電子設(shè)備控制管理系統(tǒng)設(shè)計探索

【計算機論文】電子設(shè)備控制管理系統(tǒng)設(shè)計探索

摘要：為更好的滿足相關(guān)使用單位靈活、高效管理電子設(shè)備的現(xiàn)實要求，提出利用現(xiàn)代的計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)設(shè)計一個結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)度、運行效率均高的電子設(shè)備控制與管理系統(tǒng)，接觸方式提升電子設(shè)備控制與管理工作的科學(xué)性、規(guī)范性。本文設(shè)計的系統(tǒng)是于Windows操作系統(tǒng)下采用C++、SQLServer2008開發(fā)的，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為B/S架構(gòu)，基于KeiluVersion開發(fā)硬件底層下位程序。在改系統(tǒng)的協(xié)助下，工作人員及管理人員的工作質(zhì)效有很大提升，能更好的嚴(yán)抓工作質(zhì)量，為促進(jìn)管理科學(xué)化、規(guī)范化提供支撐。關(guān)鍵詞：電子設(shè)備；控制與管理；系統(tǒng)設(shè)計；C++技術(shù)；SQLServer2008；B/S架構(gòu)近些年，生物實驗室發(fā)生很大改變，相關(guān)部門對重點實驗室的建設(shè)于管理也投入更多資金。為進(jìn)一步提升科研工作質(zhì)量，很多單位陸續(xù)購置了高端、昂貴的電子設(shè)備，若不能規(guī)范應(yīng)用這些設(shè)備或管理能力不足，則將會削弱其效能。在實驗室內(nèi)，通常是集中布設(shè)電子設(shè)備，鑒于此，可以采用無線通信技術(shù)自動化管理這些設(shè)備，本課題規(guī)劃設(shè)計了一個電子設(shè)備控制與管理系統(tǒng)[1]。本系統(tǒng)使用了射頻識別技術(shù)，整合低頻與高頻兩個時段，將電子標(biāo)簽設(shè)定為管控信息的載體，視線對生物實驗室的管理，視線節(jié)約開資、管理便捷化等目標(biāo)。1系統(tǒng)技術(shù)1.1C++語言從宏觀層面上分析，C++為C的超集，也可以將C看成是C++的子集，這主要是C在出現(xiàn)時間方面占據(jù)優(yōu)勢。依照常規(guī)而言，C++編譯器能精確的編譯任何類型的C程序，但C++和C之間還是存在一定差異。比如，C++增設(shè)了C不具備的關(guān)鍵詞；C++內(nèi)new與delete為配置內(nèi)存的運算符；C++內(nèi)有try/catch/throw異常處理機制。1.2RFID射頻識別技術(shù)（RFID）為一種自動識別技術(shù)，其基于無線射頻形式完成非接觸式的雙向數(shù)據(jù)通信，辨識目標(biāo)對象并捕獲相關(guān)信息，電子標(biāo)簽為RFID。RFID在讀取電子標(biāo)簽中存有的信息前期，需將無線電波發(fā)射給讀寫器，借此方式精確二全面的辨識電子標(biāo)簽內(nèi)的物件、人的身份信息等。1.3B/S結(jié)構(gòu)B/S結(jié)構(gòu)中文即瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu)。其是整改C/S結(jié)構(gòu)后而形成的一種結(jié)構(gòu)。利用改結(jié)構(gòu)開發(fā)軟件能視線一次到位，相關(guān)人員可以沖破時間、地點的約束性，隨時采用Internet/Intranet、LAN等介入形式訪問系統(tǒng)，操作數(shù)據(jù)庫，且改結(jié)構(gòu)還能較好的管理訪問權(quán)限與數(shù)據(jù)平臺，維護(hù)數(shù)據(jù)庫運作的安全性[2]。