基于虛擬儀器的氣固反應(yīng)測試系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)的中期報告

基于虛擬儀器的氣固反應(yīng)測試系統(tǒng)軟件設(shè)計與實現(xiàn)的中期報告中期報告內(nèi)容：1.研究背景及目的2.設(shè)計方案及進展情況3.實現(xiàn)技術(shù)及進展情況4.預(yù)期成果及進一步工作一、研究背景及目的氣固反應(yīng)測試系統(tǒng)是一種用于研究氣體與固體之間反應(yīng)的實驗設(shè)備，通過實驗可以獲得反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率、反應(yīng)熱、反應(yīng)產(chǎn)物等信息，有利于加深對反應(yīng)機理的理解和工藝優(yōu)化等方面的應(yīng)用。因此，開發(fā)一套能夠滿足不同反應(yīng)過程的氣固反應(yīng)測試系統(tǒng)軟件，實現(xiàn)實驗自動化和數(shù)據(jù)儀器的集成，對于實現(xiàn)反應(yīng)過程的快速檢測和效果評價具有重要意義。本項目旨在基于虛擬儀器技術(shù)開發(fā)氣固反應(yīng)測試系統(tǒng)軟件，以實現(xiàn)反應(yīng)過程、產(chǎn)物性質(zhì)的在線測量、數(shù)據(jù)可視化和自動控制等功能，提高氣固反應(yīng)測試實驗工作的效率和精度，并且為進一步的研究和應(yīng)用提供支持和可靠數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。二、設(shè)計方案及進展情況軟件設(shè)計方案主要包括以下幾個方面：1.設(shè)計用戶交互界面，提供實驗設(shè)備的控制、實時數(shù)據(jù)展示和處理功能；2.設(shè)計數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)數(shù)據(jù)保存和實驗信息的管理；3.集成儀器，通過虛擬儀器技術(shù)實現(xiàn)儀器裝置與計算機軟件系統(tǒng)的互動。目前，我們的工作進展如下：1.完成用戶需求分析和交互界面設(shè)計，設(shè)計了數(shù)據(jù)流程圖和系統(tǒng)框架圖；2.完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計和搭建本地服務(wù)器，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時記錄和管理；3.完成與實驗設(shè)備的接口程序編寫，并通過模擬測試驗證其可行性和準(zhǔn)確性；三、實現(xiàn)技術(shù)及進展情況本軟件的實現(xiàn)技術(shù)主要采用如下技術(shù)：1.C#編程語言；VisualStudio2019開發(fā)環(huán)境；2.基于虛擬儀器技術(shù)，實現(xiàn)儀器和設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)互動，使用NI-DAQmx采集卡和自動控制器，并與系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)傳輸和控制指令的通信；3.數(shù)據(jù)庫采用SQLite實現(xiàn)本地文件存儲，提供數(shù)據(jù)管理服務(wù)。目前，已完成系統(tǒng)的基礎(chǔ)框架搭建、數(shù)據(jù)采集和自動控制程序的編寫和測試，基本實現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集及實驗自動控制功能。下一步將進一步優(yōu)化系統(tǒng)性能、完善用戶交互體驗和數(shù)據(jù)分析處理的功能。四、預(yù)期成果及進一步工作預(yù)計將在軟件開發(fā)領(lǐng)域取得如下成果：1.基于虛擬儀器技術(shù)的氣固反應(yīng)測試系統(tǒng)軟件的研發(fā)與開發(fā)，實現(xiàn)反應(yīng)過程自動化監(jiān)測和數(shù)據(jù)記錄；2.數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)動態(tài)數(shù)據(jù)的存儲和快速檢索，解決了軟件與設(shè)備數(shù)據(jù)通信的瓶頸問題；3.集成了反應(yīng)溫度、反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率、反應(yīng)速率等多項數(shù)據(jù)參數(shù)的實時檢測，為分析反應(yīng)特性和良好的反應(yīng)控制提供支持。下一步的工作計劃如下：1.優(yōu)化數(shù)據(jù)可視化和數(shù)據(jù)處理功能，實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和檢驗的完整流程；2.支持數(shù)據(jù)動態(tài)導(dǎo)出功能，方便用戶對數(shù)據(jù)的信息分析和應(yīng)用；3.進一步進行多樣反應(yīng)