随着物联网(IoT)扩展至更多的关键应用，基于软体的开放平台正成为监测与控制关键基础架构的核心，并进一步改变传统的封闭式硬体架构，朝向开放的用户定义系统进展。

如今，“真正的力量就在于软体！”国家仪器(National Instruments；NI)全球销售与行销执行副总裁Eric Starkloff在今年NIWeek的主题演讲上指出，以软体为中心的平台颠覆了一切，特别是在长久以来软体角色较不明显的工业领域，一旦机器与设备变得更加以软体为中心，如何确保正确运作的方式也将大幅改变。

在NIWeek 2016期间，《电子工程专辑》有幸专访到Eric Starkloff，请他与我们分享分享在这一典范转移过程中，软体平台如何改写测试与量测以及工业控制等领域的游戏规则、促进(工业)物联网的进展以及克服接踵而来的RF等挑战。

NI全球销售与行销执行副总裁Eric Starkloff

改写产业游戏规则

Eric Starkloff首先介绍“硬体回路”(HIL)的测试概念，他表示，“在汽车产业中，所有的嵌入式软体都位于电子控制单元(ECU)。为了测试各种可能发生的状况，以往必须打造原型车并进行驾驶测试，模拟每一种情况以确保车子的各种系统顺利运作。如今，采用这种HIL打造模拟系统的方式需要更多软体，而且必须是即时的。”

接下来将会有越来越多的装置变得更加软体导向，透过执行于系统上的软体模拟真实世界，Eric Starkloff强调，这就是NI平台的独特之处。“或许很多公司都会说拥有平台，但我认为“平台”一词其实是被误用了。”他补充说，所谓的“平台”必须具备让使用者透过软体定义系统功能的能力，同时也是一种为打造生态系统的平台进行编程的能力。因此，除了NI，包括合作夥伴、开发人员或第三方公司，都可在同一平台上增加新功能，并持续扩展整体功能至各领域。

特别是随着IoT快速发展以及诸如NB-IoT、LoRa、Sigfox与LTE-M等多种新兴的IoT标准浮出台面，NI以开放软体为基础的平台更有助于克服接踵而来的RF挑战。尽管这些新的IoT标准包括授权与非授权频谱，“其间*大的差异就在于软体协议，因此，平台可配置的能力十分重要。例如NI*新推出的向量讯号收发器(VST)即能搭配合适的软体测试上述的所有标准。”

然而，作为一家测试厂商，他认为“更基本的不仅是具备为各种IoT标准实现传送与接收的能力。哪一种装置将采用这些标准？其价格点为何？测试成本应该多少才合理？这些问题也至关重要。”他预期，未来的发展趋势将是越来越多的装置采用NB-IoT等*终可带来低成本优势的技术，才能落实成千上万的连网装置都必须低成本的目标。

以现有装置的价格点来说，Eric Starkloff认为目前用于测试这类装置的仪器成本太高了，预计RF测试成本将降低几百倍到相当于音讯测试的成本。“相较于音讯测试，目前在RF测试装置的成本大约高了几百倍。预计在未来几年，随着IoT逐渐落实以及更多的IoT装置连网，IoT装置的RF测试成本必须进一步降低。这也是我们持续努力的另一个方向。”

原型制作促进5G发展

NI的5G策略也是一个很好的例子。Eric Starkloff解释，“当你进行5G测试时，其他测试供应商可能告诉你已经有现成可用的仪器了。但其实不然。因为5G标准尚未到位，也没有专用于5G测试的仪器。”相形之下，他认为NI的独特之处就在于为客户创造真正打造系统的能力，协助探索即将发展成为5G标准的技术，如亳米波(mmWave)、大规模多输入多输出(Massive MIMO)以及新型态的波形等原型。

特别是5G仍在早期的研究阶段，目前面对的*大挑战就在于“原型制作”。由于许多研究都采用纯软体进行，无法在真实世界中进行测试，尤其是打造像Massive MIMO等复杂的系统。尽管有各种模拟演算法能预测系统行为，但仍必须在真实世界中进行实测，才能进一步建立模型。因此，制作原型的能力变得日益重要。

然而， 以往为了制作原型，**的方法是打造客制的电路板、晶片与硬体等，但这不仅旷日费时，还需要投入大量的**与资源。“透过NI的平台将有助于打造这些原型，并加速验证新的演算法与真实世界。例如，诺基亚(Nokia)采用NI LabVIEW打造5G毫米波原型，为其节省了一年的开发时间。”

Eric Starkloff并强调，“这些原型系统不仅带来了很好的发展机会，也有助于定义5G标准。作为一家有能力提供从原型到测试的公司，这让我们现在就拥有自然过渡到测试的能力，当5G开始标准化之际，NI将在市场上任何5G测试设备推出之前准备就绪。”