從自動(dòng)化產(chǎn)線到智能座艙，道路險(xiǎn)情測(cè)試與監(jiān)測(cè)場(chǎng)景激增，數(shù)據(jù)采集（DAQ） 市場(chǎng)正一路高歌：全球規(guī)模預(yù)計(jì)將從?2025?年的?28?億美元增至?2030?年的?37?億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率?5.9?%。

在眾多平臺(tái)中，憑借?PCIe?高速背板與納秒級(jí)同步能力的 PXIe 模塊化儀器發(fā)展迅速——Grand?View?Research 指出 2025 2030?年模塊化儀器市場(chǎng)年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)?9.7?%，其中?PXI(e)?平臺(tái)已占?44?%?份額；Verified?Market?Reports 則預(yù)測(cè)?PXI?市場(chǎng)?2026 2033?年年增?8.2?%。

然而，隨著傳感通道、分辨率與實(shí)時(shí)算法持續(xù)攀升，即便背板帶寬可達(dá)?8?GB/s，PXIe 機(jī)箱在同時(shí)承載高速視覺、毫米波雷達(dá)與多物理量測(cè)點(diǎn)時(shí)仍會(huì)逼近極限——高速前端接口已成新瓶頸，而千兆以太網(wǎng)憑借通用性、遠(yuǎn)距離與可擴(kuò)展帶寬，正成為打通數(shù)據(jù)“最后一公里”的首選。

PXIe?數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是以?PCI?e?高速串行總線為骨干、兼具?PXI?精密觸發(fā)與時(shí)鐘資源的模塊化儀器平臺(tái)：在同一機(jī)箱內(nèi)，背板可為每個(gè)外設(shè)槽位提供最高?8?GB/s（PCIe?Gen3）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)帶寬，同時(shí)保持?±100?ps 級(jí)星形觸發(fā)與 100?MHz 差分系統(tǒng)時(shí)鐘，實(shí)現(xiàn)高速傳輸與納秒級(jí)同步的兼得。相較于傳統(tǒng)?PXI（基于并行?PCI，帶寬 132?MB/s）或 cPCI/cPCIe，PXIe 既向下兼容舊板卡，又借助商業(yè) PCIe 生態(tài)不斷迭代至?Gen4/Gen5，帶寬與通道密度每 3–4?年翻番。

其“機(jī)箱 + 控制器 + 多功能采集卡 + 高速存儲(chǔ)”的樂高式組合，讓研發(fā)工程師能在數(shù)小時(shí)內(nèi)拼裝出專屬儀器；而背后的軟件定義架構(gòu)，則支持 LabVIEW、Python、C/C++ 等一鍵調(diào)用，使算法驗(yàn)證、產(chǎn)線測(cè)試、遠(yuǎn)程監(jiān)控共享同一套硬件。伴隨傳感器分辨率與采樣率倍增、原始數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) AI 需求爆發(fā)，“高速 × 同步” 成為新剛需——這正是 PXIe 在近年 DAQ 市場(chǎng)連續(xù)領(lǐng)跑的根本原因。

圖 1 PXIe 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)正面圖

從總線角度看，CompactPCI（cPCI）仍沿用32bit?33MHz 并行?PCI，單槽峰值帶寬僅132MB/s，且背板沒有專用觸發(fā)或時(shí)鐘線，多板同步只能靠軟件時(shí)間戳。PXI在 cPCI機(jī)械結(jié)構(gòu)上新增10?MHz系統(tǒng)時(shí)鐘、8?線觸發(fā)總線與星形觸發(fā)，槽間對(duì)齊精度優(yōu)于±100?ps，大幅提升儀器同步能力，但帶寬仍受并行?PCI?限制。為突破帶寬瓶頸，cPCIe直接將背板總線換成串行?PCI?Express：Gen1×1Lane 即有250MB/s，全長(zhǎng)?×16 可達(dá)4GB/s，但規(guī)格中依舊缺乏硬件觸發(fā)/時(shí)鐘網(wǎng)，難以滿足高精度同步測(cè)量。PXIe則把兩者優(yōu)勢(shì)合而為一——保留 PXI 的觸發(fā)與 100?MHz 差分系統(tǒng)時(shí)鐘（槽間偏差 ≤?100?ps、抖動(dòng)

由此可見，PXI/PXIe 的核心競(jìng)爭(zhēng)力在于“高帶寬?×?硬件級(jí)同步”：10MHz/100MHz 基準(zhǔn)、星形觸發(fā)與皮秒級(jí)抖動(dòng)確保多通道數(shù)據(jù)嚴(yán)絲合縫，而 PCIe 串行化又讓 PXIe 足以同時(shí)承載千兆網(wǎng)絡(luò)流、毫米波雷達(dá)與高分辨率傳感數(shù)據(jù)，成為當(dāng)前高速數(shù)采系統(tǒng)的主流骨架。

