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精品論文vc+在進出口商品電子檢驗監(jiān)管系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集端的運用研究劉志軍，段冀淵，潘家禎 華東理工大學(xué)機械與動力工程學(xué)院，上海（200237） e-mail：摘要：隨著檢驗檢疫電子化、信息化的推進，需要進一步提升檢驗檢疫的檢驗?zāi)芰蜋z驗 監(jiān)管工作的有效性，為全面推進電子監(jiān)管工作積累數(shù)據(jù)，提供技術(shù)支撐，達到遠程檢驗檢疫 監(jiān)管控制的目的，使用程序語言 vc+作為軟件開發(fā)平臺，對多個商品檢驗要素進行實時高 效的測量、比對；vc+與傳統(tǒng)測試儀器的結(jié)合以及適應(yīng)現(xiàn)代儀器高速發(fā)展的需要在當(dāng)前是 個既可改善和提高現(xiàn)有儀器功能、又可有效減少硬件更新成本的方案。本項目以出口電飯煲 為研究對象，從商品出口的電氣安全項目出發(fā)，分析商品、以及該類商品進出口檢驗的特性， 使用 vc+ mfc 作為軟件開發(fā)平臺，對檢驗要素進行實時高效的測量和存儲。 關(guān)鍵詞：出入境檢驗檢疫；電子監(jiān)管；報檢；泄漏電流；電氣強度等中圖分類號：tp2710前言電子檢驗監(jiān)管系統(tǒng)（簡稱電子監(jiān)管系統(tǒng)）是利用計算機處理、網(wǎng)絡(luò)通訊等電子信息技術(shù)， 對企業(yè)采購、生產(chǎn)、檢驗、產(chǎn)品質(zhì)量控制、儲運、外貿(mào)進出口等工作實施全面的電子化管理， 實現(xiàn)檢驗檢疫與企業(yè)信息共享、互動及進行有效的質(zhì)量分析，建立起涵蓋不同檢驗檢疫業(yè)務(wù)， 適用不同發(fā)展水平，具開放性、包容性及可拓展性的中國檢驗檢疫電子監(jiān)督管理系統(tǒng)1。隨著檢驗檢疫電子化、信息化的推進，需要進一步提升檢驗檢疫的檢驗?zāi)芰蜋z驗監(jiān)管 工作的有效性。對于電子檢驗監(jiān)管系統(tǒng)，在企業(yè)輸入信息的環(huán)節(jié)是一個檢驗監(jiān)管的盲點，如 何對企業(yè)輸入信息的真實性和準確性進行有效監(jiān)管，企業(yè)端的產(chǎn)品合格信息已成為檢驗監(jiān)管 關(guān)注的重點。為克服檢驗檢疫以往的工作方式以及傳統(tǒng)儀器在數(shù)據(jù)處理、表達、傳遞、儲存等方面的 不足，加快進出口商品檢驗、無紙化通關(guān)，為規(guī)范、有效的檢驗檢疫執(zhí)法工作提供第一手的 數(shù)據(jù)和信息。本項目以出口電飯煲為研究對象，從商品出口的電氣安全項目出發(fā)，分析商品、 以及該類商品進出口檢驗的特性，使用vc+ mfc作為軟件開發(fā)平臺，對多個商品檢驗要素 進行實時高效的測量、比對，達到驗證企業(yè)提供信息是否正確的效果，同時利用其支持網(wǎng)絡(luò) 設(shè)備的功能，為全面推進電子監(jiān)管工作積累數(shù)據(jù)，提供技術(shù)支撐，達到遠程檢驗檢疫監(jiān)管控 制的目的。1.vc+ mfc介紹目前，用于數(shù)據(jù)庫開發(fā)的前端工具有很多，例如：delphi, java, vb等。但vc+作為一 個功能非常強大的可視化應(yīng)用程序開發(fā)工具，是計算機界公認的最優(yōu)秀的應(yīng)用開發(fā)工具之 一，micrisoft的基本類庫mfc使得開發(fā)windows應(yīng)用程序比以往任何時候都容易。