Seminar Messdaten effizient verwalten und verarbeiten

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1 Seminar Messdaten effizient verwalten verarbeiten mit NI DIAdem 10.2 und NI DataFinder Server Edition 1.1 Ausgabe Oktober 2007 Dipl.-Inf. Thomas Schönitz 1

2 Urheberrecht Copyright 2007 National Instruments Corporation. Alle Rechte vorbehalten. Laut Urheberrecht darf diese Unterlage nicht ohne vorherige Genehmigung von National Instruments Corporation auf irgendeine Art elektronisch oder mechanisch einschließlich Fotokopien, Aufnahmen, Speichern auf einem Datenwiedergewinnungssystem oder Übersetzung ganz oder in Teilen vervielfältigt oder übertragen werden. Warenzeichen ActiveMath, Analysis Advisor, AutomationView, AutomationWeb, BioBench, BridgeVIEW, CodeBuilder, CodeLink, CompactDAQ, Compact FieldPoint, CompactRIO, ComponentWorks, Citadel, CVI, CVI logo, DASYLab, DataSocket, DAQAnalyzer, DAQArb, DAQCard, DAQ Designer, DAQInstruments, DAQMeter, DAQScope, DAQPad, DAQPnP, DAQSourceCode, DAQ-STC, DAQValue, DAQWare, DIAdem, EagleWare, FieldPoint, Flex ADC, FlexFrame, FlexMotion, HiQ, HiQ-Script, HotPnP, HS488, IMAQ, InsideVIEW, Instrumentation Studio, Instrumentation Newsletter, InstrumentationWeb, Instrupedia, IVI, LabSuite, LabVIEW, Lookout, LabWindows/CVI, MANTIS, Measure, Measurement Ready logo, Measurement Suite, Micro GPIB, MIGA, MITE, National Instruments, National Instruments logo, natinst.com, ni.com, NAT4882, NAT7210, NAT9914, NI-488, NI-488M, NI-488.2, NI-488.2M, NI- CAN, NI-DAQ, NI DeveloperSuite, NI-DNET, NI-DSP, NI-FBUS, NI-IMAQ, NI-SHEll, NI-PGIA, NI-VISA, NI-VXI, NIWeek, PXI, PXI logo, PXI Configurator, RTSI, SCXI, SignalExpress, SmartCode, Spectrum Ware, StillColor, Take Measurements Not Estimates, TestStand, The Software is the Instrument, The Virtual Instrumentation Company, TIC, T&M Explorer, TNT4882, TNT4882C, TN4882I, Turbo-488, ValueMotion,VI UserNet, VirtualBench, VMEpc, VXI Integrator, VXIpc, VXIupdate, World Wide Instrumentation, Your Measurement and Automation Superstore sowie andere Namen, Logos, Icons und Marken, die Produkte von National Instruments kennzeichnen, sowie Services und Dienstleistungen hierin sind entweder Warenzeichen oder registrierte Warenzeichen von National Instruments und können nicht ohne die schriftliche Genehmigung von National Instruments verwendet werden. MATLAB und Simulink sind registrierte Warenzeichen von The MathWorks, Inc. Tektronix und Tek sind registrierte Warenzeichen von Tektronix, Inc. Andere Produkt- und Firmennamen sind die Warenzeichen oder Handelsbezeichnungen der jeweiligen Unternehmen. NIs Internetpräsenz: FTP: Web-Adresse: Support: Deutschland: Österreich: Schweiz: ftp.ni.com Kontaktaufnahme mit NI per Telefon, Fax oder Post: National Instruments Germany GmbH Konrad-Celtis-Str München Tel.: Fax: National Instruments Ges.m.b.H Plainbachstr. 12 A-5101 Salzburg-Bergheim Tel.: Fax: National Instruments Switzerland Corp. Austin, Zweigniederlassung Ennetbaden Sonnenbergstr. 53 CH-5408 Ennetbaden Tel.: Fax: National Instruments Firmenhauptsitz N Mopac Expwy, Austin, TX , USA Tel.:

3 Inhaltsverzeichnis Vorwort 4 Einleitung 5 Einführung in DIAdem 11 Historie, Zielgruppen und Einsatzbereiche, Oberfläche und Bedienphilosophie Datenimport und -sichtung 19 DIAdem NAVIGATOR, TDM-Datenmodell, DataPlugins für Fremdformate, DIAdem VIEW Analyse und Berichterstellung 28 DIAdem ANALYSIS, DIAdem REPORT Automatisierung von Abläufen 34 DIAdem SCRIPT, Schnittstellen zur Erweiterung und zur Kommunikation mit anderer Software Anbindung an die Datenerfassung 40 DIAdem DAC und VISUAL, CompactDAQ, NI LabVIEW Daten verwalten, suchen und finden 45 Integrierter DataFinder, NI DataFinder Server Edition Zusammenfassung 54 Weiterbildung 57 Wichtige Links 59 Fazit 60 3