1.4SQLServer數(shù)據(jù)庫SQLServer具有B/S體系結(jié)構(gòu)，于服務(wù)器于客戶機間采用SQL語言傳送服務(wù)器處理的結(jié)果于客戶機發(fā)出的請求。2系統(tǒng)設(shè)計2.1系統(tǒng)架構(gòu)該系統(tǒng)共包括電子設(shè)備監(jiān)控、控制管理、管理與歷史記錄管理模塊。整體架構(gòu)圖見圖1所示[3]。2.2系統(tǒng)各模塊的設(shè)計2.2.1設(shè)備監(jiān)控模塊該模塊是監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)各電子設(shè)備的一類模塊，其內(nèi)囊括了監(jiān)視數(shù)據(jù)、設(shè)備信息監(jiān)視、狀態(tài)監(jiān)視及質(zhì)量監(jiān)視子模塊，其中設(shè)備監(jiān)視數(shù)據(jù)子模塊其它三個子模塊功能實現(xiàn)的依托。DInfo類為電子設(shè)備的信息類，錄入著電子設(shè)備的基本信息，包括產(chǎn)品名稱、編號、購置日期、售價、所屬類別等；Status類對應(yīng)的是設(shè)備狀態(tài)類，功能一記錄設(shè)備運行狀態(tài)為主，若電子設(shè)備運行時出現(xiàn)錯差，則其將會快速記錄錯差的位置、成因及時間；Quality類為設(shè)備的質(zhì)量類，記錄著質(zhì)量信息，針對設(shè)備質(zhì)量設(shè)定一個標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)；Monitork類是設(shè)備的監(jiān)視類，設(shè)定的監(jiān)視數(shù)據(jù)函數(shù)為setMonitor，負(fù)責(zé)監(jiān)視功能函數(shù)monitor[4]。2.2.2設(shè)備控制管理模塊改模塊包括操作控制、質(zhì)控管理及操控與質(zhì)控定制子模塊。該系統(tǒng)主要利用RFID技術(shù)設(shè)計控制模塊，該類技術(shù)的運作原理復(fù)雜度不是很高，在標(biāo)簽被整合至磁場后，捕獲解讀器發(fā)射出的射頻信號，利用感應(yīng)電流捕獲的能量傳送出存儲于芯片內(nèi)的產(chǎn)品信息，或為標(biāo)簽主動傳送出的送某一頻率的信號，解讀器捕獲信息并解鎖密碼后，將其傳送到中央信息系統(tǒng)內(nèi)處理相關(guān)數(shù)據(jù)信息。RFID系統(tǒng)的基本工作流程可以做出如下闡述：首先，利用發(fā)射天線把讀寫器設(shè)定數(shù)據(jù)對應(yīng)的無線電載波信號發(fā)射至外部；當(dāng)RFID標(biāo)簽被整合至發(fā)射天線的作業(yè)區(qū)時，標(biāo)簽被激活后快速傳送自身信息代碼。2.2.3設(shè)備管理模塊其是管理電子設(shè)備基礎(chǔ)信息的模塊，研究類以設(shè)備信息類DInfo類為主，記載著設(shè)備的基本信息，操控DInfo類的有add、delete、scan與分別對應(yīng)增添、刪除、查找與整改設(shè)備。2.2.4歷史記錄管理模塊該模塊主要包括三個類，一是日志類Log，其功能主要是錄入系統(tǒng)日志，LDescription、showLDescription函數(shù)的功能分別是錄入、呈現(xiàn)日志內(nèi)容，為管理人員查閱創(chuàng)造便利條件；二是警告類AlertoAlert類，measure、alert是主要的函數(shù)類別，對應(yīng)的功能分別是測評警告級別、告警；三是歷史操作記錄Record類，RDescription、showRDescription函數(shù)功能分別是記錄、呈現(xiàn)設(shè)備的既往操作情況。2.3設(shè)計數(shù)據(jù)庫通過專研既往系統(tǒng)設(shè)計情況，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫是否能成功設(shè)計關(guān)系系統(tǒng)設(shè)計成敗。