基于LabVIEW訪問Access數據庫的設計與應用

2016-05-03 03:38:34合肥工業(yè)大學儀器科學與光電工程學院張宏偉

電子世界 2016年7期

合肥工業(yè)大學儀器科學與光電工程學院　張宏偉　黃　煒

合肥工業(yè)大學儀器科學與光電工程學院張宏偉黃煒

【摘要】在利用LabVIEW平臺開發(fā)測試測量系統中，不可避免會遇到對數據庫訪問的需求。在此結合瓣閥氣密性檢測系統的功能需要，利用LabVIEW附加工具包中的數據庫接口工具包Database Connectivity Toolkit對Access數據庫進行訪問，實現了對大量數據的存儲、統計、添加以及按要求的查詢與刪除等功能。并設計了人機交互界面，可以實現對測量數據的管理工作。

【關鍵詞】LabVIEW；氣密性檢測；Access數據庫

1　引言

LabVIEW是一種功能強大的圖形化編程語言，與傳統的文本編程工具相比，LabVIEW具有簡單易學，開發(fā)效率高等優(yōu)點，因而受到各界的廣泛應用[1]。在利用LabVIEW開發(fā)測控系統時，往往會遇到對大量數據的存儲與管理問題，面對大量的數據信息，數據庫技術的優(yōu)勢凸顯而出[2]，如可將測量結果入庫以便測試后查詢，這樣能夠有效地管理和組織數據，是現代測試測量系統的發(fā)展趨勢[3]。數據庫技術不僅給數據的管理帶來了便利，而且也解決了大量數據的存儲占用存儲空間的問題。但是LabVIEW本身并不具備數據庫訪問的功能，因此本文旨在結合對瓣閥氣密性檢測系統的開發(fā)中，探索Access 數據庫文件和數據存儲的方法。

2　LabVIEW訪問數據庫的幾種方法

LabVIEW可借助下面幾種方法訪問數據庫[4][5]：

1)在LabVIEW中調用由C++等語言編寫的動態(tài)鏈接庫(DLL)實現對數據庫的訪問。該方法需要從底層進行復雜編程，工作量較大。

2)利用LabVIEW的ActiveX功能，調用Microsoft ADO控件，通過SQL語言實現數據庫訪問。該方式需要熟練掌握Microsoft ADO和SQL語言，也需要從底層進行復雜編程。

3)利用Lab VIEW的數據庫接口工具包Database Connectivity Toolkit進行數據庫訪問[6]。該工具包集成了一系列的高級功能模塊，這些模塊封裝了大多數的數據庫操作和一些高級的數據庫訪問功能。

通過以上比較，本文最終選擇第三種方法實現對Access數據庫的訪問。

3　應用實例

利用LabVIEW開發(fā)瓣閥氣密性檢測系統時，不可避免的需要數據庫來存儲大量的數據信息，方便用戶進行存儲與管理。對于本系統而言，數據存儲與管理的流程為：將采集數據經處理后存儲在主界面表格控件中，當用戶選擇“保存”數據后，測得數據會被保存到名為“測量值數據庫”的Access 數據庫中，用戶可通過“查看歷史數據”的操作來查詢和管理以往存儲在數據庫中的數據，圖1為數據庫管理界面。

圖1　數據庫管理界面

數據存儲與管理的功能有：軟件與數據庫連接，將測量數據存儲到Access數據庫中；在Access數據庫中隨時可查看和調用歷史數據；統計測得數據的合格數、試件總數、合格率情況；可以按著用戶需求，可選擇性刪除歷史數據。

3.1與數據庫建立連接

若要LabVIEW程序運行時能訪問Access數據庫，還需建立一個數據源。因為本文是針對瓣閥氣密性檢測系統建立的數據庫，所以建立一個名為 “測量值數據庫. mdb”的數據庫文件。在利用LabVIEW數據庫工具包操作數據庫之前，需要先建立數據庫鏈接[7]。與數據庫的連接方法主要有3種：通過DSN訪問ODBC標準數據庫；通過UDL訪問ADO標準數據庫；通過對話框提示訪問數據庫。本文采用第二種方法進行數據庫連接，其連接步驟為：