vc+作 為一種程序設(shè)計語言，它同時也是一個集成開發(fā)工具，提供了軟件代碼自動生成和可視化的 資源編輯功能。vc+主要優(yōu)勢有以下三點：靈活性好，效率高，可以接觸到軟件開發(fā)最底層的技術(shù)。微軟的mfc庫博大精深，學(xué)會它可以隨心所欲地進行編程。vc是微軟的產(chǎn)品，與操作系統(tǒng)的結(jié)合更加緊密。- 7 -vc+6.0包含數(shù)據(jù)庫應(yīng)用的全方位支持。mfc,微軟基礎(chǔ)類(microsoft foundation classes),實際上是微軟提供的,用于在vc+環(huán)境 下編寫應(yīng)用程序的一個框架和引擎,vc+是開發(fā)人員使用的專業(yè)vc+ sdk(sdk, standard software develop kit,專業(yè)軟件開發(fā)平臺),mfc就是掛在它之上的一個輔助軟件開發(fā)包,mfc 作為與vc+血肉相連的部分。mfc通過友好的圖形界面及圖形化編程語言控制儀器運行， 構(gòu)成多種儀器，完成對被測試量的采集、分析、判斷、顯示、存儲及數(shù)據(jù)生成的儀器2。2. 實時數(shù)據(jù)采集2.1 測試項目本項目選取的研究測試對象為電飯煲, 測試項目為接地電阻、耐壓、泄漏電流和絕緣電 阻等參數(shù)。接地電阻測試 主要測量器具接地線與機殼之間的接觸點的電阻。測量的方式是依照歐姆定律的原理，在接觸點上流過一個電流，然后分別測量電流和接觸點的電壓值，再依照歐姆定律計算出電 阻值。通常是流過一個較大的電流，模擬器具發(fā)生異常時所發(fā)生的異常電流狀況，做為測試 的標準。如果器具上接地線的接觸電阻，能通過這種惡劣環(huán)境的測試，在正常使用的條件下， 這臺器具應(yīng)該較為安全。耐壓測試 指對各種低壓電器裝置、絕緣材料和絕緣結(jié)構(gòu)的耐壓能力進行測試。耐壓測試的基礎(chǔ)理論是將一個產(chǎn)品暴露在非常惡劣的環(huán)境之下，如果產(chǎn)品能夠在這種惡劣的環(huán)境之下還能維持 正常狀況，就可以確定在正常的環(huán)境之下工作，也一定可以維持正常的狀況。泄漏電流測試 一種產(chǎn)品的漏電電流經(jīng)由一組模擬人體阻抗電路作為量測依據(jù)的測試，這個模擬人體阻抗電路被稱為“測量電路（measuring device md）”。人體的阻抗由于人機接觸點的位置、 面積和電流的流向而有所不同，基于上述這些理由，測量電路規(guī)格的選擇必須依據(jù)要做何種 測試以及所能允許的最大泄漏電流量來決定。產(chǎn)品泄漏電流的測量不但要做產(chǎn)品正常工作和 一個故障時的量，同時必須做電源極性交換時的測量，以避免當(dāng)產(chǎn)品在輸入電壓的最高值（通 常為輸入電壓額定值的110%或106%）工作時，因故障或使用不當(dāng)而引起的諸多問題和危險。絕緣電阻測試 主要測量器具火線與機殼之間的電阻。測量的方式是依照歐姆定律的原理，在火線與機殼之間加一個電壓，然后分別測量電壓和電流值，再依照歐姆定律計算出電阻值。通常是施 加一個較大的恒定電壓(直流500v或1000v)，并維持一段規(guī)定的時間，做為測試的標準。假如在規(guī)定的時間內(nèi)，電阻保持在規(guī)定的規(guī)格內(nèi)，就可以確定在正常條件的狀態(tài)下運轉(zhuǎn)，器具 應(yīng)該較為安全3。2.2 測試對象本論文研究的測試對象：電壓力煲plfj4001a。測試項目、公司標準及測試設(shè)備如表1所示。