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砝碼檢測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)的研究：

砝碼檢定及校準(zhǔn)工作是質(zhì)量計(jì)量的*項(xiàng)重要內(nèi)容，目前大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室的砝碼檢測(cè)工作仍以人工操作方式為主，工作效率低且容易出錯(cuò)。*已有少數(shù)研究者進(jìn)行了砝碼檢測(cè)自動(dòng)化的相關(guān)工作［1－3］，但在很多方面仍有待完善。開發(fā)*個(gè)功能完備的砝碼檢測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)，可以把工作人員從繁重的檢定記錄填寫、計(jì)算工作中解脫出來，可以集中更多*力*注在砝碼檢定工作的整體控制上來，從而讓工作簡(jiǎn)化且*成為可能。鑒于此種情況，我們以現(xiàn)有設(shè)備為基礎(chǔ)，結(jié)合計(jì)量工作的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，采用相關(guān)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)開發(fā)了*套通用性強(qiáng)，功能完備的砝碼檢測(cè)自動(dòng)化系統(tǒng)。

1技術(shù)路線

1)系統(tǒng)符合*現(xiàn)行有效的砝碼檢定規(guī)程規(guī)定的檢定方法及數(shù)據(jù)處理的數(shù)學(xué)模型。

2)采用*的串口服務(wù)器設(shè)備，利用串行通訊技術(shù)和以太網(wǎng)把多臺(tái)測(cè)試設(shè)備和計(jì)算機(jī)連接起來，構(gòu)建*個(gè)砝碼檢測(cè)平臺(tái)，可在多臺(tái)設(shè)備和多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。

3)采用SQLServer2008服務(wù)器數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫(kù)管理，構(gòu)建*個(gè)可信任的、*的、智能的數(shù)據(jù)平臺(tái)。

4)采用面向?qū)ο蟮?/span>C#語言在.NET環(huán)境下進(jìn)行軟件開發(fā)，采用ADO.NET技術(shù)實(shí)現(xiàn)C#與SQLServer2008數(shù)據(jù)庫(kù)的交互。

5)采用Syncfusion*的EssentialXlsIO控件和EssentialDocIO控件實(shí)現(xiàn)完備的報(bào)表功能，可輸出Excel格式和Word格式的報(bào)表。

2系統(tǒng)構(gòu)成

本系統(tǒng)主要由作為檢測(cè)設(shè)備的電子天平和質(zhì)量比較儀、串口服務(wù)器、計(jì)算機(jī)和自主開發(fā)的軟件系統(tǒng)構(gòu)成。采用MOXANPort5610ＲS－232機(jī)架式串口設(shè)備服務(wù)器，將實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的多臺(tái)測(cè)試設(shè)備(電子天平或質(zhì)量比較儀)連入以太網(wǎng)，再將多臺(tái)計(jì)算機(jī)及外圍設(shè)備連入以太網(wǎng)，即可實(shí)現(xiàn)多臺(tái)設(shè)備和多臺(tái)計(jì)算機(jī)之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊。3軟件設(shè)計(jì)

3.1開發(fā)工具

C#是*種簡(jiǎn)單、現(xiàn)代、面向?qū)ο?、類型非常安全、派生?/span>C和C++的編程語言，其設(shè)計(jì)與現(xiàn)代開發(fā)工具的適應(yīng)性要比其他語言更*，它同時(shí)具有VisualBasic的易用性、*性能以及C++的低級(jí)內(nèi)存訪問性。C#是使用.NET的*種面向?qū)ο蟮男抡Z言。VisualStudio2010是*個(gè)全面集成的開發(fā)環(huán)境，用于編寫、調(diào)試代碼，把代碼編譯為程序集進(jìn)行發(fā)布?；?佳考慮，本文采用C#語言作為軟件開發(fā)工具，以基于.NETFramework4.0的VisualStudio2010作為開發(fā)環(huán)境進(jìn)行軟件開發(fā)。