一套典型?DAQ?系統(tǒng)由機(jī)箱與嵌入式控制器／外接主機(jī)提供運(yùn)算能力和基準(zhǔn)時(shí)鐘，再按需求插入各類采集卡（電壓、溫度、網(wǎng)絡(luò)?GigE?等）與高速存儲(chǔ)卡。所有插件板都依托背板總線共享10MHz/100MHz時(shí)鐘和多條觸發(fā)線，實(shí)現(xiàn)多物理量的硬件級(jí)同步采樣。在?DAQ?領(lǐng)域，“網(wǎng)卡”不僅是通訊接口，更是一類網(wǎng)絡(luò)型采集卡。原因很簡(jiǎn)單：工業(yè)相機(jī)、分布式傳感器、甚至整套測(cè)控節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)如今都“打包”成以太網(wǎng)幀直接上鏈路，網(wǎng)卡捕獲的就是原生測(cè)量數(shù)據(jù)。例如，GigE?Vision 工業(yè)相機(jī)已將千兆以太網(wǎng)作為通用接口，可在?IP67?防護(hù)外殼下持續(xù)輸出高速圖像流，完全遵循 GenICam/GigE?Vision 標(biāo)準(zhǔn)，便于與第三方算法庫(kù)即插即用；分布式 I/O 與智能傳感器則大量采用 EtherCAT 或 OPC?UA 遠(yuǎn)程模塊，將應(yīng)變、電壓、溫度等量化數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)封裝到 UDP/TCP 幀中回傳。

圖 2 PXIe 存儲(chǔ)卡側(cè)面圖

與傳統(tǒng)模擬/數(shù)字?I/O卡的區(qū)別在于，這些網(wǎng)絡(luò)采集卡無需本地 ADC---數(shù)據(jù)本身就是網(wǎng)絡(luò)幀，關(guān)鍵能力轉(zhuǎn)向“線速捕獲 + 精確時(shí)間戳”。1?GbE?理論帶寬1Gb/s（≈125?MB/s），足以并行承載約?80?路?24 bit/96?kHz 音頻或 4?路無壓縮?1080p60 視覺流；在 PXIe背板?PCIe?Gen3 ×4?6?GB/s 的加持下，網(wǎng)卡與其他高速采集模塊同箱運(yùn)行也不易堵塞。正因其“遠(yuǎn)距離、可擴(kuò)展、通用協(xié)議”的特性，千兆網(wǎng)卡已從 IT 外設(shè)升級(jí)為 PXIe 數(shù)采系統(tǒng)中不可或缺的高速前端。

度緯 ASMC PXIe 7024 千兆網(wǎng)卡定位于 PXIe 數(shù)采系統(tǒng)的“網(wǎng)絡(luò)前端”：?jiǎn)慰?3U?PXIe?尺寸（100?mm?×?160?mm，4?HP），在前面板集成 4?個(gè)?1?GbE RJ 45 端口，支持 1000/100/10BASE T 自適應(yīng)，可直接將實(shí)驗(yàn)室或產(chǎn)線測(cè)點(diǎn)接入 PXIe 機(jī)箱。板載 FPGA 配有 TCP/UDP/IP 校驗(yàn)和分載與 TCP 分段硬件引擎，線速捕獲仍保持

度緯科技以?PXIe?機(jī)箱為核心，圍繞**“采集?+?分析?+?存儲(chǔ)”**構(gòu)建出一條完整的?DAQ?生態(tài)鏈：電壓、電流、溫度、應(yīng)變橋、CAN／LIN／FlexRay、A2B?音頻、高速1?GbE/10?GbE 網(wǎng)絡(luò)等數(shù)十款采集卡，可與ASMC PXIe 8016?P2P直鏈存儲(chǔ)卡（16?TB、>?6?GB/s 連續(xù)寫）及統(tǒng)一?DAQ?GUI 無縫拼搭；槽位自識(shí)別、能量監(jiān)控與100?MHz差分時(shí)鐘保證多物理量納秒級(jí)同步，臺(tái)架、整車與產(chǎn)線三大場(chǎng)景一箱打盡。

隨著傳感器數(shù)字化、帶寬與距離同步拔高，GigE×PXIe成為打通測(cè)控“最后一公里”的理想組合；而度緯千兆網(wǎng)卡與全系?DAQ?模塊的協(xié)同，既提供線速捕獲、硬件時(shí)間戳，也讓工程師按樂高方式擴(kuò)展模擬、數(shù)字乃至音頻鏈路，實(shí)現(xiàn)從采集到存儲(chǔ)、從研發(fā)到產(chǎn)線的數(shù)據(jù)閉環(huán)。選擇度緯，即選擇更快、更準(zhǔn)、更易擴(kuò)展的 PXIe 測(cè)試未來。

PXIe 采集卡組合圖

度緯科技始終致力于在數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、獨(dú)特和可靠的產(chǎn)品方案。我們深知，這些要素是企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中立足的基石。正因?yàn)槿绱耍覀儗?chuàng)新的靈感來源于客戶的真實(shí)應(yīng)用需求，而非僅僅為了展示華而不實(shí)的產(chǎn)品特性。通過不斷優(yōu)化和提升數(shù)據(jù)采集方案，度緯科技助力合作伙伴邁向高效精準(zhǔn)的未來。歡迎選擇度緯科技（010-64327909），共同開啟數(shù)據(jù)采集的新篇章。

審核編輯 黃宇