表 1 測試項目、公司標準及測試設(shè)備tab.1 testing, testing equipment and corporate standards序號測試項目測試指標測試設(shè)備1接地電阻25a0.13s艾諾接地測試儀（an9611b）2擊穿電流1500v10ma1s艾諾耐壓測試儀（an9636h）34泄漏電流絕緣電阻233v500v5m3s2s艾諾泄漏電流測試儀（an96200s）艾諾絕緣測試儀（an9636h）3. 使用vc+實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動采集3.1 測試采集平臺及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)艾諾接地 測試儀轉(zhuǎn)換器電飯煲艾諾耐壓 測試儀rs232 usbpc艾諾泄漏 測試儀艾諾絕緣 測試儀圖 1 系統(tǒng)架構(gòu)fig1system architecture系統(tǒng)由被測電器（電飯煲）、傳統(tǒng)的艾諾單項測試儀（帶rs232通訊口）、ni的4口轉(zhuǎn)換器（rs232口轉(zhuǎn)換成電腦即插即用的usb接口）、個人pc組成，其中ni的4口轉(zhuǎn)換器是連接測 試儀器和電腦的橋梁 。311 關(guān)于 rs232c 與 usbrs-232c 標準（協(xié)議）的全稱是 eia-rs-232c 標準，其中 eia(electronic industry association)代表美國電子工業(yè)協(xié)會，rs（ecommeded standard）代表推薦標準，232 是標識 號，c 代表 rs232 的最新一次修改（1969），在這之前，有 rs232b、rs232a。它規(guī)定連 接電纜和機械、電氣特性、信號功能及傳送過程。例如，目前在 ibm pc 機上的 com1、com2 接口，就是 rs-232c 接口4。1996 年 usb 總線規(guī)范面世，usb 的諸多優(yōu)勢對傳統(tǒng)的 rs-232 接口的設(shè)備產(chǎn)生了沖擊。usb 的優(yōu)勢體現(xiàn)在：通信速度快。支持三種總線速度，低速 15mbps、全速 12 mbps 和高速 480mbps。支持真正意義上的熱插拔。對設(shè)備的接 a 和移走，主機軟件都會作出動態(tài)的調(diào)整?？梢圆捎每偩€供電。usb 總線可以提供電壓+5v、最大電流 50oma 的電源。通過 hub 擴展，最多可連接多達 127 個外設(shè)現(xiàn)在的計算機幾乎都配備了 usb 接口，windows、macos、linux 等越來越多的計算 機操作系統(tǒng)都支持 usb。使用 usb 總線淘汰傳統(tǒng)的 rs-232 總線己成為現(xiàn)有產(chǎn)品升級和新 產(chǎn)品開發(fā)的潮流?！皍sbrs232 轉(zhuǎn)換器” 置于主計算機與 rs-232 外設(shè)之間，如圖 1 所示。 rs-232 外設(shè)不是連接在 pc 上，而是連接在“usbrs-232 轉(zhuǎn)換器”上，“usbrs-232 轉(zhuǎn)換 器”起到一個“橋”接的作用，它的功能包括： 接收來自主機的 usb 數(shù)據(jù) 將其轉(zhuǎn)換為 rs-232 數(shù)據(jù)格式傳輸 rs-232 外設(shè)； 接收來自 rs-232 外設(shè)的 rs-232 格式的數(shù)據(jù)，通過 usb 總線傳遞給主機。主機usb/rs232轉(zhuǎn)換器usb hostrs-232接口端點0端點1端點2rs-232外設(shè)no圖 2 轉(zhuǎn)換器的連接方式fig2 the converter connection使用一臺計算機，通過轉(zhuǎn)換器的連接可以實現(xiàn)和一臺或多臺儀器的聽、講、控功能，并 組成儀器系統(tǒng)，使我們的測試和測量工作變得快捷, 簡便, 精確和高效5。