそれだけであるということで対応すればよいわけですが、どうも納得しがたい状況であるともいえます。
校正時データ、シールドデータをきちんと取得しておいて、グラフから間違えなくシールド性能が確認できることが大事です。

次に、たとえば、シールドルームを設置する環境を確認のために測定するということがあります。このような測定は、そのときだけでは偶然の支配が大きいので、できれば、12時間程度の連続的な測定を行う必要があります。その場合も、当然のことながら周波数も広く取得することを期待されるということになります。

たとえば、10分間隔で10時間ということになれば、60回のデータ取り込みが必要となります。無人の場合は、300〜1000MHzの間が最も広帯域に取得できます。

これらの60回の測定のさらに最大値を確認する必要があります。 このようなことは、パソコンベースのデータ取得用のソフトウェアーがないととても対応できない。
また、ある企業では、材料の厚みを変えながら、材料乗数の測定を行うことを日常的に行っているが、まず、測定機用のプリンターやプロッターでは、時間が掛かるし、さらにプリント中は、測定ができない、かといって記録をする必要がある。これらを同時に解決するためのソフトウェアーが必要だ。
その他、測定機のオプションプリンターは高いし、メンテナンスが切れるのに測定機との互換が取れない機種はだめだとかの問題がありました。
では、これらを一挙に解決というものが‘Linkなのです。

さらに、パソコンベースで行うということは、データの取り込み後の処理を、WINDOWS環境で行えるということですから、MICROSOFTのWORD,EXCELを利用してデータの加工、まとめが、迅速に可能になりました。


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2.データロガーと‘Linkについて

データロガーは、本当にデータを取り込むことだけで、言ってみれば、現在多くのスペアナ、ネットアナ機種にも、フロッピードライブがついているのと同じでしょう。
取得したデータを、測定機から移し変えて、パソコンからLOADしていけば、十分だという考え方があります。測定機に低費用のオプションか、又は、当初から搭載されているのに何で、GP-IBまで取り付けて、ソフトウェアーで取り込むのかという疑問でしょう。
‘Linkは、最初からパソコンベースというところがコンセプトが違うのです。測定機の精度は、測定機器側で最高レベル精度を実現してもらい、それ以外のデータ取り込み速度、データフォーム、プリントなどにはついては、測定機の問題ではなく回りのシステムの構築で行うべきだという考え方なのです。 測定機のメーカーにとってもユーザーにより必要とする精度が違い、さらに出力フォームをあれこれと対応していては、本来の測定機の機能がどこかへ行ってしまう。もちろん、使いやすさと性能がバランスが取れることが理想ですが、ユーザーの使い方にも千差万別があるところで、対応するよりも必要な機能を供給していくことが測定機の使命と考えるところが増えていることが実態でしょう。
‘Linkは、シンプルな機能、スペアナ、ネットアナの測定した画面をデータを踏まえた情報としてすばやくリンクしていくことを目指しています。
今度のバージョンでは、測定機画面イメージをそのまま保存し、すぐにE-mailで、送信できます。
たとえば、測定後に30分以内にレポートを作成して、それをメールで送信する。後でゆっくりデータの解析をして、きれいなレポートにまとめる。
こんなことを時間をかけずにできることが、これからのエンジニアに求められていると考えています。

‘Linkは、ベースをラボビューというビジュアル測定ソフトを使用しております。多分多くのエンジニアが少なくても名前だけでも聞いたことのある汎用ソフトであることは、ご承知だと思います。ただなかなかとっつきにくい価格とソフトがややこしいのかなというイメージです。高々測定を行うのにソフトの勉強をしてまでやるかという考え方もあります。もちろん測定の程度により、見極めればよいことです。
ここで申し上げたいのは、測定機とのインターフェイスには実績を持っているソフトを使っているためにまず測定速度やデータ転送速度などのヘビーな使用方法にも対応できるということでしょう。
さらには、パソコンベースのソフトなので、‘Linkというソフトでのデータ取り込みだけではなく、測定機のコントロールも可能であるということです。これが上がれば、測定システムとしての構築が可能です。まず初めはトライとして、次はシステム構築をと考えたとき、 ‘Linkから、パソコンベースの測定ソフト(VEE,Labveiw)へと進化が可能です。


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3.Linkのインストール

‘Linkは元々Labveiw(ラボビュー)という測定器コントロールソフトから作成したアプリケーションソフトです。GP-IB接続によるデータの送受信が可能な環境が簡単に整うのが特長です。また、測定器の高速なデータ転送にも追従できます。詳しいGP-IBの説明は省きます。

