工業技術研究院量測中心成功使用 NI 系統發展 ZigBee 驗證系統

Author(s):
新電子 記者 - 新電子

Industry:
RF/Communications

Products:
LabVIEW, PXI/CompactPCI

The Challenge:
由於 ZigBee 是一項新興技術，對於量測技術也形成新的挑戰。以 ZigBee 模組的量測為例，就必須由廠商提供相關資訊，才能進行量測。而目前工研院量測中心已建立 ZigBee 實體層特性量測的基本能力，並由提供待測產品的廠商提供特定測試條件，針對相關規格項目進行量測。

The Solution:
由於 NI 在 PXI 架構下提供了高度整合性解決方案，再配合 LabVIEW 圖控軟體，對於工程師而言，使用上十分得心應手，能因此簡化開發流程、加快技術開發速度，更促使工研院量測中心決定使用 NI 解決方案建構這一套國內最完整的 ZigBee 量測系統。

根據研究機構預測，具備短距離傳輸、低功耗、低成本，以及高度安全等特性的 ZigBee 產品銷售量，將在 2005 ～ 2010 年之間以每年增加一倍的速度迅速成長。為了掌握技術趨勢，支援國內相關產業在 ZigBee 產品的量測驗證需求，工業技術研究院量測技術發展中心在 2004 年 8 月開始投入 ZigBee 技術研究，並展開國際合作計畫，與國際大廠展開交流。

 由於 ZigBee 協定進展迅速，工研院量測中心必須擁有高效率的開發工具與量測儀器，才能跟上最新技術協定的發展速度，在這樣的目標下，工研院量測中心選擇了 National Instruments 軟硬體解決方案。

 工研院量測中心計量知識服務組副組長吳登峻表示，由於 ZigBee 適用範圍相當廣，包括燈光、醫療、工業、軍事、保全、電腦周邊、住宅等領域，都將大量導入 ZigBee 產品，因此勢將產生大量測試驗證需求。工研院量測中心由於負有提供國內產業量測技術服務的任務，近年投入大量資源，著手建立完整的 ZigBee 測試驗證系統，包含三大類、14 項測試。

 經過半年時間收集資訊，再用半年時間實際進行開發，工研院量測中心的 ZigBee 測試驗證系統在 2006 年 3 月正式提供服務，並即將成立 ZigBee 測試驗證實驗室，支援相關產品廠商進行 ZigBee 量測、培訓 ZigBee 產品開發人員，並可望成為亞洲第一個獲得 ZigBee 聯盟授權的驗證單位。

 在建立 ZigBee 測試驗證系統的過程中，選用 NI 解決方案，無疑是工研院量測中心得以成功並迅速完成開發工作的重要原因之一。舉例而言，由 於LabVIEW 軟體的人性化圖控操作與高度普及性，讓工程師在使用上相當熟悉，得以迅速完成驗證系統與驅動程式的開發。

 吳登峻指出，『由於工程師對於 LabVIEW 與 PXI 等軟硬體系統相當熟悉，使得開發工作更有效率，使用 NI 的模組化儀器, 更讓開發成本更節省了一半以上；如果採用其他業者的方案，成本可能是 NI 的二至三倍。』

 目前工研院量測中心的 ZigBee 量測重點在於 IEEE802.15.4 實體層的量測，分為 Transmitter、Receiver，以及 Transceiver 三大項。由於 ZigBee 是一項新興技術，對於量測技術也形成新的挑戰。吳登峻舉例，以 ZigBee 模組的量測為例，就必須由廠商提供相關資訊，才能進行量測。而目前工研院量測中心已建立 ZigBee 實體層特性量測的基本能力，並由提供待測產品的廠商提供特定測試條件，針對相關規格項目進行量測。

 工研院量測中心之所以在眾多量測解決方案中選擇了 NI，事實上是經過了縝密的考量。吳登峻表示，『首先在成本方面，由於 NI 提供 PXI 標準產品，相較於單機式儀器成本更有競爭力，在使用上的彈性更是高於單機式儀器。其次，由於 NI 在 PXI 架構下提供了高度整合性解決方案，再配合 LabVIEW 圖控軟體，對於工程師而言，使用上十分得心應手，能因此簡化開發流程、加快技術開發速度，更促使工研院量測中心決定使用 NI 解決方案建構這一套國內最完整的 ZigBee 量測系統。』從整個測試系統的硬體層面上來看，他們運用了兩組 NI PXI-5670 的射頻向量訊號產生器以及一組射頻向量訊號分析儀。這些模組最高可達到 2.7 GHz 的訊號產生以及擷取，再透過 LabVIEW 以及訊號調變工具組的軟體，即可達到一個完全客製化且高彈性的測試儀器。

吳登峻表示，由於 NI 提供許多不同技術領域的工具組 (Toolsets)，有效地協助工研院量測中心工程師藉由這些工具組，輕易整合相關應用，得以在相當短的時間內，就開發出多項應用案例。『從開始使用 NI 產品至今，無論在技術上的問題，或後續的產品維修服務，NI提供的完善支援與協助，都讓工研院量測中心成員印象深刻。不論在技術支援的主動積極，或是高效率的產品維護服務，都讓工研院量測中心得以縮短開發時間。』

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