312 采集管理系統(tǒng)采用 vc+mfc 編制的采集管理系統(tǒng)，由如圖模塊組成測試 數(shù)據(jù)采 集管理系 統(tǒng)局 端下發(fā)表 單 匹配模塊 儀 器檢測 數(shù) 據(jù) 采集模 塊界 面信息錄 入 模塊 集成轉(zhuǎn)換 器 驅(qū)動 模塊 儀器檢 測數(shù) 據(jù)提取 模塊 圖 3 數(shù)據(jù)采集管理系統(tǒng)fig3data acquisition management system儀器檢測數(shù)據(jù)采集模塊集成轉(zhuǎn)換器驅(qū)動模塊 測試過程中，根據(jù)檢測儀器定義的數(shù)據(jù)包格式匹配相關(guān)通訊參數(shù)，連通檢測儀器同 pc的數(shù)據(jù)傳輸通道。儀器檢測數(shù)據(jù)提取模塊 測試過程中，提取檢測儀器生成的檢測項目，達到檢測數(shù)據(jù)與檢測同步。并根據(jù)國家表單對此類產(chǎn)品必檢項目的安全標準 gb/t4706。 局端（相關(guān)監(jiān)管部門）下發(fā)表單匹配模塊 在測試前，軟件自動配置局端下發(fā)企業(yè)的表單包括：企業(yè)基本信息、產(chǎn)品信息、產(chǎn)品監(jiān)控表單等相關(guān)內(nèi)容。 界面信息錄入模塊 在測試前，企業(yè)根據(jù)局端的要求把相應(yīng)的企業(yè)信息錄入主界面，完成測試數(shù)據(jù)庫生產(chǎn)批數(shù)據(jù)庫的組批，同時包括關(guān)鍵件一致性、包裝、外觀、電源線橫截面積、標志）這些需要主 觀判斷的項目。313 軟件流程 測試流程圖如下圖 4輸入信息 報錯誤n連接 xm l 文件 ？y報錯誤n連接轉(zhuǎn) 換器？ y報錯誤n連接數(shù) 據(jù)庫？ y開啟測試軟 件檢測 傳輸 數(shù)據(jù) 圖 4 測試數(shù)據(jù)流程圖fig4test data flow chart輸入電飯煲企業(yè)相關(guān)信息，連接 xml 文件（相關(guān)監(jiān)管部門監(jiān)管信息、標準等），如果 匹配成功連接轉(zhuǎn)換器，連接成功后再連接采集數(shù)據(jù)存儲庫，存儲檢測數(shù)據(jù)的同時根據(jù) gb/t4706 判斷產(chǎn)品是否合格以方便監(jiān)管部門回訪查看。4. 總結(jié)與展望4.1 硬件總結(jié)此項工作使用 vc+開發(fā)語言作為一個平臺，其硬件主要是由計算機和 usbrs-232 轉(zhuǎn)換器組成的。vc+開發(fā)工具包 mfc 可以充分利用最新的計算機技術(shù)來實現(xiàn)和擴展傳統(tǒng) 儀器的功能。數(shù)字化和軟件技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了檢驗、檢測、檢疫的靈活性和可擴充性。 利用計算機豐富的軟、硬件資源，檢驗檢疫系統(tǒng)可以根據(jù)自己的需要，設(shè)計自己所需的儀器 系統(tǒng)，并且隨著貨物的更新而不斷更新自己的程序或儀器傳感器/數(shù)據(jù)采集設(shè)備。本項目充 分利用企業(yè)的現(xiàn)有的在線檢測系統(tǒng)，對其數(shù)據(jù)進行在線采集（如 rs232 接口），只需要開發(fā) 一個可變測試項目的軟件系統(tǒng)和一塊轉(zhuǎn)換卡。其投入就相當(dāng)?shù)?，企業(yè)也愿意接受。