施工企业成本数据库建设研究

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摘要:为了实现对功率传感器自动校准系统中校准数据的存储、查询等功能，设计并实现了一套嵌入在功率传感器自动校准系统中的数据库管理系统。本系统采用模块化设计思想，具有占用系统资源少、运行速度快等优点。经过测试，所设计的数据库管理系统能够满足功率传感器自动校准系统工作的需要。

关键词:功率传感器;自动校准;数据库;Access;模糊查询

引言

功率是无线电计量中的一个重要参数，功率传感器作为微波功率测量的主要设备，在射频、微波信号测量中广泛采用。我院基于现有测量设备，研发了一套功率传感器自动校准系统，实现功率传感器的自动校准、数据存储、生成证书。该校准系统中的数据存储功能使用MicrosoftAccess作为数据存储的底层数据库，以VisualStudio2010为开发平台，形成集数据存储、数据查询等管理功能为一体的软件系统，［1］本文主要介绍校准系统数据库的设计与实现。

1数据库的设计

1.1功率传感器自动校准系统

功率传感器自动校准系统通过GPIB总线控制信号发生器(SMF100A)、功率传递标准(NRPC18)和功率计(NRP2、N1911A等)等设备，实现对功率传感器的自动校准。该系统具有自动化测试、数据存储、计算分析和生成记录文件等功能。

1.2数据库需求分析和功能设计

功率传感器自动校准系统对数据库的需求主要分为两个方面:一是管理功率传感器校准信息和校准数据;二是管理功率传感器的型号信息。功率传感器校准信息数据库，主要分为目录表和数据表两种表格。目录表中每一条信息对应一个数据表，包含所有被检功率传感器的送检单位、型号、出厂编号、生产厂家等基本信息，以及校准环境、校准时间、校准证书号等校准信息，是进行数据查询的基础。数据表以被检仪器证书号命名，每一次校准操作对应一个数据表，主要用来保存校准数据和和操作记录。功率传感器的型号信息，主要是为自动校准系统提供功率传感器的频率测量范围。在系统设计中选择数据库进行信息管理，相较于将型号信息直接加到程序中，可以有效避免占用较大内存，拖慢系统运行速度的问题。作为单独的数据库进行界面操作，根据需要完成查询、添加功能，而不需要重新进行编译。在进行自动校准时，系统根据自动读取的被检功率传感器型号，从数据库中检索该型号的测量范围，为频率校准点的设置提供依据，避免出现校准频率点超出被校功率传感器测量范围的情况。检测中出现新型号时，通过操作界面的添加功能，将型号信息保存到数据库中，完善型号库。

2数据库的功能与实现

2.1开发平台

功率传感器自动校准系统采用VisualC++2010作为开发工具，数据库功能的开发也使用该开发工具，与整个系统保持良好的兼容性。

2.1.1数据库的选择与设计功率传感器自动校准系统的数据库管理，主要实现数据的存储和访问。Oracle数据库在数据库开发领域一直处于领先地位，系统可移植性好，效率高，适用于大型数据库系统的开发，成本较高。综合考虑数据库的成本和兼容性，本系统选择微软公司的Access数据库。Access是关联式数据库管理系统，相比微软的另一款关系数据库管理系统SQLServer，Access具有强大的数据处理和统计分析能力，同时结合了数据库引擎和图形用户界面的特点，部署简单方便、成本低，适用于小型数据库管理系统的开发和使用。［2］根据数据管理需求，本系统建立两个数据库:型号信息数据库与校准信息数据库。其中，型号信息数据库主要功能是为自动校准工作提供被检仪器的测量范围，对其要求能够实现查询、修改以及新型号信息的添加。校准信息数据库主要用于存储被检仪器的校准信息，对其管理只需实现数据的存储与查询显示即可。