4 Vorwort Ingenieure und Techniker stehen heute vor der Herausforderung, neue Produkte in immer kürzerer Zeit bei gleichzeitig steigenden Qualitätsansprüchen zu entwickeln. Der zunehmende Wettbewerbsdruck sowie strengere gesetzliche Bestimmungen erfordern immer umfangreichere Prüfungen, sei es zur Designvalidierung beim Prototypentest oder zur Qualitätssicherung in der Produktion. Aber auch in nicht-industriellen Bereichen, wie z. B. der Klimaüberwachung oder der Grundlagenforschung fallen mit zunehmender Leistungsfähigkeit und Kapazität moderner Messhardware immer größere Datenmengen an. Die Verwaltung und effiziente Nutzung dieser Daten stellen für Unternehmen und Forschungseinrichtungen zunehmend eine Herausforderung dar. Angesichts des harten internationalen Wettbewerbs ist es für Unternehmen und Institutionen überlebenswichtig geworden, jederzeit auf alle archivierten Daten zugreifen und aus ihnen ohne Zeitverlust die gerade benötigten Informationen extrahieren zu können. Stehen einem Ingenieur beispielsweise die für wichtige Designentscheidungen benötigten Daten erst nach langem Suchen und aufwändigen Konvertierungen zur Verfügung, führt dies unweigerlich zu Effizienzeinbußen und damit verbundenen Wettbewerbsnachteilen. Eigens zu diesem Zweck unternehmensintern entwickelte Datenverwaltungssysteme stellen eine gangbare Lösung für dieses Datenproblem dar. Die Pflege und Wartung solch proprietärer Lösungen zieht jedoch dauerhaft personelle und finanzielle Ressourcen von zentralen Geschäftsbereichen ab, deren Ausmaß anfänglich oft unterschätzt wird. Nicht selten wird aus diesem Grund versäumt, die Systeme kontinuierlich an neue Technologien und Standards anzupassen, wodurch sie zusehends veralten. Kleinere und mittlere Unternehmen haben zudem oftmals nicht die Mittel zur Entwicklung und Pflege einer eigenen Lösung. Immer mehr Unternehmen und Forschungseinrichtungen setzen deshalb auf die durchgängige Einführung von Standardtechnologien und Standardsoftware. Eine breite Anwenderbasis gewährleistet dabei sowohl niedrige Kosten im Vergleich zu Eigenentwicklungen als auch Zuverlässigkeit und Zukunftssicherheit durch die kontinuierliche Pflege und Weiterentwicklung. In diesem Seminar haben wir uns vorgenommen, Ihnen zu demonstrieren, wie sich der Prozess von der Datenerfassung bis zum Vorliegen verwertbarer Informationen mit aktuellen Technologien und moderner Standardsoftware von National Instruments effizient gestalten lässt ohne hohe Investitionen in IT-Infrastruktur und proprietäre Lösungen. Dipl.-Inf. Thomas Schönitz Business Development, Central Europe Technical Data Management National Instruments Germany GmbH 4

5 Agenda Einleitung Einführung in DIAdem Datenimport und -sichtung Analyse und Berichterstellung Automatisierung von Abläufen Anbindung an die Datenerfassung Daten verwalten, suchen und finden Zusammenfassung 5

6 Firmenprofil National Instruments Weltweit führend in computergestützter Mess- und Automatisierungstechnik Seit vielen Jahren (30+) stabiles Wachstum und steigende Gewinne Mitarbeiter, Niederlassungen in mehr als 40 Ländern Zum achten Mal in Folge unter die 100 arbeitnehmerfreundlichsten Unternehmen des Wirtschaftsmagazins Fortune gewählt National Instruments verzeichnet seit seiner Gründung ein kontinuierliches Wachstum. Dabei verfolgt NI das Ziel computerbasierte und innovative Produkte zur Verfügung zu stellen, mit denen die Kunden schneller qualitativ hochwertigere Produkte erstellen können, um unser tägliches Leben zu verbessern. Aus diesem Grund investiert National Instruments einen hohen Anteil des Umsatzes in Forschung und Entwicklung. Dadurch kann NI neueste technologische Trends im industriellen Umfeld zur Verfügung stellen und so den ständig wachsenden Anforderungen seiner Kunden gerecht werden. National Instruments beschäftigt weltweit über 4000 Mitarbeiter, die sich auf fünf Entwicklungsstandorte, mehr als 40 Vertriebsniederlassungen sowie die beiden Produktionsstandorte in Europa und USA verteilen. Mit mehr als Kunden in über 90 Ländern der Welt ist National Instruments ein sehr breit aufgestelltes Unternehmen. Die Kunden kommen dabei aus allen Bereichen der Industrie und der Forschung und setzen die mehr als 1200 Produkte für unterschiedlichste Anwendungen ein. Bei vollen Terminplänen, begrenzten technischen Ressourcen oder anderen Engpässen bevorzugen Sie vielleicht eine persönliche Beratung oder Dienstleistungen im Bereich der Systemintegration. In diesem Fall profitieren die Kunden von National Instruments vom Alliance Program, einem weltweiten Netzwerk von Experten, Ingenieurbüros und Systemintegratoren, die Ihnen gerne mit ihrem Fachwissen beratend zur Seite stehen. 6

