砝碼檢測自動(dòng)化系統的研究：

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

1技術(shù)路線(xiàn)

1)系統符合*現行有效的砝碼檢定規程規定的檢定方法及數據處理的數學(xué)模型。

2)采用*的串口服務(wù)器設備，利用串行通訊技術(shù)和以太網(wǎng)把多臺測試設備和計算機連接起來(lái)，構建*個(gè)砝碼檢測平臺，可在多臺設備和多臺計算機之間實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)通信。

3)采用SQLServer2008服務(wù)器數據庫實(shí)現測試數據的數據庫管理，構建*個(gè)可信任的、*的、智能的數據平臺。

4)采用面向對象的C#語(yǔ)言在.NET環(huán)境下進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)，采用ADO.NET技術(shù)實(shí)現C#與SQLServer2008數據庫的交互。

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

2系統構成

本系統主要由作為檢測設備的電子天平和質(zhì)量比較儀、串口服務(wù)器、計算機和自主開(kāi)發(fā)的軟件系統構成。采用MOXANPort5610ＲS－232機架式串口設備服務(wù)器，將實(shí)驗室現有的多臺測試設備(電子天平或質(zhì)量比較儀)連入以太網(wǎng)，再將多臺計算機及外圍設備連入以太網(wǎng)，即可實(shí)現多臺設備和多臺計算機之間的點(diǎn)對點(diǎn)通訊。3軟件設計

3.1開(kāi)發(fā)工具

C#是*種簡(jiǎn)單、現代、面向對象、類(lèi)型非常安全、派生于C和C++的編程語(yǔ)言，其設計與現代開(kāi)發(fā)工具的適應性要比其他語(yǔ)言更*，它同時(shí)具有VisualBasic的易用性、*性能以及C++的低級內存訪(fǎng)問(wèn)性。C#是使用.NET的*種面向對象的新語(yǔ)言。VisualStudio2010是*個(gè)全面集成的開(kāi)發(fā)環(huán)境，用于編寫(xiě)、調試代碼，把代碼編譯為程序集進(jìn)行發(fā)布?；?佳考慮，本文采用C#語(yǔ)言作為軟件開(kāi)發(fā)工具，以基于.NETFramework4.0的VisualStudio2010作為開(kāi)發(fā)環(huán)境進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)。

3.2數據庫管理

以數據庫為中心，以數據管理為重點(diǎn)構建的基于數據庫管理的自動(dòng)化檢測系統是現代測試系統的發(fā)展趨勢。在基于數據庫的自動(dòng)化測量測試系統中，很重要的*部分工作是對實(shí)時(shí)采集的數據進(jìn)行顯示、查詢(xún)、統計、生成報表分析等。這其中涉及的*主要的任務(wù)就是對數據的讀取和寫(xiě)入，即與數據庫系統進(jìn)行交互。數據庫可保存在本地服務(wù)器上，也可保存在遠程服務(wù)器上，為其它計算機提供數據服務(wù)和文件服務(wù)。本系統在開(kāi)發(fā)之初即定位于開(kāi)發(fā)*個(gè)界面友好、功能完善、通用性強、可擴展的商業(yè)軟件，為了滿(mǎn)足不同用戶(hù)的需求，本系統同時(shí)兼容了MicrosoftAccess(桌面型數據庫)和MicrosoftSQLServer2008(服務(wù)器型數據庫)兩類(lèi)數據庫，為用戶(hù)提供單機版和網(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C#語(yǔ)言與數據庫的交互。

3.3通訊技術(shù)

本實(shí)驗室現有的幾臺測試儀器均帶有ＲS232串口，采用串行通訊技術(shù)即可實(shí)現計算機與檢測儀器的通訊，從而可實(shí)現在計算機上對測試設備進(jìn)行控制。NETFramework4.0類(lèi)庫包含了SerialPort類(lèi)，可以方便地實(shí)現*需要串口通訊的多種功能，本系統通過(guò)C#的串行通訊類(lèi)實(shí)現了計算機與測試設備的通訊。

3.4軟件系統結構

本系統軟件采用模塊化設計，主要由五大部分組成:主程序、操作模塊、數據庫模塊、設置模塊和幫助模塊，軟性結構模型框圖如圖2*示。砝碼檢定軟件可以自動(dòng)保存實(shí)驗數據，將實(shí)驗結果保存的本地或遠程服務(wù)器的數據庫上。

4系統主要特點(diǎn)

1)自動(dòng)化程度*。當基本信息輸入后，系統可自動(dòng)進(jìn)行砝碼自動(dòng)*大允許誤差、標準砝碼折算質(zhì)量修正值的查詢(xún);在數據采集完畢后，系統可自動(dòng)完成相關(guān)計算，自動(dòng)判斷結果合格與否，自動(dòng)生成原始記錄，自動(dòng)生成檢定證書(shū)或結果通知書(shū)。

2)強大的數據庫管理功能。用戶(hù)可根據不同的條件和需要，選擇合適的數據庫(Access或SQLServe)?？煞奖愕膶祿M(jìn)行保存、瀏覽、查詢(xún)、備份、輸出等操作。

3)系統安全性。本系統設有完善的安全保密機制，對各種數據的操作均設有*定的權限，實(shí)現多級安全控制，非法使用者不能操作。針對不同級別人員采用嚴格的權限、口令設置，權限控制到按鈕級，保障統*;將電子簽名技術(shù)運用到證書(shū)簽名部分，保證了證書(shū)的真實(shí)性。

4. 強大的報表功能?？杀４婧洼敵鰳藴矢袷降脑加涗浐蜋z定證書(shū)。

5)容錯能力強。設有自動(dòng)檢錯功能，對輸入數據的合理性進(jìn)行檢查，防止輸入錯誤，具備完備的提示功能。*大地提*了用戶(hù)操作的安全性和可靠性。

5結束語(yǔ)

設計并開(kāi)發(fā)了*套砝碼自動(dòng)化檢測系統，實(shí)現了砝碼檢測工作的自動(dòng)化、信息化和數字化，*大簡(jiǎn)化了工作流程，提*了工作效率和技術(shù)水平。該軟件系統界面友好、容易操作，可實(shí)現實(shí)驗儀器控制、數據采集、處理和計算、數據庫管理和報表輸出等功能，具有廣闊的應用前景。