李崇福,蘇 靜
(陜西省大氣探測技術保障中心,西安 710014)
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Rotronic Hygrolab多路溫濕度數據采集器本地化應用開發
李崇福,蘇靜
(陜西省大氣探測技術保障中心,西安710014)
摘要:Rotronic Hygrolab多路溫濕度采集器(瑞士生產)的隨機采集軟件功能有限,無法滿足業務現代化需求。通過獲取和分析該設備的數據通訊傳輸格式,開發出適用于業務需求,具有自動匯總計算采集數據和打印輸出功能的應用程序。開發和設計思路對類似進口設備的后期應用開發具有一定的借鑒和參考。
關鍵詞:多路溫濕度;數據采集;應用開發
陜西省氣象計量檢定所配置了兩臺瑞士生產的Rotronic Hygrolab多路溫濕度采集器,主要用于自動氣象站溫度、濕度傳感器的檢定。該設備性能穩定、操作簡單,多年來未出現質量問題。但是隨采集器配發的應用軟件功能較單一,只有英文界面,缺少軟件升級選項和后期擴充功能。由于檢測數據的整理基本靠手工操作且無法打印,大大降低了計量檢定人員的工作效率。分析研究該采集器數據傳輸格式,從實際業務需求出發,對應用軟件進行了本地化應用開發。
1功能設計和環境
1.1功能設計
根據Rotronic Hygrolab多路溫濕度采集器的特點,重新設計符合檢定規程的處理軟件。軟件對設備開機初始化過程進行自動檢測,得到4路標準溫濕度傳感器的原始參數,對四路溫濕度傳感器進行編碼標示,軟件自動顯示實時測試數據,采集數據的刷新間隔默認為2 s(該參數在程序中可人工設置)。初始化檢測完成后,可以手工設置檢定過程的檢測點數目,自動保存每分鐘定時采集數據。檢定結束后,檢定結果可聯機打印,可自動統計和計算現場的測試數據。
1.2開發環境
操作系統使用Windows XP,開發環境為VB6.0,使用VB標準通訊控件。
2串口開發工具
為了攔截并驗證設備通訊傳輸的控制命令字符以及傳回的數據,程序開發時使用了串口開發工具(AccessPort監控程序),該工具可以攔截通過串口的數據流和控制流,將指定串口的數據流、控制流信息攔截并保存下來,供分析使用。多路溫濕度采集器的通訊接口有兩種:RS-232通訊方式和RS-485通訊方式。應用程序針對RS-232通訊方式進行開發。
3應用程序的開發
(1)采集器設備串口通訊參數獲取
在VB開發環境中使用MSComm控件可以提供串行端口通訊功能,也可以創建功能完備、時間驅動的高級通訊工具。MSComm控件可以建立與串行端口的連接,通過串行端口連接到其他通信設備,發出命令和交換數據,并跟蹤整個通信事件的過程。
使用串口監控程序AccessPort需定義需要監視的串口號,先啟動采集器設備,再啟動計算機的串口。經過反復運行測試,確定采集器設備串口通訊參數為19200 E 7 1。
(2)4個傳感器通道信息數據的獲取
利用計算機向采集器設備發送獲取設備基礎信息的命令來讀取設備基礎數據信息,設備基礎數據信息包括設備網絡地址、產品版本、產品序列號等。該命令為:MSComm1.Output="{b02STA參數1;參數2}" & Chr(13)&Chr(10)。參數1為通道編號(0~3),對應4個傳感器通道。參數2為設備基礎數據讀取標記,字符為R。利用命令“Textj.Text=Mid(dataxinxi,16,10) ”(j=1,2,3,4。)分別將讀取到的設備基礎數據信息存放在相應的文本中。
(3)傳感器采集數據的自動獲取
經過試驗和核對,確定獲取4路傳感器數據的命令為:MSComm1.Output="{99RDD}"&Chr(13)&Chr(10)。得到的傳感器采集數據為1行,利用空格將4路數據信息分隔開。
得到通道1采集數據
Data1=Mid(dataxinxi,9,7)&"%"&Mid(dataxinxi,17,7)&"℃"
得到通道2采集數據
data2=Mid(dataxinxi,25,7)&"%"&Mid(dataxinxi,33,7)&"℃"
得到通道3采集數據
data3=Mid(dataxinxi,41,7)&"%"&Mid(dataxinxi,49,7)&"℃"
得到通道4采集數據'
data4=Mid(dataxinxi,57,7)&"%"&Mid(dataxinxi,65,7)&"℃"
在程序設計中使用Timer控件實現程序自動化采集,該控件屬性中Interval可以控制定時器的時間間隔,將數據讀入計算機是使用該控件的Input屬性來完成。
(4)傳感器檢定數據的計算處理和保存
程序設計每2 s采集一次數據,每分鐘計算一個平均值,分鐘數據為秒數據的平均值經過傳感器的修正值訂正后得到的數據。訂正完成的數據自動存入文本文件中,可以表格和曲線的形式供查閱和打印。
4結語
采集器本地化應用開發是在Rotronic Hygrolab多路溫濕度數據采集器原簡單程序基礎上,使用專用的串口調試工具軟件,按照相應檢定規程的要求開發的能適用于業務需求的應用程序。程序采集界面采用VB語言設計,采用RS232通訊技術實現PC機和采集器的連接,使用VB6.0通用傳輸控件,因此程序不需要專門的安裝程序,直接拷貝到計算機上即可直接運行。但由于技術和時間有限,該應用程序在采集的秒數據取舍、編輯的打印格式等方面還需進一步改進。
參考文獻:
[1]李江全,湯智輝,朱東芹,等.Visual Bssic數據采集與串口通訊測控應用實戰[M].北京:人民郵電出版社,2010.
[2]范逸之,陳立元.Visual Bssic與RS-232/485串行通訊控制[M].北京:清華大學出版社,2002.
林楊,喬旭霞,高維英.如何依據修改意見修改稿件[J].陜西氣象,2015(6):45-46.
作者簡介:林楊(1973—),女,漢族,山東費縣人,碩士,高工,從事科技期刊編輯工作。
收稿日期:2015-09-18
文章編號:1006-4354(2015)06-0045-02
中圖分類號:P414
文獻標識碼:B