7 Produktplattform von National Instruments Test- und Datenmanagement TestStand DIAdem LabVIEW LabWindows/ CVI Measurement Studio Spezialsoftware Mess- und Automatisierungshardware GPIB/Serial und VXI Modulare Messgeräte Signalkonditionierung PXI/RealTime USB Bildverarbeitung Verteilte I/O SPSen Der PC bietet Ihnen heutzutage die Leistung, die Sie benötigen, um Ihr Automatisierungs- oder Messsystem verlässlich und effizient zu gestalten. Seine umfangreichen Verarbeitungsmöglichkeiten erlauben es Ihnen, individuelle und flexible Systeme zu gestalten, die mehr Implementierungen zulassen, als Sie es von eigenständigen Messgeräten gewöhnt sind. In der Softwarearchitektur von National Instruments finden Sie auf der untersten Ebene als Schnittstelle zu Ihrer Applikation Hard- und Softwareprodukte, von denen Komponenten zur Datenerfassung, Bilddatenerfassung und Echtzeitsteuerung nur einen Auszug aus der Hardware-palette bilden. Integriert ist die Hardware über Treibersoftware wie NI-DAQmx oder NI-IMAQ. Mit den Entwicklungsumgebungen von National Instruments, wie z. B. LabVIEW, können Sie die Fähigkeiten des PCs für die Datenerfassung, Speicherung, Visualisierung und Vernetzung nutzen. Dadurch eröffnen sich Ihren Mess- und Automatisierungsanwendungen neue Möglichkeiten. Während LabVIEW für die Programmierung einen intuitiven grafischen Ansatz wählt, sprechen LabWindows/CVI und Measurement Studio Entwickler an, die sich eher in ANSI-C oder aber in VISUAL C++ bzw. VISUAL BASIC.NET zu Hause fühlen. Zusätzlich stehen für einfache Anwendungen ohne Programmierung weitere Softwarepakete zur Verfügung wie z. B. SignalExpress. Auf der obersten Ebene der vorgestellten Architektur finden Sie Software zur Systemverwaltung. TestStand dient dazu, Testabläufe zu organisieren, welche aus mehreren verschiedenen Testschritten bzw. Teilmessungen bestehen. DIAdem ist die Standardsoftware von National Instruments zur Verwaltung und Verarbeitung erfasster Messdaten, bietet jedoch auch Module für die Datenerfassung an. Schwerpunkt dieses Seminars ist die effiziente Verwaltung und Verarbeitung erfasster und archivierter Messdaten mit dem Ziel der Optimierung Ihrer Arbeitsabläufe und der Verkürzung des Zeitaufwandes von der Datenerfassung über die Datenrecherche und -analyse bis hin zu verwertbaren Ergebnissen in Form von aussagekräftigen Berichten. 7

8 Messdaten ein wertvolles Investitionsgut Die gewählten Technologien und Werkzeuge für Datenaustausch, Datenverwaltung und -verarbeitung sind oft unterschätzte aber entscheidende Faktoren zur Effizienzsteigerung! Im Verlauf des gesamten Entwicklungsprozesses für ein neues Produkt werden große Mengen technischer Daten erzeugt sei es bei der Simulation bestimmter Vorgänge oder beim Test von Prototypen. Aufgrund der Kosten für Simulationssysteme, Messhardware, Prüfstände und Personal stellen diese Daten ein nicht zu vernachlässigendes Investitionsgut dar. Die stetig steigende Leistungsfähigkeit und Speicherkapazität heutiger Rechnersysteme hat zudem ein explosionsartiges Anwachsen der in Dateien und Datenbanken archivierten Testdaten zur Folge. Firmen mit Unmengen an Daten in den verschiedensten Datenformaten, verteilt auf unzähligen Rechnern, sind keine Seltenheit. Das Auffinden und Verwerten dieser Daten gestaltet sich in vielen Fällen aufwändig und zeitraubend. Angesichts des harten Wettbewerbs ist es für Unternehmen jedoch überlebenswichtig, aus den gewonnenen Rohdaten ohne Zeitverlust verwertbare Informationen zu extrahieren und mit ihrer Hilfe die Entwicklung neuer Produkte zügig voranzutreiben. In Forschungs-, Entwicklungs- und Designabteilungen wächst deshalb immer mehr das Verständnis dafür, dass neben der Entscheidung für das richtige Messsysteme auch die Technologien und Werkzeuge für die nachgeschalteten Prozesse zur Datenverwaltung und -verarbeitung von entscheidender Bedeutung für die Effizienz einer Abteilung bzw. des gesamten Unternehmens sind. 8

