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考慮到僅是文本的儲存,且該軟件為小型單機軟件,占用空間較小,所以我們選擇了MicrosoftOfficeAc-cess數據庫。此舉不僅節約了空間,降低了開發成本,也提高了軟件的性能。基于MicrosoftOfficeAccess數據庫,圖2系統框架圖通過開發環境實現了電磁兼容檢測信息管理系統,同時采用MicrosoftOfficeWord文字編輯軟件作為電磁兼容檢測報告的基礎軟件,采用MicrosoftOfficeExcel電子表格作為部分數據的導入、導出文件格式。這四個軟件都源自同一公司,因此四者之間的交互相對來說會比較簡易快捷。
1.1檢測信息的輸入
電磁兼容檢測需要輸入的主要信息包括:(1)被測件的名稱、型號、編號、生產廠家;(2)被測件供電情況,被測件的供電類型及供電電壓大小,包括直流還是交流,若是交流,則輸入供電頻率;(3)被測件電纜情況,被測件的電纜的類型,包括電源線、信號線等;(4)委托單位名稱和地址;(5)檢測依據的技術文件的名稱、編號,包括被測件電磁兼容檢測所依據的試驗大綱;(6)被測件描述,被測件工作狀態、被測件敏感判據;(7)檢測說明,被測件在檢測過程中需要說明的內容,例如一些同標準測試不同的地方,或被測件整改后的情況等;(8)報告編號、密級;(9)檢測項目及檢測結論,每個檢測項目符合要求與否的結論;(10)檢測費用及結算情況等。根據所輸入的信息,并進行數據校驗,校驗正確后存入數據庫。
1.2軟件配置
為了提高軟件的使用效率,通過配置ComboBox控件的下拉列表,可大大提高軟件信息輸入的效率,例如委托單位的名稱,一般一個委托單位會多次對個產品到電磁兼容實驗室進行電磁兼容檢測,那么,提前配置好委托單位名稱的下拉列表,實際使用時,只需要通過點選即可,提高了數據錄入的速度和準確性,大大節省輸入的時間,提高輸入效率。
1.3報告自動生成
通常一個產品的電磁兼容實驗涉及到多個電磁兼容項目,而每個電磁兼容項目都需要原始記錄和檢測報告。而不少信息是需要重復輸入的,例如原始記錄的表頭信息,完全可以通過編程的方法來自動生成。事先分別建立每個電磁兼容項目的報告模板,把這些報告模板放在一個文件夾下以方便軟件調用。在自動生成某產品電磁兼容檢測報告時,根據產品所檢測的電磁兼容項目在報告模板文件夾中選擇相應的模板,并根據已經輸入的信息,根據報告模板中的書簽和表格等樣式定位位置,自動生成電磁兼容檢測報告。這樣可以避免由于人工書寫檢測報告時由于個人因素編制不慎出現的錯誤,也提高了報告編制的工作效率。通過電磁兼容檢測報告自動生成功能,可以避免由于人員水平參差不齊導致的檢測報告不規范,從而滿足檢測報告的質量要求。
1.4檢測儀器設備管理
電磁兼容檢測儀器設備的基本信息包括名稱、型號規格、編號、測量范圍、準確度、計量的有效期、安放位置、保管人、設備狀態等。在出具電磁兼容檢測報告時,可方便地調用,選擇某儀器設備后可自動顯示該儀器設備的詳細信息,同時根據被測件的具體檢測日期同該儀器設備的計量有效期進行比較,可方便快捷的提示哪些儀器設備的計量有效期需要更新,以免在最終的電磁兼容檢測報告中出現計量有效期過期的低級錯誤。同時,根據儀器設備的校準周期,計算下次校準日期,制定送檢計劃,實驗室人員定時檢查儀器設備情況,填寫校準記錄。
1.5查詢與統計
提供電磁兼容檢測的基本查詢和統計功能。可根據客戶進行查詢統計,研究系統中委托單位、被測件信息和檢測項目的關系,分析不同的客戶群體,方便采取不同的市場開發策略、不同折扣等級,提供更個性化服務;可根據原始的測試費用來統計電磁兼容實驗室的產值情況;可根據實際收到的測試費用統計電磁兼容實驗室的實際創收情況;統計檢測費用的結算情況,可根據此做好年底時的催款、請款工作;根據檢測人員所檢測的被測件,統計不同檢測人員的工作量,方便實驗室的管理和考核。