1)打開LabVIEW，選擇“工具”菜單中的“Creat Data Link…”命令，此時會彈出“數據連接屬性”對話框。

2)在“提供程序”選項卡中選擇 “Microsoft Jet 4.0 OLE DB Provider”都可以連接到Access數據庫。

3)單擊“下一步”，進入“連接”選項卡，在“選擇或輸入數據庫名稱”文本框中通過單擊“…”瀏覽按鈕來選擇“測量值數據庫. mdb” 的數據庫文件。然后單擊“測試連接”按鈕，出現“測試連接成功”對話框。

4)點擊“確定”按鈕，在彈出的“Save Data Link as”的對話框中將數據連接文件命名為“數據庫連接.udl”，并保存在合適位置。

3.2LabVIEW操作數據庫

數據庫連接完成后，就可以對數據庫進行操作了。對數據庫的操作主要有創(chuàng)建表格、刪除表格、添加數據、查詢數據、刪除數據等[8]。本文主要實現數據庫的添加、統計、查詢、刪除信息的功能。

3.2.1添加數據

當用戶在測量主界面單擊“保存”按鈕后，測得的數據將會被保存到數據庫中，通過在數據庫中添加數據來實現。

利用DB Tools Open Connection.VI與數據庫創(chuàng)建連接，獲取“數據庫連接.udl”文件的位置。利用DB Tools Insert Data.VI實現在數據庫中添加數據，此VI有三個主要的參數：table連接數據表名，本文數據表名為“流量信息”；data 連接插入到數據庫的具體數據，本文的數據來源通過“測量值”子VI獲得；column為數據表中對應列的名字，其數據類型是一個字符串數組。添加數據結束后通過使用“DB Tools Close Connection .VI”斷開與數據庫的連接。圖2是在數據庫中添加數據的程序框圖。

圖2　在數據庫中添加數據

3.2.2統計、查詢及刪除數據

在瓣閥批量檢測結束后，用戶可通過單擊主界面的“查詢歷史數據”按鈕來查看和管理測得數據，此時會彈出如圖1所示的“歷史數據”界面，圖1中實現了對數據庫的統計、查詢及刪除的功能。這幾個功能可通過 “生產者與消費者”模式來編程實現：

1)創(chuàng)建Data隊列，設置數據類型為字符串。

2)當發(fā)生“鼠標進入窗格”事件或點擊“全部刪除”、“按合格產品刪除”、“按不合格產品刪除”按鈕時，在生產者循環(huán)中，對應的字符串會進入“元素入隊列”函數，在消費者循環(huán)中，“元素出隊列”函數接受指令，進入相應的條件結構進行事件處理。

3)當點擊“返回”按鈕后，“釋放隊列”函數將會執(zhí)行停止循環(huán)操作。

(1)統計、查詢數據。

數據庫統計、按條件查詢的實現如圖3所示，此處同樣需要首先建立鏈接，利用DB Tools Select Data.VI來讀取指定數據表中的所有數據，因從DB Tools Select Data.VI讀出來的數據是動態(tài)數據類型，需要通過Database Variant To Data.VI 把動態(tài)數據類型轉換成正確的數據類型，這樣指定數據表中的全部數據就可以讀出并以正確的顯示了。

圖3　統計、查詢程序框圖

(2)刪除數據。

在數據庫管理過程中，有時會因剔除不合格產品或排查合格產品，將測得數據的合格或不合格部分刪除，此時可以使用DB Tools Delete Data. VI，并結合使用數據庫高級操作，即在LabVIEW中執(zhí)行SQL語言來實現數據刪除功能，刪除一條記錄的語法為：WHERE column_name = some_value。

當刪除不合格的產品數據時，其程序框圖如圖4所示。若要刪除合格產品數據或清空數據，可將“ WHERE 合格情況= ‘不合格’ ”改為“ WHERE 合格情況= ‘合格’ ”或“ WHERE 1=1”。