9 Häufige Probleme bei der Datenverarbeitung Kostspielige Wiederholung von Messungen (Daten sind nicht mehr auffindbar oder unzureichend dokumentiert) Zeitaufwändiges Suchen und Zusammentragen von Daten (verteilt abgelegte Datenbestände, unzulängliche Such- und Recherchefunktionen) Aufwändige Datenkonvertierung und Informationsverlust (Messsysteme unterschiedlicher Hersteller oder Bauart, Daten von externen Partnern) Zunehmender Datenumfang pro Messung (mit aktuell eingesetzter Software gar nicht oder nur mit Kompromissen verarbeitbar) Schwieriger Austausch und Vergleich von Ergebnissen (Heterogene Softwarelandschaft jeder Kollege benutzt eine andere Software) Aufwändige und fehlerbehaftete manuelle Auswertung und Berichterstellung (fehlende Möglichkeiten zur Automatisierung wiederkehrender Aufgaben) Veraltete proprietäre Softwarelösungen (hoher personeller und finanzieller Aufwand für die kontinuierliche Weiterentwicklung) Befragt man Messtechniker und Ingenieure nach ihren Erfahrungen beim Austausch, bei Verwaltung und Verarbeitung von Messdaten in ihren Unternehmen und Abteilungen, so erfährt man, dass häufig dieselben Schwierigkeiten dabei auftreten. 9

10 Anforderungen an Standardsoftware Integrierte Datenverwaltung und -recherche Flexibler und leistungsfähiger Datenimport Einfache, möglichst intuitive Bedienung Umfassende Funktionalität für Standardaufgaben Einfache Erweiterbarkeit für Spezialanwendungen Hohe Skalierbarkeit für mitwachsende Lösungen Einfache Integration in gewachsene Softwarelandschaften Aus dem zuvor Gesagten lassen sich bestimmte Anforderungen an Standardsoftware zur Datenverarbeitung ableiten, die wir auf obiger Folie zusammengefasst haben. In diesem Seminar werden wir uns eingehend der Standardsoftware NI DIAdem widmen und Ihnen vermitteln, wie DIAdem diesen Anforderungen gerecht wird. 10

11 Agenda Einleitung Einführung in DIAdem Datenimport und -sichtung Analyse und Berichterstellung Automatisierung von Abläufen Anbindung an die Datenerfassung Daten verwalten, suchen und finden Zusammenfassung Zunächst wollen wir Ihnen eine kurze Einführung in DIAdem, seine Geschichte und Einsatzbereiche, die Bedienphilosophie und Funktionalität geben. In weiteren Verlauf werden wir die einzelnen Aufgabenbereiche vertiefen und Ihnen die Neuerungen der aktuellsten DIAdem-Version erläutern. 11

12 NI DIAdem Interaktive Software zur Verwaltung, Sichtung, Analyse und Berichterstellung für technische Daten und zur Automatisierung von Arbeitsabläufen Integrierter DataFinder zur Datensuche und -recherche in großen Dateibeständen Zugriff auf beliebige Dateiformate und große Datenmengen (mehr als 100 Mrd. Werte) Interaktive Analysen und anspruchsvolle Ergebnisberichte ohne Programmieraufwand Komplett automatisierte Systemlösungen mit zugeschnittenen Bedienoberflächen Integrierte Datenerfassung und Anbindung an NI LabVIEW, LabWindows/CVI, DIAdem ist die Standardsoftware von National Instruments zur interaktiven Verwaltung, Verarbeitung und Präsentation technischer Daten. DIAdem verfügt über einen flexiblen Zugang zu den unterschiedlichsten Datenquellen und vereinfacht dadurch den abteilungs- und firmenübergreifenden Datenaustausch. Vielseitig einsetzbare Funktionen für die Datenanalyse und Berichterstellung und die einfache Bedienbarkeit machen DIAdem zum idealen täglichen Werkzeug für Techniker und Ingenieure. Die Leistungsfähigkeit von DIAdem lässt sich zudem auch in Systemlösungen verwenden. Mit der in DIAdem integrierten komfortablen Entwicklungsumgebung können wiederkehrende Abläufe automatisiert und maßgeschneiderte Bedienoberflächen erstellt werden. Vielseitige Schnittstellen, welche die Kommunikation mit anderen Anwendungen und die komplette Fernsteuerung von DIAdem ermöglichen, erlauben darüber hinaus die einfache Integration von DIAdem in komplexe unternehmensweite Datenverwaltungslösungen. Diese hohe Skalierbarkeit und die stetige Weiterentwicklung von DIAdem gewährleisten Zukunftssicherheit und Investitionsschutz. 12