本管理與控制系統(tǒng)在設(shè)計過程中，導(dǎo)入了模塊化理念，科學(xué)整合不同模塊是系統(tǒng)功能正常發(fā)揮的重要保障。操作各個模塊，其是也是操作數(shù)據(jù)，故而系統(tǒng)在設(shè)計過程中，應(yīng)把數(shù)據(jù)庫設(shè)計安放于首要位置，給予訪問數(shù)據(jù)高效性、降低冗余度、提升系統(tǒng)運轉(zhuǎn)速度等因素較高重視。SQLServer2008能高效率的組織各類型數(shù)據(jù)，可以直接把結(jié)構(gòu)化與非結(jié)構(gòu)化文檔數(shù)據(jù)存儲于數(shù)據(jù)庫內(nèi)，查找、檢索、同步、匯報于分析數(shù)據(jù)?？梢詫?shù)據(jù)存儲于任何類型的設(shè)備上，無需考慮數(shù)據(jù)具體存儲的方位。一是提升數(shù)據(jù)關(guān)系的設(shè)計水平。結(jié)合本系統(tǒng)的現(xiàn)實運作需求，數(shù)據(jù)庫為運用過程提供服務(wù)，滿足系統(tǒng)的業(yè)務(wù)運作需求是數(shù)據(jù)庫設(shè)計應(yīng)達(dá)到的第一條標(biāo)準(zhǔn)要求，精確的闡述不同數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián)性。利用合理表結(jié)構(gòu)，布置物理存儲區(qū)、增設(shè)引索等形式，促進(jìn)數(shù)據(jù)信息快速讀取過程，最大限度的提升查找速率，具備良好的拓展性，在特殊情景下結(jié)合需求拓展數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。因被系統(tǒng)內(nèi)各實體的屬性偏多，故而未能整體呈現(xiàn)出全部的E-R圖，圖2呈現(xiàn)出部分實體的E-R圖。二是設(shè)計數(shù)據(jù)表，表1為電子設(shè)備的信息表。3系統(tǒng)整體實現(xiàn)設(shè)備控制與管理系統(tǒng)應(yīng)用的上位機語言類型為C++語言，基于MyEclipse下完成編譯，采用了B/S結(jié)構(gòu)，大批量應(yīng)用了MFC類庫，SQLServer2008作為數(shù)據(jù)庫，該類數(shù)據(jù)庫有益于提升系統(tǒng)內(nèi)存儲數(shù)據(jù)信息的安全性與高效性。本系統(tǒng)選用了RFID技術(shù)，該技術(shù)能透過所有障礙物完成射頻識別，能更為便捷的調(diào)控電子設(shè)備，從根本上維護(hù)系統(tǒng)常態(tài)化運作過程。本系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)圖見圖3所示。該系統(tǒng)的一些基礎(chǔ)設(shè)施有軟件設(shè)備、硬件設(shè)備、有關(guān)操作系統(tǒng)及SQLServe:數(shù)據(jù)庫等等，其能為系統(tǒng)正常運行提供基礎(chǔ)支撐。在具體研發(fā)設(shè)計階段，應(yīng)考慮系統(tǒng)在現(xiàn)實工作的提出的具體需求，把其細(xì)化為四大功能模塊，即電子設(shè)備監(jiān)控、控制管理、管理與歷史記錄管理模塊。4結(jié)束語電子設(shè)備控制與管理系統(tǒng)的設(shè)計師一個復(fù)雜過程，需投入大量人力資源，并且在具體設(shè)計階段，還需結(jié)合實驗室設(shè)備管理的現(xiàn)實需求，探究影響系統(tǒng)運作效率的各種因素，重視不同子模塊之間的聯(lián)系與配合，借此方式促進(jìn)系統(tǒng)安穩(wěn)運作過程，進(jìn)而更科學(xué)的配置資源，提升其利用效率，為電子設(shè)備安全、高效、規(guī)范運作提供強大支撐。參考文獻(xiàn)

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[2]袁可.利用信息