準備
@ボートが必要です。AGP-IB用のドライバー(ボードに添付されています/機種は、日本ナショナルインスツルメント社製、の純製をお勧めします)BパーソナルコンピュータCスペアナもしくは、ネットアナです。以上で、測定器からのデータの取り込み準備はできました。

インストール
@パソコンの立ち上げAドライバーの起動Bドライバの指示どおりにボード機器の接Cパソコン、ボード、測定器の接続でインストールは完了です。次に‘Linkのインストールです。こればCDドライブに挿入してパソコンの指示どおりでOKです。

実際作業
@測定器とパソコンの電源投入と立ち上げ Aスペアナもしくは、ネットアナによる、手動測定の設定/ご自分の測定環境で行う。たとえば、測定周波数、周波数スパン、レベルなどを決定し測定を行う。 BパソコンでLink ‘Linkを立ち上げ、あとはリターンキーの操作で、データ取得が可能です。 Cwindowsベースでのデータの整理、印刷など。ファイル形式では、OFFICEベースで、WORD,EXCELでの使用も、即座に可能です。
(オプションでは、EXCELデータへの変換キ-もあります)

その他、トラブルが発生しましたら、メールか、FAXでお問い合わせください。

また、当社でも、ラボビュを利用したカスタムソフトの製作を行っております.お問い合わせください。特に、電波関連の測定機器との自動化、半自動化ソフトの製作について迅速な対応が可能です。

当社のLinkの開発元であります、合資会社 クワトロシステムズは、LabVIEWのアライアンスメンバーでも有ります.ということは、LabVIEWについては、もちろん、パソコンベースのソフトについても申し分のない対応が可能ということです

URL: http://www.quatsys.com/company/

ホームページでLabVIEWについて確認ください。 以下は、日本ナショナルインスツルメント社のホームページからの引用です。 詳しくは、直接アクセスしてください。


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製品情報 4.LabVIEWの特徴

ユーザ独自のソリューションを構築
LabVIEWでは、プログラムを作成する代わりに、VIを構成します。フロントパネルのユーザインタフェースの作成は手間がかからず、ソフトウェアシステムを対話式で制御することができます。エンジニアや科学者にはなじみ深い設計表記であるブロックダイアグラム上で、直感的に機能を指定できます。

フロントパネルの作成
VIのフロントパネル上で、制御器パレットからオブジェクトを選択して、ユーザのシステム向けの制御器やデータ表示器を作成します。制御器パレットには、数値表示器、メータ、ゲージ、温度計、タンク、LED、チャート、グラフなどがあります。VIが完成すると、フロントパネルを使って、VIを実行しながらシステムを制御することができます。スイッチをクリックしたり、スライドを移動したり、グラフでズームインしたり、キーボードから値を入力したりするなど、様々な制御操作を行うことができます。

グラフィカルなブロックダイアグラムの構成
VIをプログラムするには、ブロックダイアグラムを構成します。従来のプログラミングに要求されるシンタックスの詳細について心配する必要はありません。関数パレットからオブジェクト(アイコン)を選択して、それらをワイヤでつなぐと、1つのブロックから次のブロックへとデータを渡すことができます。これらのブロックは、単純な数値関数、上級の集録・分析ルーチン、ネットワークやファイルI/Oまで様々です。

データフロープログラミング
LabVIEWは、Gと呼ばれるデータフロープログラミングモデル(特許取得済み)を利用しています。そのため、 テキストベースの言語のリニアなアーキテクチャに拘束されることはありません。LabVIEWの実行順を決めるのは、ブロック間のデータフローであって、連続したテキスト行ではないため、同時に実行するダイアグラムを作成することもできます。LabVIEWは、マルチタスク/マルチスレッド処理を行うシステムで、複数の実行スレッドやVIを実行することができます。

モジュラー化と階層化
LabVIEW VIは設計上でモジュラー化されているため、どのVIも単独で実行したり、他のVIの一部として利用することもできます。ユーザ独自のVI用のアイコンも作成できるため、変化するアプリケーションニーズに合わせて、修正、入れ替え、他のVIとの組合せが可能な、VIやサブVIの階層を設計することができます。

グラフィカルなコンパイラ
多くのアプリケーションにおいて、実行速度は非常に重要です。LabVIEWは、コンパイル済みのCプログラムに匹敵する実行速度で最適なコードを生成するコンパイラを使用する唯一のグラフィカルなプログラミングシステムです。内蔵のプロファイラを利用すれば、タイムクリティカルなコード部分を分析したり、最適化することができます。このようにして、グラフィカルプログラミングの使用により、実行速度を犠牲にすることなく、生産性を向上させることができます。