13 DIAdem Entwicklungsgeschichte DIA200 Erste Version für HP200 DIAdem 1.0 MS Windows DIAdem 3.0 Paketverarbeitung, Customizing DIAdem 7.0 VBS Scripting, Taschenrechner, CAN-Treiber DIAdem 8.1 Anbindung an LabVIEW DIAdem 10.1 DataPlugin-Assistent, DataFinder Server, DIAdem 9.1 LabVIEW MathScript DataPlugins, PDF- und HTML- Export DIA-PC MS DOS DIAdem 2.0 Englische Version DIAdem bit-Version DIAdem 8.0 Integrierter Scripteditor und Debugger DIAdem 9.0 TDM-Modell, Datenportal, Drag&Drop DIAdem 10.0 DataFinder, Videosynchronisierung, RTSI DAQmx & CAN DIAdem 10.2 Windows Vista, Masterlayouts, compactdaq DAT TDM DAT DAT TDM Die Ursprünge von DIAdem gehen bis in die Anfänge der computergestützten Messdatenerfassung zurück, wie obiger Zeitstrahl anschaulich belegt. Zu Zeiten, in denen die Anschaffung eigener leistungsfähiger Rechner für viele Unternehmen noch zu unwirtschaftlich war, wurden Datenerfassungs- und Auswertungsaufgaben häufig von darauf spezialisierten Dienstleistungsfirmen übernommen. Die Vorgänger von DIAdem wurden von eben solchen Spezialisten auf dem Gebiet der PC-gestützten Messdatenerfassung, -analyse und -auswertung geschaffen, um die eigene Arbeit zu erleichtern und trotzdem flexibel auf die Wünsche des jeweiligen Endkunden reagieren zu können. Heute steht Technikern und Ingenieuren mit NI DIAdem eine moderne Standardsoftware zur Verfügung, zugeschnitten auf die täglichen Aufgabenstellungen zur Verarbeitung und Analyse technischer Daten bis hin zur aussagekräftigen Präsentation der Ergebnisse. Auch im Bereich der Datenablage kann DIAdem auf langjährige Erfahrung zurückgreifen. Mit dem DIAdem-DAT-Format und dem modernen NI TDM-Dateiformat verfügen Anwender über standardisierte und gleichzeitig flexible und leistungsfähige Möglichkeiten für die Archivierung und den Austausch ihrer Messdaten und Analyseergebnisse. Sogenannte DataPlugins erlauben darüber hinaus die Verarbeitung beliebiger anderer Dateiformate ohne Konvertierungsaufwand. 13

14 Wo wird DIAdem eingesetzt? Automobilindustrie: Motoren, Bremsen, Fahrwerk, Getriebe, Mobile Datenanalyse und -auswertung, Fahrzeugsicherheit, Fahrdynamik,... Militär / Luft- und Raumfahrt: Strukturtests, Turbinen, Aerodynamik... Weiße Ware: Waschmaschinen, Trockner, Mixer,... Transport und Verkehr: Motoren, Kraftverteilung, Klima,... Anlagenüberwachung: Turbinen- und Windkraftanlagen,... Umweltüberwachung: Klima, Wasserpegelstände,... : PC-basierte Mess- und Automatisierungstechnik wird heute in nahezu allen Wirtschaftszweigen eingesetzt. Dementsprechend fallen in allen diesen Bereichen Messdaten an und somit stammen auch die Anwender von DIAdem aus den unterschiedlichsten Branchen. 14