3.2數(shù)據(jù)庫(kù)管理

以數(shù)據(jù)庫(kù)為中心，以數(shù)據(jù)管理為重點(diǎn)構(gòu)建的基于數(shù)據(jù)庫(kù)管理的自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)是現(xiàn)代測(cè)試系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。在基于數(shù)據(jù)庫(kù)的自動(dòng)化測(cè)量測(cè)試系統(tǒng)中，很重要的*部分工作是對(duì)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表分析等。這其中涉及的*主要的任務(wù)就是對(duì)數(shù)據(jù)的讀取和寫入，即與數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)進(jìn)行交互。數(shù)據(jù)庫(kù)可保存在本地服務(wù)器上，也可保存在遠(yuǎn)程服務(wù)器上，為其它計(jì)算機(jī)提供數(shù)據(jù)服務(wù)和文件服務(wù)。本系統(tǒng)在開發(fā)之初即定位于開發(fā)*個(gè)界面友好、功能完善、通用性強(qiáng)、可擴(kuò)展的商業(yè)軟件，為了滿足不同用戶的需求，本系統(tǒng)同時(shí)兼容了MicrosoftAccess(桌面型數(shù)據(jù)庫(kù))和MicrosoftSQLServer2008(服務(wù)器型數(shù)據(jù)庫(kù))兩類數(shù)據(jù)庫(kù)，為用戶提供單機(jī)版和網(wǎng)絡(luò)版兩種選擇。我們采用ADO.NET組件，可以很容易地實(shí)現(xiàn)C#語言與數(shù)據(jù)庫(kù)的交互。

3.3通訊技術(shù)

本實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的幾臺(tái)測(cè)試儀器均帶有ＲS232串口，采用串行通訊技術(shù)即可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與檢測(cè)儀器的通訊，從而可實(shí)現(xiàn)在計(jì)算機(jī)上對(duì)測(cè)試設(shè)備進(jìn)行控制。NETFramework4.0類庫(kù)包含了SerialPort類，可以方便地實(shí)現(xiàn)*需要串口通訊的多種功能，本系統(tǒng)通過C#的串行通訊類實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)與測(cè)試設(shè)備的通訊。

3.4軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本系統(tǒng)軟件采用模塊化設(shè)計(jì)，主要由五大部分組成:主程序、操作模塊、數(shù)據(jù)庫(kù)模塊、設(shè)置模塊和幫助模塊，軟性結(jié)構(gòu)模型框圖如圖2*示。砝碼檢定軟件可以自動(dòng)保存實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果保存的本地或遠(yuǎn)程服務(wù)器的數(shù)據(jù)庫(kù)上。

4系統(tǒng)主要特點(diǎn)

1)自動(dòng)化程度*。當(dāng)基本信息輸入后，系統(tǒng)可自動(dòng)進(jìn)行砝碼自動(dòng)*大允許誤差、標(biāo)準(zhǔn)砝碼折算質(zhì)量修正值的查詢;在數(shù)據(jù)采集完畢后，系統(tǒng)可自動(dòng)完成相關(guān)計(jì)算，自動(dòng)判斷結(jié)果合格與否，自動(dòng)生成原始記錄，自動(dòng)生成檢定證書或結(jié)果通知書。

2)強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫(kù)管理功能。用戶可根據(jù)不同的條件和需要，選擇合適的數(shù)據(jù)庫(kù)(Access或SQLServe)?？煞奖愕膶?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行保存、瀏覽、查詢、備份、輸出等操作。

3)系統(tǒng)安全性。本系統(tǒng)設(shè)有完善的安全保密機(jī)制，對(duì)各種數(shù)據(jù)的操作均設(shè)有*定的權(quán)限，實(shí)現(xiàn)多級(jí)安全控制，非法使用者不能操作。針對(duì)不同級(jí)別人員采用嚴(yán)格的權(quán)限、口令設(shè)置，權(quán)限控制到按鈕級(jí)，保障統(tǒng)*;將電子簽名技術(shù)運(yùn)用到證書簽名部分，保證了證書的真實(shí)性。

4. 強(qiáng)大的報(bào)表功能?？杀４婧洼敵鰳?biāo)準(zhǔn)格式的原始記錄和檢定證書。

5)容錯(cuò)能力強(qiáng)。設(shè)有自動(dòng)檢錯(cuò)功能，對(duì)輸入數(shù)據(jù)的合理性進(jìn)行檢查，防止輸入錯(cuò)誤，具備完備的提示功能。*大地提*了用戶操作的安全性和可靠性。

5結(jié)束語

設(shè)計(jì)并開發(fā)了*套砝碼自動(dòng)化檢測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了砝碼檢測(cè)工作的自動(dòng)化、信息化和數(shù)字化，*大簡(jiǎn)化了工作流程，提*了工作效率和技術(shù)水平。該軟件系統(tǒng)界面友好、容易操作，可實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)儀器控制、數(shù)據(jù)采集、處理和計(jì)算、數(shù)據(jù)庫(kù)管理和報(bào)表輸出等功能，具有廣闊的應(yīng)用前景。