數據采集功能在油田通信系統中的應用

朱永軍

（遼河石油勘探局通信公司，遼寧 盤錦 124010）

1 相關技術

1.1 vb6.0簡介

Visual Basic是基于Windows平臺的可視化程序設計語言,具有簡單易學、功能強大、軟件費用支出低、見效快等特點。它提供了快捷的編程方法，使得專業人員得心應手開發應用程序；VB6.0可以開發出美觀大方的界面，其代碼效率已達到Visual C++的水平。在面向對象程序設計方面，VB6.支持封裝、繼承和多態的面向對象特征。Visual Basic6.0包含學習版、專業版和企業版，用戶可以根據實際情況靈活選擇；Visual Basic 6.0可以開發出高性能的企業應用程序和Web的應用程序。

1.2 串口通信

串口是計算機上常用的接口，串口協議是計算機上一種非常通用設備通信的協議，它可以很好的支持儀器儀表設備間的數據通信，用于采集遠程設備發出的數據。串口通信使用方法比較簡單，按位發送和接收字節；因為串口通信是異步傳輸，可以在使用一根線發送數據的同時用另一根線接收數據，可以實現遠距離通信。一般來說，串口可以支持長度可達1200米的ASCII碼字符的傳輸；在串口通信時，需要設置四個重要的參數：波特率、數據位、停止位和奇偶校驗。

1.3 MSChart控件

MSChart控件，是一個圖形統計和報表圖形顯示控件，它提供了許多很好的圖形處理方法，支持Web和WinForm兩種應用程序方式，包含英文版，中文版。在編寫程序時，MSChart控件提供了很好的數據功能，它可以跟一個數據網格（DataGrid對象）關聯，該數據網格顯示了采集到的數據，數據網格還可以繪制出高質量的曲線，并且都可以動態的改變，類似于Windows操作系統的進程管理器。

2 通信原理與通信協議分析分析

2.1 通信原理

在油田數據通信系統中，采用RS-232串口進行數據通信和傳輸，用來實現計算機和其它設備進行數據通信功能。在數據采集時，計算機使用了VB中的通信控件來完成數據的發送和接收，使用VB解析指令來完成數據的轉換。下面是計算機與其它設備采集數據的設計原理圖，如圖所示：

2.2 通信協議分析

數據采集功能的完成離不開通信協議的制定，本文采用了如下通信協議：

主機命令格式為：前導+命令字+測量的第幾次數+效驗和；效驗和=前導+命令字+測量的第幾次數；命令字：0X01-次數查巡，0X02-讀數據；測量的第幾次數：0X00-數據全部讀入，0X0N-第N次的測量數據讀入。

從機響應：命令字：0X01；前導+0X81+次數+效驗和；效驗和=前導+0X81+次數；次數：0x00沒有測；0x0n測量了n次；命令字：0X02；前導+0X82+次數+數據+效驗和；效驗和=前導+0X82+次數+數據

從機對錯誤命令的處理：效驗和錯誤返回；前導+0X8A+次數+效驗和或無效的命令；前導+0X8B+次數+效驗和；無效的測量的數據讀??；前導+0X8C+次數+效驗和。

主機對錯誤命令的處理：再重新發送前一次發送的命令的前導字符為0XOA。

3 數據采集功能的實現

數據采集程序，是通過調用VB中的Mscomm控件來實現的；由于該通信控件的強大功能，編程簡單，使得Windows環境下開發串口通信系統變得方便易行；該控件提供了兩種處理通信的方式：事件驅動方式和查詢方式。本文采用了事件驅動方式，當串口發生事件或錯誤時，MSComm控件會產生OnComm事件，用戶程序可以捕獲該事件進行相應處理。

在程序設計過程中，需要重點設置MSComm控件的四個參數，分別是：串口號、串口狀態、參數設置、發送數據。串口號用于設置并返回通信端口號；串口狀態用于設置并返回通信端口的狀態，也可以打開和關閉端口；參數設置主要設置波特率、奇偶校驗、數據位、停止位，完成字符串形式的數據傳輸；發送數據是向發送緩沖區寫入數據，部分代碼分析如下：Mscomm1.commport=2 含義：選取的是com2端口

Mscomm1.settings=“9600,N,8,1” 其代碼含義如下：

9600表示波特率為9600，N表示：無奇偶校驗；8表示：數據位為8，1表示：停止位為1

4 數據采集曲線的繪制

4.1 調用Mschart組件

在VB中，Mschart組件是一個外部Activex控件，專門用于實現圖標功能，可以方便創建包括條形、餅形、線形等不同類型的三維圖表。在使用該控件時，需要完成標題、坐標、數據點的設定，其中，數據點中的數據是源于采集到的數據，也就是不斷變化的點。

本系統程序設計時，自動調用了Mschart組件繪圖組件，描述了實時測量的數據的趨勢曲線圖，并隨著時間變動實時更新，以便分析。

4.2 編寫繪圖函數

編寫繪圖函數，可以方便調用，很容易繪制出點、直線、矩形、圓和橢圓等圖形，使得繪圖變得十分輕松。在繪圖時，以Picturebox作為畫板，在其中顯示實時數據曲線。對于畫線功能，可以使用VB中畫線（line）函數來實現，它的語法為:

object.Line[Step1](x1，y1)[Step2](x2，y2)，[color]

其中，可選項Step1設置起點坐標相對于當前圖形位置圖標的偏移量；(x1，y1)指定直線的起點坐標或矩形的左上角坐標；可選項Step2設置終點坐標相對于當前圖形位置圖標的偏移量；(x2，y2)指定直線的終點坐標或矩形的右下角坐標；color是指繪畫所用的RGB顏色，可以被忽略。

結束語

本文是在windows環境下利用VB6.0串行通信技術完成了油田數據通信系統中的數據采集功能，并對其實現過程作了詳細的設計與實現。

[1]仵浩.Visual Basic串口通信工程開發實例導航：人民郵電出版社，2003.1.

[2]黃麗，仝秋紅，蹇小平.電噴發動機故障診斷專家系統知識庫與推理機的構建 [J].電子科技，2007.