15 Wozu wird DIAdem eingesetzt? 1. Als sofort einsetzbares interaktives Auswertewerkzeug Auf Messtechniker und Ingenieure zugeschnittene Bedienung und Funktionalit nktionalität Einfacher Zugriff auf unterschiedlichste Datenquellen und -formate Zeitsparende Datenrecherche, Analyse und Berichterstellung ohne Programmierung 2. Als Entwicklungsumgebung für f r zugeschnittene Lösungen L Komfortable Automatisierung wiederkehrender Arbeitsschritte Wahlweise vollautomatisch oder mit zugeschnittenen Dialogen und Bedienoberflächen Dank flexibler Schnittstellen einfach um Zusatzfunktionen erweiterbar erbar 3. Als Kernkomponente komplexer Auswertesysteme Zur abteilungsübergreifenden bergreifenden Datenverwaltung, -recherche und -auswertung Zukunftssicher und kostengünstig nstig durch Ausnutzung von Standardfunktionalität Einfacher Datenaustausch und Kommunikation mit anderer Software Oberstes Ziel von DIAdem ist es, einfach zu bedienende Werkzeuge bereitzustellen, welche selbst bei häufig wechselnden Aufgabenstellungen schnelle Lösungen ermöglichen. Mit DIAdem können Sie ohne jegliche Programmierkenntnisse Messdaten erfassen, visualisieren sowie interaktiv grafisch und mathematisch analysieren. Rohdaten und Analyseergebnisse werden direkt in DIAdem in professionellen Ergebnisberichten präsentiert, ausgedruckt oder als PDF- bzw. HTML-Bericht gespeichert. Außerdem verfügt DIAdem über universelle Schnittstellen zu Datenbanken und flexible Möglichkeiten zum Datenimport, mit deren Hilfe Sie unterschiedlichste Datenformate einlesen und Ergebnisse wieder exportieren können. Mit Hilfe des in DIAdem integrierten Makrorecorders können Sie wiederkehrende Arbeitsschritte ohne Programmierung automatisieren und auf Knopfdruck jederzeit abrufen. Die in DIAdem integrierte Entwicklungsumgebung und der Dialogeditor ermöglichen darüber hinaus die komfortable Erstellung von Applikationen mit maßgeschneiderten Bedienoberflächen auf der Basis von Visual Basic Script (VBS). Dies ermöglicht anwendungsspezifische Systemlösungen bei gleichzeitiger Ausnutzung der in DIAdem standardmäßig integrierten Funktionalität, z. B. zur Datenverwaltung, Datenanalyse und Berichterstellung. Nicht zuletzt aufgrund dieser umfassenden Funktionalität und der hohen Skalierbarkeit wird DIAdem in verschiedenen namhaften Unternehmen als Kernkomponente abteilungsübergreifender Analyse- und Auswertesysteme eingesetzt. 15

16 DIAdem Einfache Bedienung durch Modulkonzept Navigieren Sichten Analysieren Präsentieren Erfassen Visualisieren Integrieren Automatisieren Die DIAdem-Module sind eingebettet in eine einheitliche Oberfläche und entsprechen gängigen Arbeitsschritten bzw. Aufgaben Übersicht ist in DIAdem aufgrund der Vielzahl an integrierten Funktionen und unterschiedlichen Aufgabenstellungen ein Muss: Für jede der typischen Teilaufgaben bei der Verarbeitung von technischen Daten wurde deshalb ein eigenes Modul geschaffen. Die DIAdem-Module sind an der linken Seite des DIAdem-Fensters in der Modulleiste aufgereiht. Durch einen einfachen Mausklick auf das entsprechende Symbol in der Modulleiste wird das gerade benötigte Modul geöffnet bzw. in den Vordergrund geholt. Jedes DIAdem-Modul stellt immer nur die Funktionen zur Verfügung, welche zur Bewältigung der ihm zugewiesenen Teilaufgabe benötigt werden. So behält auch der ungeübte Anwender leicht den Überblick und wird nicht durch die Vielzahl an integrierten Funktionen verwirrt. Aber auch langjährige Anwender, welche nach einer längeren Pause wieder mit der Software arbeiten (z. B. bei Messungen im Feld im Wechsel mit der Datenauswertung im Büro), profitieren davon, dass sie sich sofort wieder zurecht finden. 16

17 DIAdem Bedienoberfläche Titelzeile Modulleiste Menüleiste Befehlsleiste Datenportal Bau- und Funktionsgruppenleiste Aktionsleiste Arbeitsbereich des gewählten Moduls Seitenleiste Statuszeile In obigem Bild sehen Sie die einzelnen Elemente der Bedienoberfläche von DIAdem. Das wichtigste Bedienelement ist zweifellos die Modulleiste links im Bild. Durch Anklicken des zugehörigen Symbols wechseln Sie schnell und bequem zum gewünschten Modul. Jedes Modul hat seine eigene Menü-, Befehls-, Baugruppen- und Aktionsleisten, in denen Sie durch Anklicken mit der Rechnermaus die jeweils benötigten Funktionen auswählen. Rechts im Bild sehen Sie darüber hinaus das Datenportal, welches Ihnen jederzeit den Überblick über die aktuell bearbeiteten Daten gewährt. Hierzu gehören sowohl die aus Dateien und Datenbanken geladenen Daten, als auch manuell erzeugte Daten und die Ergebnisse mathematischer Analysen. 17

