賈媛媛(沈陽工程學院,遼寧沈陽 100136)
普洱茶自動化生產線的檢測設備及技術特點
賈媛媛
(沈陽工程學院,遼寧沈陽 100136)
自動化技術是信息化時代一種新興的科技技術,被列為21世紀最有影響的技術和改變世界的十大技術之一,本文結合普洱茶自動化生產線設備構成及技術特點,從系統設計和詳細的需求調研出發,深入發掘實際需求對字段屬性、主外鍵、視圖、索引、存儲結構等數據庫設計結構配置的影響,總結出較通用的數據庫開發期優化規范。
自動化;普洱茶;生產線;設備構成
自動化是利用計算機技術對設備前端采集過來的設備序列進行自動的分析與處理。如今被廣泛應用到普洱茶自動化生產領域中,其目的主要是檢測特定區域中的運動目標,將設備目標和設備分隔開并跟蹤特定區域內的節點目標。在整個過程中設備目標的檢測是關鍵性的一步,由于設備受外景諸多因素的影響,導致設備節點極其不穩定,使得運動檢測的難度加大。普洱茶自動化生產系統前端直接連接自動化服務器,在芯片采集完成之后,直接對采集后的設備序列進行處理,然后通過WLAN/LAN傳輸到設備中心或者后臺的客戶端上面顯示。
經過幾十年的發展以及科學研究的不斷努力,國內外推進了普洱茶自動化生產線的不斷革新。高端計算機技術、設備寬帶技術、高度集成化產品的不斷推廣,為普洱茶自動化生產線的發展提供了有力的保障。自動化集成了成熟的開發工具套件,健全的內部軟件,高速的中央處理器和豐富的第三方服務支持,使其應用開發的周期得到明顯的縮短,同時提高了開發的便捷性,從而自動化方面開發得到了廣泛的推廣與應用。
1.1國外茶葉自動化生產線檢測設備
Z-300茶葉自動化生產設備具有不同的工作方式,第一種是單點測試模式,第二種就是連續測試模式。單點測試模式就是只能一個點一個點地測量,不能設置時間連續性工作;連續測試模式就是可以在一定的時間段里的任意時刻,顯示器都可以隔一段時間就顯示一次數據,這個時間可以設置,一般是10秒更新一次,如果時間段結束了,那么這個測試也就停止。這個自動化生產設備使用了公司專門開發的過濾器技術,可以排除一些其它的氣體對茶葉的測量產生影響,使得茶葉自動化生產濃度的測量結果準確度高,而且還有良好的可靠性。
英國PPM公司生產的PPM-400茶葉自動化生產設備:PPM-400茶葉自動化生產設備具有許多獨特的優點。此自動化生產設備可以方便攜帶,可以拿在手上直接使用,而且應用起來十分簡單,是一款測試茶葉自動化生產的好儀器。它的特點有:此儀器的內部采用的是電化學氣體傳感器進行泵吸式采集氣體,儀器的反應速度十分快捷,而且整體結構是非常緊密的;還可以使用兩種單位量來顯示測得的數據,即ppm和mg/m3這兩種衡量單位;此儀器的精確度非常高,可以達到0.001mg/m3這個數量級;同時此儀器還可以對濕度進行補償。
1.2國內普洱茶自動化生產線檢測設備
“甲保御”牌自動化普洱茶生產設備擁有非常先進的電化學傳感器以及一流的運放芯片,使得可以精確采集和分析數據;該自動化生產設備有一個非常方便的功能應用,就是可以實時地得到連續的電信號,直接將普洱茶自動化生產的質量濃度轉化而來,然后微處理器可以直接處理這些電信號,并將分析的結果通過LCD顯示出來。該自動化生產設備突破了以前生產復雜、價格昂貴的限制,使得產品既便宜又適用,該產品可以全天不間斷地進行實時生產,其操作也是非常簡單的。
全自動自動普洱茶生產設備可以對許多種物質產生的普洱茶自動化生產以及氨污染物進行現場生產,在眾多場所都可以實時使用。其特點有:使用國家標準生產方法,普洱茶自動化生產使用酚試劑法,而氨則使用納氏試劑法;該儀器的生產速度說不上快,但是也不是那么慢,生產過程需要10-15分鐘;該自動化生產設備配備了大屏幕液晶來顯示測試結果,儀器內部是使用單片機智能控制操作的,具有比較良好的人機交互界面,同時該自動化生產設備還具有非常優秀的數據統計處理功能,而且得到的測試數據還可以實時保存和記錄。
從價格上來說,自動化普洱茶生產設備SKY2000-CH2O具有非常大的優勢,它是國內性價比最高的一款儀器設備,具有非常強大的競爭力;使用時可以明顯看出,該自動化生產設備生產普洱茶自動化生產濃度的速度是非常快的,它所使用的氣體傳感器反應十分靈敏,而且可以長時間使用;該自動化生產設備在顯示方面,使用的是點陣顯示技術,支持兩種語言操作界面,中文和英文;該自動化生產設備還具有報警的功能,采用的是聲光報警技術,由于普洱茶自動化生產的特性,報警的閥值可以根據需要自主設置;還有就是該自動化生產設備還可以存儲生產到的數據,能保持最大的生產效果值。
