施工企業成本數據庫建設研究

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摘要:為了實現對功率傳感器自動校準系統中校準數據的存儲、查詢等功能，設計并實現了一套嵌入在功率傳感器自動校準系統中的數據庫管理系統。本系統采用模塊化設計思想，具有占用系統資源少、運行速度快等優點。經過測試，所設計的數據庫管理系統能夠滿足功率傳感器自動校準系統工作的需要。

關鍵詞:功率傳感器;自動校準;數據庫;Access;模糊查詢

引言

功率是無線電計量中的一個重要參數，功率傳感器作為微波功率測量的主要設備，在射頻、微波信號測量中廣泛采用。我院基于現有測量設備，研發了一套功率傳感器自動校準系統，實現功率傳感器的自動校準、數據存儲、生成證書。該校準系統中的數據存儲功能使用MicrosoftAccess作為數據存儲的底層數據庫，以VisualStudio2010為開發平臺，形成集數據存儲、數據查詢等管理功能為一體的軟件系統，［1］本文主要介紹校準系統數據庫的設計與實現。

1數據庫的設計

1.1功率傳感器自動校準系統

功率傳感器自動校準系統通過GPIB總線控制信號發生器(SMF100A)、功率傳遞標準(NRPC18)和功率計(NRP2、N1911A等)等設備，實現對功率傳感器的自動校準。該系統具有自動化測試、數據存儲、計算分析和生成記錄文件等功能。

1.2數據庫需求分析和功能設計

功率傳感器自動校準系統對數據庫的需求主要分為兩個方面:一是管理功率傳感器校準信息和校準數據;二是管理功率傳感器的型號信息。功率傳感器校準信息數據庫，主要分為目錄表和數據表兩種表格。目錄表中每一條信息對應一個數據表，包含所有被檢功率傳感器的送檢單位、型號、出廠編號、生產廠家等基本信息，以及校準環境、校準時間、校準證書號等校準信息，是進行數據查詢的基礎。數據表以被檢儀器證書號命名，每一次校準操作對應一個數據表，主要用來保存校準數據和和操作記錄。功率傳感器的型號信息，主要是為自動校準系統提供功率傳感器的頻率測量范圍。在系統設計中選擇數據庫進行信息管理，相較于將型號信息直接加到程序中，可以有效避免占用較大內存，拖慢系統運行速度的問題。作為單獨的數據庫進行界面操作，根據需要完成查詢、添加功能，而不需要重新進行編譯。在進行自動校準時，系統根據自動讀取的被檢功率傳感器型號，從數據庫中檢索該型號的測量范圍，為頻率校準點的設置提供依據，避免出現校準頻率點超出被校功率傳感器測量范圍的情況。檢測中出現新型號時，通過操作界面的添加功能，將型號信息保存到數據庫中，完善型號庫。

2數據庫的功能與實現

2.1開發平臺

功率傳感器自動校準系統采用VisualC++2010作為開發工具，數據庫功能的開發也使用該開發工具，與整個系統保持良好的兼容性。

2.1.1數據庫的選擇與設計功率傳感器自動校準系統的數據庫管理，主要實現數據的存儲和訪問。Oracle數據庫在數據庫開發領域一直處于領先地位，系統可移植性好，效率高，適用于大型數據庫系統的開發，成本較高。綜合考慮數據庫的成本和兼容性，本系統選擇微軟公司的Access數據庫。Access是關聯式數據庫管理系統，相比微軟的另一款關系數據庫管理系統SQLServer，Access具有強大的數據處理和統計分析能力，同時結合了數據庫引擎和圖形用戶界面的特點，部署簡單方便、成本低，適用于小型數據庫管理系統的開發和使用。［2］根據數據管理需求，本系統建立兩個數據庫:型號信息數據庫與校準信息數據庫。其中，型號信息數據庫主要功能是為自動校準工作提供被檢儀器的測量范圍，對其要求能夠實現查詢、修改以及新型號信息的添加。校準信息數據庫主要用于存儲被檢儀器的校準信息，對其管理只需實現數據的存儲與查詢顯示即可。