18 NI DIAdem Einführungsdialog Schneller Einstieg mit Einführungsvideos Beispielen Übungen Neuerungen Hilfe Web-Links Wollen Sie sich im Anschluss an das Seminar einen eigenen Eindruck von DIAdem verschaffen, so können Sie dies mit der kostenfreien 30-Tage-Evaluierungsversion. Die Evaluierungsversion hat keinerlei funktionelle Beschränkungen. Sie erhalten die Evaluierungs-CD auf unseren Veranstaltungen und Messen oder via Internet auf der Webseite (wahlweise als CD oder Download). Für eine schnelle Einarbeitung in DIAdem steht Ihnen beim Programmstart ein komfortabler Einführungsdialog zur Verfügung. Dort können Sie: die Bedienung von DIAdem mit anschaulichen Einführungsvideos erlernen in den Beispielen stöbern und Lösungen für Ihre Aufgabenstellung finden praktische Erfahrungen mit den Übungen im Handbuch Erste Schritte machen sich über die Neuheiten in DIAdem und deren Anwendung informieren kostenfreie DataPlugins für unterschiedliche Dateiformate aus dem Web laden das Diskussionsforum besuchen und Wissen mit anderen Anwender austauschen sich über Schulungsangebote informieren 18

19 Agenda Einleitung Einführung in DIAdem Datenimport und -sichtung Analyse und Berichterstellung Automatisierung von Abläufen Anbindung an die Datenerfassung Daten verwalten, suchen und finden Zusammenfassung Die erste Hürde bei der Auswertung von Messdaten ist häufig schon das verlustfreie Einlesen derselben in die Analyse- bzw. Berichterstellungssoftware. Aufgrund der hohen Implementierungs- und Betriebskosten für datenbankgestützte Systeme werden Messdaten nach wie vor häufig in Dateien archiviert. Kann das verwendete Dateiformat nicht direkt in die Auswertesoftware eingelesen werden, werden die Daten oft erst in ein passendes Format konvertiert oder sogar manuell in die Software kopiert. Dies ist mit einem hohen Zeitaufwand, Fehlerrisiko und ggf. sogar Informationsverlust verbunden. DIAdem bietet neben den üblichen Import-Assistenten für textbasierte Dateiformate und Schnittstellen zu Datenbanken eine innovative Schnittstelle, die es ermöglicht, mit sogenannten DataPlugins zusätzlich zu den Massendaten auch beschreibende Zusatzinformationen aus Fremddaten einzulesen, wie z. B. Informationen zum Bearbeiter, zur verwendeten Messhardware und Prüfvorschrift. Auf intuitive Weise kann der Anwender diese wertvollen Informationen in DIAdem für Datenrecherchen, Analysen und die Erstellung aussagekräftiger Ergebnisberichte nutzen. 19

20 DIAdem-NAVIGATOR: Daten finden, laden, speichern Einheitlicher Zugriff auf unterschiedliche Daten (Dateien, Datenbanken, ASAM-ODS, ) Schnelles Laden von Daten mittels Drag&Drop Browsen in Dateien und selektives Laden ausgewählter Kanäle Unterstützung von mehr als 250 Dateiformaten und selbst definierten Formaten (s. ni.com/dataplugins) DataPlugin-Assistent für den Import von Textdateien (ASCII, ANSI, ) DataFinder zur Datensuche und -recherche in Dateibeständen Mit dem Modul DIAdem-NAVIGATOR verfügen Sie über einen einheitlichen Zugang zu all Ihren Daten. In einer Baumstruktur ermöglicht er Ihnen ein komfortables Navigieren in Ihren Daten, unabhängig davon, ob diese nun in Dateiverzeichnissen oder aber in einer Datenbank abgelegt sind. Um den Zugriff auf verstreut abgelegte Daten zu erleichtern, können Sie Verknüpfungen zu häufig genutzten Verzeichnissen auf Ihrem Rechner oder im Netzwerk anlegen. Diese sogenannten Suchbereiche dienen auch zur Datensuche mit dem DIAdem DataFinder, welcher an anderer Stelle näher erläutert wird. Eine wichtige Eigenschaft dieser Suchbereiche besteht darin, dass Sie sich bereits vor dem Laden einer Datei über deren Inhalt informieren können. Während Sie mit dem Windows-Explorer lediglich bis zum Dateinamen navigieren können, erlaubt es der NAVIGATOR, in Dateien hineinzubrowsen. Durch Aufklappen einer Datei sehen Sie sofort, welche Datenkanäle die Datei enthält. Zudem verfügt der NAVIGATOR über ein Eigenschaftsfenster, in dem Sie jederzeit Zusatzinformationen zu den markierten Dateien oder Datenkanälen angezeigt bekommen. Zum Laden von Daten werden die gewünschten Dateien oder Datenkanäle einfach mit der Computermaus ausgewählt und in das Datenportal rechts im Bild gezogen (Drag&Drop). Im Datenportal werden immer alle aktuell im Hauptspeicher geladenen Daten angezeigt. Neben dem Laden einer kompletten Datei können Sie so auch Datenkanäle aus verschiedenen Dateien markieren und per Drag&Drop in DIAdem hinzuladen. Die wichtigsten Funktionen im Überblick: Verarbeitung von bis zu Datenkanälen Zugriff auf mehr als 100 Milliarden Einzelwerte Importieren von mehr als 100 Dateiformaten (s. Interaktives Navigieren und Laden von Daten aus ODBC-, ADO- und ASAM-ODS-Datenbanken und aus Datenarchiven von NI VI Logger, LabVIEW Datalogging and Supervisory Control Module und NI Lookout Leistungsfähiges TDM-Dateiformat zur strukturierten Archivierung von Massendaten zusammen mit beliebig vielen beschreibenden Attributen Exportieren von Daten als CSV- oder Excel-Datei und in andere Formate 20