運用軟件工程思想,根據已構建普洱茶自動化生產線設備數據庫和獲得的系統需求分析進行開發前優化。優化策略的出發點是需求分析結果,主要具備以下三個特點。
2.1邏輯優化技術
邏輯優化就是通過增加、減少或者調整邏輯相關結構,來提高其數據庫應用的效率。邏輯優化從字段的優化開始,因為同一種數據可以有多種不同的字段屬性設定,優化的目的是根據實際需求讓這種字段擁有最合適的屬性。通過對不同數據類型的檢索和更新效率對比,結合實際的系統需求,對每個字段的數據類型進行更精確的選擇,使每個字段在系統中發揮最好的性能。
主外鍵策略。現實世界的實體對象被抽象成數據庫中的表,實體間的聯系標示為數據庫的表間關系,這些表間關系有:一對一、一對多、多對多關系。每個實體都有眾多屬性,表中一個或者多個可以唯一標示一條屬性數據被稱作主鍵。表間的關系就是各表主鍵之間聯系和引用。在Oracle數據庫中主鍵生成策略分為選取自動增長無意義字段和人為設定現有唯一標示字段兩種。一般逐漸設置為無意義的自增長模式,使用觸發器和序列完成。因為普洱茶自動化生產線平臺下設備可以作為有意義的主鍵不是人為添加的,這樣就節省了空間實現了優化。
生產索引是對數據庫表中一列或多列的值進行排序的一種結構,提高訪問效率是索引的主要作用。聚簇索引,是直接對數據列排序,不是表外建索引。因為聚簇索引是在數據表上,索引聚簇比非聚簇索引效率更高。對高頻查詢但低頻修改的列建立索引本身就是一
種優化,這要建立在對需求深入理解和分析的基礎上,而且要合理建立聚簇索引、符合索引以及基本索引,實現查詢效率的最大化同時保證不因修改數據拖慢系統效率。存儲過程是一組為了完成特定功能的SQL語句集,只需一次編譯,通過指定名字并給出參數來執行存儲過程。一次編譯之后調用不在需要編譯,這本身就是一種高效,存儲過程還可以將復雜的業務代碼改寫為后臺SQL從而減輕設備傳輸壓力,方便的實現事務控制,因此能夠提高效率。
2.2物理優化技術
數據庫的數據存儲的目的地是物理磁盤,對物理磁盤進行讀寫實現對數據的訪問,因此數據庫的物理存儲結構和參數配置是物理優化的重點所在。
存儲結構優化,是通過合理地將分配邏輯結構分配到適合的物理存儲地址上,這樣做雖然不能使系統對物理存儲的訪問減少,但是可以讓這些讀寫盡可能地實現并行,從而減少磁盤在讀寫方面的競爭,提高工作效率。也可以通過詳細的需求分析和精密的計算對物理存儲進行更加合理的分配,從而減少物理存儲結構的運行后擴充并提高系統硬件利用率。物理優化的順序主要是:第一,按照需求分析統計訪問頻率和訪問類型;第二,按照不同的訪問類型進行存儲結構劃分。按照減少系統進程和磁盤I/O競爭的原則分配磁盤和表空間:分開連接查詢表、分開高頻訪問表、分開表結構和索引。通過合理的存儲結構劃分,取得系統較大的效率提升。
配置參數優化,主要是通過對Oracle啟動配置參數的調整,從而實現對數據庫系統性能較好地優化的目的,如提升Oracle數據庫高速緩存及數據塊緩存的優化排序性能、減少磁盤IO、降低設備負荷、提升數據庫的可用性、命中率、增強數據庫的安全性等等。
2.3編碼優化技術
編碼優化主要是指對于SQL的優化策略,對于sql語句的優化使之增刪改查效率更高。首先要深入理解Oracle數據庫中SQL語句執行過程,解析(檢查共享池中是否有之前解析相同的SQL語句后所存儲的SQL文本、解析樹和執行計劃)、綁定(SQL語句的變量綁定)、執行(查詢時,檢查緩沖區數據有誤;修改時,檢查緩沖區數據庫是否到位,加獨占鎖,寫入撤銷日志,修改數據)、提取(只有查詢具有此過程)。本部分不僅充分利用現有的常規SQL優化技術對系統開發中使用的SQL語句進行優化,同時還從需求分析的角度出發,以SQL執行原理為基礎剖析SQL的必要性和性能,使其效率最大化。
本文結合自動化技術,對該技術在現階段我國普洱茶自動化生產領域的應用做出相關研究。技術是生產設備系統中支撐和不可分割的部分,運行期的數據庫調優涉及到數據庫邏輯結構或者物理結構的修改一般都會直接導致代碼層面的修改,這必將提高軟件維護成本,甚至是顛覆性的成本投入,所以數據庫的優化應該在編碼前做到盡可能的最優化,盡量減少運行期不必要調優帶來的巨大成本投入。
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賈媛媛(1995-),女,甘肅蘭州人,碩士,研究方向:電氣工程及其電動化、農業電氣化。