Labview - 手自动存储TDMS文件的区别

在Labview的软件开发过程中，少不了使用DAQ（Data Acquisition）助手，在使用DAQ助手采集数据时，通常需要存储数据，此时我们可以使用DAQ助手的配置界面设置TDMS（Technical Data Management Streaming）文件路径。而TDMS文件是NI主推的一种二进制记录文件，可以大大减小数据的存储容量。

为了研究使用DAQ助手自动存储TDMS文件产生的数据大小，我专程写了个测试程序，使用NI MAX创建的模拟采集卡生成模拟正弦波信号，通过测试程序进行采集和存储。

示例程序

程序名称：仿DAQ设计.vi

• 前面板

• 程序框图

程序测试

采样信息

• 模拟采集卡：NI USB-6341
• 采样频率：100Hz；
• 采样点数：100；
• 采样时间：5分钟；
• 物理通道：ai0,ai1,ai2;

采样过程

• 程序运行中

• 程序运行结束

采样结果

总采样点数：30000*3 = 90000
.tdms文件大小：180kB(185,132Bytes)
185216(Bytes)/90000 ≈ 2.057956Bytes ≈ 2Bytes
.tdms_index文件大小：5.01kB(5132Bytes)

说明每个采样点对应的存储大小为2Bytes左右。如果使用普通文件（如：.txt/.dat等）存储，一个双精度型数据需要占用8Bytes的空间，对应其文件大小将是tdms文件的4倍左右。

说明

局限性

1. 如果使用DAQ助手自动存储TDMS文件，它将存储已创建的所有虚拟通道的数据，无法单独存储某一通道的数据。

2. 对于同一个采集卡设备，当用户需要连续采集多路通道的电压/电流信号时，因为采集卡的多路通道使用相同的参考时钟源和多路复用器，所以只能使用一个DAQ助手。此外，该设备的所有通道对应的采样频率也必须一致。但如果用户的多路通道不是同一类型，例如：电压和计数值，像这种情况，用户能且只能使用多个DAQ助手。

手动存储TDMS文件

为了解决局限性提到的第2个问题，我尝试手动添加TDMS存储文件，用以替代DAQ自动存储TDMS方式。为此，我修改了部分程序，在保留DAQ自动存储的同时，在获取数据后再次存储。修改部分如下图所示：

再次运行程序，自动存储的tdms文件大小与上述一致，手动存储的tdms文件大小为:

704kB(720,998Bytes) ≈ 90000 * 8.011089 (Bytes) ≈ 90000 * 8 (Bytes)

可以看出，在手动存储时，每个数据的数据量为8个字节左右，恰好是双精度数据的大小。所以在一般情况下，我们优先考虑DAQ的自动存储功能，如果为了减少数据量使用手动存储方法，即使减少通道数，也未必能达到效果，除非减少后的通道数小等于总通道数的1/4.

文件属性对比

• 自动存储文件的属性

• 手动存储文件的属性

通过属性对比可以看出，自动存储文件比手动存储文件多了一些属性值，包括换算数量NI_Number_Of_Scales、换算阶数和配置NI_Scale[n]_config以及换算的启用状态NI_Scaling_Status。为了验证数据存储文件大小不一致是否与这些多出属性有关，我进行了进一步测试，在手动存储过程中设置了tdms文件属性，使其与自动存储文件的属性一致。

但结果依旧令人失望，文件大小并未因此而减小。理论上肯定有方法减小Tdms文件大小，但我现在还不知晓，路漫漫其修远兮，吾将上下而求索。