21 Datenportal: Daten übersichtlich in DIAdem verwalten Zentrales Bedienelement zum Verwalten und Verarbeiten von Datenkanälen mittels Drag&Drop Übersichtliche Struktur durch Gruppierung von Kanälen zu Kanalgruppen Eigenschaftsfenster zum Sichten und Editieren der Eigenschaften (Namen, Einheiten, ) Anlegen und Verwalten beliebiger selbst definierter Eigenschaften für Datensatz, Gruppen und Kanäle (z. B. für Sensor- und Kalibrierdaten) Das DIAdem-Datenportal rechts im Bild bietet einen schnellen Zugriff auf sämtliche von DIAdem verwalteten Daten und deren Eigenschaften. Durch Drag&Drop vereinfacht und beschleunigt es in den verschiedenen DIAdem-Modulen die Datenauswahl für Lade- und Speichervorgänge, Analysefunktionen sowie grafische und tabellarische Darstellungen in Berichts- und Analyselayouts. Zur Verwaltung der geladenen Daten im Datenportal verwendet DIAdem das flexible NI-TDM- Datenmodell. Das NI-TDM-Datenmodell ermöglicht eine übersichtliche dreistufige Strukturierung der Daten in Datensatz, Kanalgruppen und Kanäle. Das Root-Objekt (Datensatz) kann eine beliebige Anzahl an Kanalgruppen enthalten. Innerhalb jeder Kanalgruppe werden die eigentlichen Daten in Kanälen verwaltet, wobei es sich um 2D-Arrays mit numerischen Werten, Datums-/Zeitwerten oder Texten handelt. Beim Laden mehrerer Dateien in DIAdem werden die Daten der verschiedenen Dateien verschiedenen Kanalgruppen zugeordnet. So bleibt jederzeit ersichtlich, welche Datenkanäle zusammengehören. Des Weiteren können Sie selbst neue Kanalgruppen erzeugen. Z. B. können Sie eine Gruppe Ergebnisse anlegen, in welcher Sie die Ergebnisse mathematischer Analysen speichern. Auf diese Weise trennen Sie übersichtlich Ihre Rohdaten von berechneten Daten. Jede der drei Ebenen des TDM-Modells (Datensatz, Kanalgruppen, Kanäle) verfügt über einen umfassenden Satz an Standardattributen. Diese Eigenschaften einer markierten Kanalgruppe oder eines Datenkanals werden im Eigenschaftsfenster im unteren Teil des Datenportals angezeigt. Zu den Standardeigenschaften eines Datenkanals gehören neben Kanalname und -einheit beispielsweise auch Name und Pfad der Herkunftsdatei, wenn es sich um einen aus einer Datei geladenen Kanal handelt. Jede Kanalgruppe und jeder Datenkanal kann um selbst definierte Zusatzattribute erweitert werden. Neben den eigentlichen Massendaten können dadurch beliebige beschreibende Eigenschaften (Metadaten) zum Prüfling, zur Testkonfiguration bzw. zu verwendeter Prüfhardware, Sensoren und Kalibrierung gespeichert werden. Diese Informationen können in Berichten zum besseren Verständnis der Daten angezeigt werden und gewährleisten auch nach langer Archivierungszeit eine korrekte Interpretation der Daten. 21

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