2結束語
防潮是糧食儲存過程中一項重要內容,對糧食的儲存質量有很重要的作用。它直接影響到儲備物資的使用壽命和工作可靠性。為保證日常工作的順利進行,首要問題是加強倉庫內溫度與濕度的監測工作。但傳統的方法是用扦樣式玻璃溫度計,人工判讀等最原始的測溫方法,工作量大,難以控制,滯后嚴重,做好日常的糧情檢查工作,可以發現問題,及時處理,以保證儲糧的安全。本論文側重介紹“單片機溫度檢測系統”的軟、硬件設計及相關內容。論文的主要內容包括:采樣、LED顯示,單片機89C51的開發以及系統應用軟件開發等。作為控制系統中的一個典型實驗設計,單片機溫度檢測系統綜合運用了單片機技術、模擬電子技術、通信技術、數碼顯示技術等諸多方面的知識。
2糧倉濕度檢測系統硬件設計
糧情測控系統是計算機硬件與軟件的結合體,實現了計算機對儲糧的檢測與預警。系統硬件由控制部分和信號檢測部分組成,其中,控制部分包含五個模塊:控制器模塊、手動按鍵、顯示模塊、通信模塊和報警模塊;信號檢測部分包含一個模塊:濕度檢測模塊。
2.1核心單元電路
綜合考慮系統的方便性,可靠性,性價比等因素,系統主機芯片采用AT89C51。AT89C51是控制系統常用的單片機,應用在很多領域,利用它完成的報警系統很多。使用AT89C51單片機構成的計算機系統能夠實現準確的采樣煤氣濃度,能夠達到題目的設計要求,而且AT89C51單片機相對于其它型號的單片機,更加易于學習和掌握,性能也相對比較好。
2.2檢測傳感器和檢測電路
濕度檢測采用的是濕度傳感器HS1101。在糧情測控系統中主要是檢測室內與室外的濕度,一般一個糧倉有兩個濕度檢測點,且精度要求不高。
2.3顯示電路設計
系統顯示模塊采用數碼管動態顯示原理,清晰的顯示實時濕度值
3軟件設計
整個系統軟件設計分為兩個部分,作為主控的上位機的軟件設計及作為數據采樣的單片機終端節點的軟件設計。系統采用模塊化編程,將各部分功能分別實現,主要的功能子程序有:數據采集、標度變換、線性校正、數制轉換、數值顯示、發送、接收和部分中斷子程序。
4系統調試
本次設計采用的是模塊化電路和模塊化程序,因此在聯調時只需要把各模塊進行正確的連接就可以實現仿真,其模塊與電路圖在前面已經介紹這里只是給出總體調試的效果,把軟件調試的.HEX文件燒入其中的AT89C51中就可以運行了。
5結語
1.1系統體系結構
該系統主要由多個手持設備終端和監控中心端組成。每個手持設備終端都由R2868紫外線型火焰傳感器和ZigBee節點構成,實時檢測火場中殘余火種的情況,并通過無線傳輸網絡發送給監控中心。監控中心由ZigBee的FFD設備、監視器和SQL數據庫組成,主要功能是完成數據的接收、處理、分析、顯示、存儲等功能。
1.2系統拓撲結構
ZigBee的網絡拓撲結構有星型網絡、簇—樹型網絡和Mesh網狀網絡,在結構、建網、控制方面特性各有優劣。針對火場復雜的環境,考慮到系統配置、系統穩定性等問題,本文采用Mesh網狀網絡拓撲結構。該拓撲結構的優勢在于:結構簡單、建網容易、網絡控制機制相對簡單。節點間路徑相對星型結構要多,但比簇—樹型結構要簡單。數據的碰掩和阻塞情況相對減少。局部的故障不會影響整個網絡的正常工作,因此,網絡工作的可靠性高。
2手持設備硬件結構設計
手持設備終端主要由微處理器CC2530、火焰傳感器R2868、溫濕度傳感器、撥碼開關、聲光報警、液晶屏顯示和電源管理模塊組成。
2.1傳感器驅動電路設計
采用一個1∶70的變壓器,將5V電壓轉換成350V電壓。由于紫外線傳感器的工作原理是基于金屬的光電發射效應和電子繁流理論,傳感器一旦開始放電,就會處于一種自保持放電方式,這樣就不能正確地檢測紫外線。由于傳感器本身沒有自動抑制火花的特性,所以,必須從外部加入滅弧電路。采用周期性地減小陽極電壓,使其低于放電維持電壓的方法可以防止放電電流的自保持。