計測器の制御
LabVIEW VISA、GPIB、VXI、Serial VIライブラリは、ナショナルインスツルメンツの業界標準のデバイスドライバソフトウェアを利用して、計測システムの完全な制御を実現します。ナショナルインスツルメンツのIEEE 488.2インタフェースボードに接続されたあらゆるGPIBを制御することができます。 ユーザ独自の VXI をVISA (Virtual Instrument Software Architecture:仮想計測器ソフトウェアアーキテクチャ)で簡単にプログラムできます。これは、VXIplug&play Systems Alliance推奨の、インタフェースに依存しないソフトウェアインタフェースです。組み込み式VXIコントローラ、PXIモジュラーシステム、あるいはMXI/GPIB-VXIインタフェース搭載のコンピュータから、ユーザの計測器と通信することができます。

LabVIEWの計測器ウィザードを利用すれば、ユーザのコンピュータ(GPIB、VXI、シリアル、コンピュータベースの計測器 など)に接続されたあらゆる計測器を瞬時に検出することができます。このウィザードで、適切な計測器ドライバをインストールすれば、即座に計測器と通信することができます。LabVIEWには、600以上の計測器ドライバがあり、CDあるいは計測器ドライバネットワークから無料で利用できます。

データ集録と制御
DAQ VIライブラリには、データ集録/出力機能があり、ナショナルインスツルメンツのプラグインデータ集録機器や遠隔地のデータ集録機器をすべて利用できます。高速の直接制御アプリケーションには、プラグインボードが理想的です。プラグインボードは低コストのため、チャネルあたりのコストを大幅に下げることができます。また、LabVIEWには、PLC、データロガー、シングルループコントローラなど、工業用I/Oデバイス向けドライバがあります。ナショナルインスツルメンツの信号調節や遠隔地のデータ集録用のSCXIモジュールはすべて、LabVIEWで利用できます。データ集録プロジェクトを迅速に、かつ簡単に開始するには、LabVIEW DAQ ソリューションウィザード DAQ チャネルウィザードをご利用ください。チャネル構成から完全なソリューション生成まで、すぐに実現できます。マウスを数回クリックするだけで、ソリューションが自動的に生成され、即実行できます。しかも、完全なソースコードが提供されるため、特定のアプリケーションニーズに合わせて、カスタマイズすることができます。
データ分析 LabVIEWの特徴は、専用の分析パッケージのライブラリに匹敵するパワフルで総合的な分析ライブラリがあることです。これらのライブラリには、統計、評価、回帰、線形代数、信号生成アルゴリズム、時間・周波数領域アルゴリズム、ウィンドウ処理ルーチン、デジタルフィルタなどがあります。LabVIEWデータ分析ライブラリの詳細については、ここをクリック してください。

接続性
LabVIEWの特徴は、他のアプリケーションと通信するための様々なVIライブラリが用意されていることです。LabVIEWからあらゆるDLLや共有ライブラリを呼び出すことができます。CodeLinkを使えば、 LabWindows/CVI(Cプログラマ向けの当社のアプリケーション開発ツール)で開発したCライブラリを簡単に共有することができます。LabVIEWのActiveXコンテナを使えば、LabVIEWにActiveXコントロールを適用したり、その文書化やプログラミングができます。TCP/IPやUDPネットワーク用VIを利用して、リモートアプリケーションと通信することができます。 インターネットデベロッパーツールキット は、ユーザのアプリケーションに、e-mail機能、ftp機能、web機能を追加します。リモートオートメーションVIを使えば、他のマシン上で分散型VIの実行を制御することができます。ActiveXオートメーションやDynamic Data Exchange (DDE)を使えば、アプリケーションを他のWindowsベースのアプリケーションに統合することができます。Mac OSのユーザの場合は、Apple Events VIで、他のアプリケーションと通信することができます。UNIXプラットフォームでは、VIを利用して、指定したパイプを通じて、アプリケーション間でデータをやりとりすることができます。

スタンドアロンアプリケーション
LabVIEWのアプリケーションビルダには、スタンドアロンで実行可能なアプリケーションを作成、提供する機能があります。これらのアプリケーションは、指定した実行速度で動作し、他のランタイムシステムを必要としません。これらの実行アプリケーションは、ナショナルインスツルメンツのドライバソフトウェアと共に無償で提供することが可能です。I/O、ファイルI/O、シリアルI/O、ネットワークI/Oを実行しない場合も、無償で提供することができます。Windowsプラットフォームの場合、LabVIEWアプリケーションビルダのDistribution Kit Builderを利用して、実行アプリケーション用のインストールディスクを簡単に作成することができます


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