從自動化產(chǎn)線到智能座艙，道路險(xiǎn)情測試與監(jiān)測場景激增，數(shù)據(jù)采集（DAQ） 市場正一路高歌：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)合增長率 5.9 %。在眾多平臺中，憑借 PCIe 高速背板與納秒級同步能力的 PXIe 模塊化儀器發(fā)展迅速——Grand View Research 指出 2025‑2030 年模塊化儀器市場年復(fù)合增長率將達(dá) 9.7 %，其中 PXI(e) 平臺已占 44 % 份額；Verified Market Reports 則預(yù)測 PXI 市場 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)與多物理量測點(diǎn)時(shí)仍會逼近極限——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：在同一機(jī)箱內(nèi)，背板可為每個(gè)外設(shè)槽位提供 8 GB/s（PCIe Gen3）點(diǎn)對點(diǎn)帶寬，同時(shí)保持 ±100 ps 級星形觸發(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”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 AI 需求爆發(fā)，“高速 × 同步” 成為新剛需——這正是 PXIe 在近年 DAQ 市場連續(xù)領(lǐng)跑的根本原因。
從總線角度看，CompactPCI（cPCI）仍沿用 32‑bit 33 MHz 并行 PCI，單槽峰值帶寬僅 132 MB/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 ×1 Lane 即有 250 MB/s，全長 ×16 可達(dá) 4 GB/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量。PXIe則把兩者優(yōu)勢合而為一——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 < 3 ps），同時(shí)將背板升級至 PCIe Gen3 ×4，每槽點(diǎn)對點(diǎn)帶寬 6 GB/s，整箱聚合可超 24 GB/s。
由此可見，PXI/PXIe 的核心競爭力在于“高帶寬 × 硬件級同步”：10 MHz100 MHz 基準(zhǔn)、星形觸發(fā)與皮秒級抖動確保多通道數(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）與高速存儲卡。所有插件板都依托背板總線共享 10 MHz100 MHz 時(shí)鐘和多條觸發(fā)線，實(shí)現(xiàn)多物理量的硬件級同步采樣。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。原因很簡單：工業(yè)相機(jī)、分布式傳感器、甚至整套測控節(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。
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 1 Gb/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”：單卡 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 < 5 µs 轉(zhuǎn)發(fā)延遲，并通過 PCIe DMA 將幀數(shù)據(jù)零拷貝推送至背板——與度緯 P2P 存儲卡組合，可連續(xù)錄制千兆流而無丟包風(fēng)險(xiǎn)。除基礎(chǔ)流量控制、PXE遠(yuǎn)程啟動外，網(wǎng)卡還可選 SM2/SM3/SM4 國密算法加速，滿足國產(chǎn)化或涉密測試要求；全卡自研設(shè)計(jì)、擁有自主知識產(chǎn)權(quán)，支持 Windows 7/10、Windows Server、Linux 及銀河麒麟中標(biāo)麒麟操作系統(tǒng)，在 0 °C – 55 °C 環(huán)境下長期穩(wěn)定運(yùn)行。憑借 “四口千兆+硬件加速+零拷貝直鏈+國產(chǎn)加密” 的差異化能力，ASMC‑PXIe‑7024 為PXIe平臺注入了遠(yuǎn)距離、通用而安全的高速采集通道，將網(wǎng)絡(luò)型傳感器、GigE Vision 相機(jī)與 EtherCAT 節(jié)點(diǎn)無縫納入度緯 DAQ 生態(tài)。
度緯科技以 PXIe 機(jī)箱為核心，圍繞**“采集 + 分析 + 存儲”**構(gòu)建出一條完整的 DAQ 生態(tài)鏈：電壓、電流、溫度、應(yīng)變橋、CANLINFlexRay、A²B 音頻、高速1 GbE10 GbE 網(wǎng)絡(luò)等數(shù)十款采集卡，可與ASMC‑PXIe‑8016 P2P直鏈存儲卡（16 TB、> 6 GB/s 連續(xù)寫）及統(tǒng)一 DAQ GUI 無縫拼搭；槽位自識別、能量監(jiān)控與 100 MHz 差分時(shí)鐘保證多物理量納秒級同步，臺架、整車與產(chǎn)線三大場景一箱打盡。
總的來說， 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、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 測試未來。
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)在市場競爭中立足的基石。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，共同開啟數(shù)據(jù)采集的新篇章。