2.1.2主要功能模塊(1)數據庫訪問自動校準系統使用ADO(ActiveXDataObject)作為Access數據庫應用程序開發的接口，在數據庫操作和VC程序間架起一座橋梁，同時與結構化查詢語言SQL結合使用，實現用戶對數據庫的各種操作。使用ADO作為接口對數據庫的訪問主要是通過四步實現:①初始化COM庫，引入ADO庫文件，為數據庫連接建立初始化環境;②使用Connection對象與數據庫建立連接，利用指針通過Connection對象的Open方法打開數據庫;③使用Recordset對象指針，結合SQL的SELECT語句，打開相應數據表格，實現對表格的訪問;④訪問結束后，通過Close函數關閉兩個指針，退出連接，釋放資源。(2)數據存儲模塊數據存儲是自動校準系統數據庫的主要功能，實現對被校儀器基本信息和校準結果的存儲。完成自動校準后，點擊工作界面菜單“保存數據”命令，數據庫中目錄表自動添加一行，保存儀器基本信息;并創建一個以證書編號命名的數據表，用于存儲校準數據。數據的存儲流程如圖2所示。數據存儲功能通過ADO對象的AddNew、Put-Collect函數，結合SQL命令實現。AddNew函數具有添加功能，在數據表中添加空白行;PutCollect函數根據語句中的主鍵信息，將數據寫入到空白行中，實現一組校準數據的寫入。系統通過循環寫入實現對所有校準結果的保存。(3)數據查詢模塊數據查詢主模塊要完成對數據庫的訪問，根據需求查詢符合一個或者多個條件的某個或某些儀器的信息，并顯示校準結果。查詢模塊主要包括兩個界面:①操作界面，用于輸入查詢條件，根據查詢條件在數據庫中檢索目標信息;②顯示界面，用于將查詢到的結果顯示到工作界面，通過MFC列表控件實現。查詢功能的工作界面如圖3所示。在操作界面未輸入查詢信息時，顯示目錄表中所有信息，選中某條信息，則在下方列表控件中顯示對應數據表中的校準結果。

使用條件查詢時，在數據庫中檢索所有符合條件的結果并顯示儀器基本信息，選中目標儀器則顯示校準結果。設計流程如圖4所示。為使查詢功能更便捷有效，數據查詢模塊要求能夠通過輸入關鍵字實現模糊查詢。SQL語言常用的模糊查詢語句:like語句和instr函數。［3－4］like關鍵字查詢為通配符查詢方法，使用“%”和“_”等通配符結合關鍵字實現查詢;instr函數是一個字符串處理函數，它在Oracle/PLSQL中是返回子字符串在源字符串中的位置。通常情況下，兩種方式查詢的結果相同。但由于檢索條件通過對話框輸入，需要進行變量傳遞，like語句查詢以‘%’開頭，在語句拼接時就會出現檢索條件無效的問題;而instr是一個函數，可以建立函數索引，且在數據量較大時，通過函數檢索效率較高。［5］因此，在本系統設計時選擇使用instr函數實現模糊查詢。(4)數據添加與修改模塊數據添加與修改功能適用于型號信息數據庫，在出現新型號或者型號信息需要修改時，使用該功能對數據庫進行修改，以便完善型號信息數據庫。操作界面如圖5所示，在相應編輯框輸入型號、起始頻率和結束頻率，選擇修改或者添加按鈕，實現對數據庫的更改。通過“添加”按鈕增加型號信息時，系統首先通過SELECT語句根據型號查詢數據庫中是否含有該型號信息，若已存在，則彈出對話框提醒，避免重復添加;若不存在則通過AddNew、PutCollect函數組合將型號信息添加到數據庫中。在修改型號信息時，同樣根據型號查詢數據庫中是否存在該條信息，若已存在直接通過PutCollect函數將新的信息覆蓋數據庫中已有信息，實現修改功能。

3結束

功率傳感器自動校準系統的開發實現了儀器的自動化測量，提高了工作效率。MicrosoftAccess數據庫的設計，作為系統的主要數據存儲模塊，操作簡單，為原始數據的長期保存提供了方便。通過實驗室試用，本系統具有良好的穩定性，能夠滿足自動校準系統對數據管理功能的要求。

參考文獻

［1］高博，胡曉林，李濤.基于LabVIEW的電學測量設備核查系統的設計與實現［J］.工業計量，2017，27(06):27～28+42.

［2］張運詩，仲兆準，鐘勝奎，謝光偉.基于VisualStudio2010的員工信息數據庫設計和實現［J］.電腦知識與技術，2013，(28):6246～6249+6252.

［3］段紅英.SQL模糊查詢的運用分析［J］.計算機光盤軟件與應用，2014，(14):142+144.

［4］張穎超，葉小嶺，吳士芬，陳逸菲.基于SQL的模糊查詢技術研究與實現［J］.微電子學與計算機，2005，22(01):113～117.

［5］李桂鳳.Access2010數據庫選擇與參數查詢功能對比及應用［J］.計算機產品與流通，2019，(01).

作者：鄭喜艷 張燕 趙熙 鄭開放 石佳 單位：河南省計量科學研究院