2.2信號處理電路設計
CC2530芯片使用的8051CPU內核是一個單周期的8051兼容內核,同時該芯片可以配置輸入脈沖捕捉模式。信號處理電路根據不同情況下傳感器輸出脈沖的特點,利用CC2530的輸入脈沖捕捉功能,將傳感器的輸出脈沖捕捉回來,輸入到CC2530的相應引腳內。利用CC2530內部的計數器計算接收回來的脈沖數。同時結合CC2530內部的的定時器,設定一個單位時間。單位時間內,如果計數大于設置的閾值,CC2530的相關管腳則輸出高電平;否則,相關管腳一直處于低電平。
3系統的軟件設計
系統的軟件設計包括手持終端軟件設計和監控中心管理軟件設計兩部分。本設計主要對手持終端軟件進行設計,對監控中心管理軟件進行部分設計。
3.1手持終端軟件設計
手持終端的主要職責是檢測火場是否有殘余火種的存在。手持終端開機后先進行系統初始化,完成系統正常工作時需要的基本配置。接下來手持終端會自動檢查自身撥碼開關的情況,根據撥碼開關不同的組合,設置相應的靈敏度。然后手持終端會主動地與監控中心的設備相連,并將自己的ID號發送給監控中心。利用微處理器輸入脈沖捕捉中斷,實時捕捉R2868火焰傳感器單位時間內輸入的脈沖個數。判斷有無殘余火種存在。為了使檢測情況精確無誤,避免誤判情況的出現,軟件設計采用比較限制法解決這一問題。如果第一次檢測到輸入的脈沖數大于設定的閾值,系統不是立刻報警。因為這次可能是系統采集的干擾值。系統接著進行第二次檢測,如果第二次輸入的脈沖數仍然大于閾值,則判定為有殘余火種存在;如果小于閾值,則證明上一次是由背景噪聲引起的誤判。
3.2監控中心管理軟件設計
ZigBee監控結點主要負責信息的接收,將TTL電平轉換成RS—232電平,通過串口將信息傳送給主機。監控軟件采用VB作為開發工具編寫,安裝在監控中心的主機上,負責對火場傳回信息的處理、分析、顯示、存儲和統計等功能。數據庫開發軟件采用方便集成和移植的SQL數據庫,在實時顯示動態數據的同時,將數據錄入到數據庫中。這些數據可以在火災過后進行分析歸納,指導消防人員高效地進行殘余火災的檢測。
4測試結果與分析
在有火焰的時候,R2868傳感器輸出的脈沖波形通過分析該波形圖可以看出:輸出脈沖的頻率f<2Hz,即有少量紫外線射入。通過分析此脈沖信號,確定R2868可以正常的工作。設置三個檢測點,檢測點的ID號分別為000,001,002,將它們分別放置在以下情況下,測試設備在不同環境下聲光報警是否有效。紫外線是電磁波譜中波長從100~400nm輻射的總稱,太陽光透過大氣層時波長短于290nm的紫外線被大氣層中的臭氧吸收掉,該紫外線傳感器就是利用太陽光譜盲區(日盲區),只對185~260nm狹窄范圍內的紫外線進行響應。將手持設備置于太陽光下,手持設備聲光報警均不工作,證明紫外線傳感器確實不受太陽光的影響。用手持設備檢測分別在太陽光環境下、黑暗環境下、煙霧環境下的火焰,均會引起設備的聲光報警功能。只有在火焰的存在的條件下,手持設備才能進行聲光報警,手持設備受外界環境的影響非常小。利用上述三個檢測點對設備的檢測范圍和可以檢測的火焰大小進行了測試。在相同環境下,分別改變火焰長度和測試距離。經過多次實驗可以看出:檢測距離與火焰長度的大小呈正比,火焰長度越長,檢測范圍越大。設備可以在5m的范圍內,準確地檢測到大于1cm的火焰。針對系統的穩定性進行測試,在實驗中關掉傳播途徑中的一部分路由器,模擬火場中路由器發生故障時的狀態,手持終端設備可以通過其他路由器傳播數據。通過多次改變手持設備發送的數據與接收端數據的情況對比發現,只要有可用的傳播途徑,手持設備就可以將數據發送給監控中心。
5結論