2.1.2主要功能模块(1)数据库访问自动校准系统使用ADO(ActiveXDataObject)作为Access数据库应用程序开发的接口，在数据库操作和VC程序间架起一座桥梁，同时与结构化查询语言SQL结合使用，实现用户对数据库的各种操作。使用ADO作为接口对数据库的访问主要是通过四步实现:①初始化COM库，引入ADO库文件，为数据库连接建立初始化环境;②使用Connection对象与数据库建立连接，利用指针通过Connection对象的Open方法打开数据库;③使用Recordset对象指针，结合SQL的SELECT语句，打开相应数据表格，实现对表格的访问;④访问结束后，通过Close函数关闭两个指针，退出连接，释放资源。(2)数据存储模块数据存储是自动校准系统数据库的主要功能，实现对被校仪器基本信息和校准结果的存储。完成自动校准后，点击工作界面菜单“保存数据”命令，数据库中目录表自动添加一行，保存仪器基本信息;并创建一个以证书编号命名的数据表，用于存储校准数据。数据的存储流程如图2所示。数据存储功能通过ADO对象的AddNew、Put-Collect函数，结合SQL命令实现。AddNew函数具有添加功能，在数据表中添加空白行;PutCollect函数根据语句中的主键信息，将数据写入到空白行中，实现一组校准数据的写入。系统通过循环写入实现对所有校准结果的保存。(3)数据查询模块数据查询主模块要完成对数据库的访问，根据需求查询符合一个或者多个条件的某个或某些仪器的信息，并显示校准结果。查询模块主要包括两个界面:①操作界面，用于输入查询条件，根据查询条件在数据库中检索目标信息;②显示界面，用于将查询到的结果显示到工作界面，通过MFC列表控件实现。查询功能的工作界面如图3所示。在操作界面未输入查询信息时，显示目录表中所有信息，选中某条信息，则在下方列表控件中显示对应数据表中的校准结果。

使用条件查询时，在数据库中检索所有符合条件的结果并显示仪器基本信息，选中目标仪器则显示校准结果。设计流程如图4所示。为使查询功能更便捷有效，数据查询模块要求能够通过输入关键字实现模糊查询。SQL语言常用的模糊查询语句:like语句和instr函数。［3－4］like关键字查询为通配符查询方法，使用“%”和“_”等通配符结合关键字实现查询;instr函数是一个字符串处理函数，它在Oracle/PLSQL中是返回子字符串在源字符串中的位置。通常情况下，两种方式查询的结果相同。但由于检索条件通过对话框输入，需要进行变量传递，like语句查询以‘%’开头，在语句拼接时就会出现检索条件无效的问题;而instr是一个函数，可以建立函数索引，且在数据量较大时，通过函数检索效率较高。［5］因此，在本系统设计时选择使用instr函数实现模糊查询。(4)数据添加与修改模块数据添加与修改功能适用于型号信息数据库，在出现新型号或者型号信息需要修改时，使用该功能对数据库进行修改，以便完善型号信息数据库。操作界面如图5所示，在相应编辑框输入型号、起始频率和结束频率，选择修改或者添加按钮，实现对数据库的更改。通过“添加”按钮增加型号信息时，系统首先通过SELECT语句根据型号查询数据库中是否含有该型号信息，若已存在，则弹出对话框提醒，避免重复添加;若不存在则通过AddNew、PutCollect函数组合将型号信息添加到数据库中。在修改型号信息时，同样根据型号查询数据库中是否存在该条信息，若已存在直接通过PutCollect函数将新的信息覆盖数据库中已有信息，实现修改功能。

3结束

功率传感器自动校准系统的开发实现了仪器的自动化测量，提高了工作效率。MicrosoftAccess数据库的设计，作为系统的主要数据存储模块，操作简单，为原始数据的长期保存提供了方便。通过实验室试用，本系统具有良好的稳定性，能够满足自动校准系统对数据管理功能的要求。

参考文献

［1］高博，胡晓林，李涛.基于LabVIEW的电学测量设备核查系统的设计与实现［J］.工业计量，2017，27(06):27～28+42.

［2］张运诗，仲兆准，钟胜奎，谢光伟.基于VisualStudio2010的员工信息数据库设计和实现［J］.电脑知识与技术，2013，(28):6246～6249+6252.

［3］段红英.SQL模糊查询的运用分析［J］.计算机光盘软件与应用，2014，(14):142+144.

［4］张颖超，叶小岭，吴士芬，陈逸菲.基于SQL的模糊查询技术研究与实现［J］.微电子学与计算机，2005，22(01):113～117.

［5］李桂凤.Access2010数据库选择与参数查询功能对比及应用［J］.计算机产品与流通，2019，(01).

作者：郑喜艳 张燕 赵熙 郑开放 石佳 单位：河南省计量科学研究院