4. 2 軟件總結(jié)此項目采用 vc+中最經(jīng)典的工具包 mfc 作為軟件開發(fā)平臺，它是一個高效的圖形化 程序設(shè)計環(huán)境，它是計算機技術(shù)介入儀器領(lǐng)域，軟硬件結(jié)合、虛實環(huán)境結(jié)合的產(chǎn)物，它是利 用計算機強大的圖形環(huán)境，組合相應(yīng)的硬件，編制不同的測試軟件，建立界面友好的虛擬面 板(即軟面板)，通過友好的圖形界面控制儀器運行，構(gòu)成多種儀器，完成對被測試量的采集、 分析、判斷、顯示、存儲及數(shù)據(jù)生成的儀器。mfc 提供了一個直覺式的環(huán)境，與測量緊密 結(jié)合，并且可以通過定義和連接代表各種功能模塊的圖標來方便迅速地建立高水平的應(yīng)用程 序5。4. 3 電子監(jiān)管目前，檢驗監(jiān)管最主要的矛盾集中表現(xiàn)在現(xiàn)行的檢驗方式和手段無法滿足電子檢驗監(jiān)管 條件下進出口貨物種類繁多的檢驗需要。如：使用什么設(shè)備采集信號？怎樣實現(xiàn)信號采集后 的處理、傳輸及共享？如何保證信號的真實性、有效性？怎樣滿足產(chǎn)品變化時我方檢測設(shè)備 的同步或者說及時的相應(yīng)變化？這是目前需要解決的。電子監(jiān)管系統(tǒng)不僅要解決以上的矛盾，還要有能動性。系統(tǒng)在涵蓋所有檢驗檢疫相關(guān)項 目的同時應(yīng)具備動態(tài)增減項目的功能，檢驗檢疫各環(huán)節(jié)（如企業(yè)準入、生產(chǎn)資料、種植、養(yǎng) 殖、加工、倉儲、隔離檢疫、現(xiàn)場檢驗檢疫、實驗室檢測、除害處理、監(jiān)裝、運輸、口岸查 驗）中要關(guān)注的項目、指標等都統(tǒng)一在參數(shù)庫中進行設(shè)定和管理，使得一個系統(tǒng)能夠適應(yīng)所 有檢驗檢疫業(yè)務(wù)。同時又能根據(jù)特定輸入/輸出國家或地區(qū)的檢驗檢疫要求、特定產(chǎn)地的企 業(yè)生產(chǎn)的特定產(chǎn)品提供個性化的檢驗檢疫參數(shù)組合。在出入境檢驗檢疫工作中，涉及貨物品種之多，檢測儀器成本高等難題都會隨著虛擬儀 器系統(tǒng)開放、靈活的應(yīng)用而得到不斷地改善。由于可以由軟件的編譯來改變虛擬儀器的環(huán)境 和功能，所以可以有效地減少檢驗檢疫中硬件設(shè)備更新的成本，可以得到進出口企業(yè)和有關(guān) 部門的大力支持。檢驗檢疫系統(tǒng)需要隨著貨物的變化而不斷更新自己的程序或儀器傳感器/數(shù)據(jù)采集設(shè) 備。這個課題使用了數(shù)字化和軟件技術(shù)的應(yīng)用極大地提高了檢驗、檢測、檢疫的靈活性和可 擴充性，為今后電子監(jiān)管工作的發(fā)展提供了技術(shù)基礎(chǔ)。參考文獻1 顧紀昌. 商檢實用英語. 中國商業(yè)出版社. 1996 年2郭立山等. visual c+（mfc）函數(shù)實用手冊. 冶金工業(yè)出版. 2004 年3 中華人民共和國國家標準. 家用和類似用途電器的安全 gb 4706.1-2005 4龔建偉等. visual c+/turbo c 串口通訊編程實踐(第二版). 電子工業(yè)出版社. 2007 年5 fred halsall. 數(shù)據(jù)通信、計算機網(wǎng)絡(luò)與開放系統(tǒng)（第四版）. 機械工業(yè)出版社. 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vc + + programming language a