遠程控制與校準信息系統(tǒng)設計與應用

摘要：隨著計算機技術和網(wǎng)絡技術的不斷發(fā)展，現(xiàn)代儀器的不斷升級，計量器具遠程控制與校準成為一種趨勢。本文通過設計計量器具遠程控制模塊、儀器通訊模塊、網(wǎng)絡通訊模塊、自動校準模塊等實現(xiàn)計量器具的遠程控制與校準，大大提高校準機構的工作效率，節(jié)省企業(yè)計量器具送檢時間。
關鍵詞：計量器具；遠程控制；校準系統(tǒng)：XML

O 引言
隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術的高速發(fā)展及其在現(xiàn)在儀器儀表中的廣泛應用，計量器具遠程控制理論、測試方法不斷出現(xiàn)。遠程校準技術結合了硬件通訊技術、軟件技術和計算機技術，使儀器控制、信號采集、數(shù)據(jù)處理一體化，既可以使許多昂貴的硬件資源得以共享，又能提高校準效率。遠程控制與校準服務是各個校準技術機構中重要的一環(huán)，設計性能良好、易于擴展的遠程控制與校準系統(tǒng)成為一種趨勢。實驗結果表明，實現(xiàn)計量器具的遠程控制與校準過程自定義、輸出可交換校準數(shù)據(jù)是可行的。

1 系統(tǒng)設計
現(xiàn)有的Internet校準系統(tǒng)，比較多地采用C／S結構。本文涉及到的硬件主要有FLUKE5520A(標準源)、FLUKE45(待校準儀器)，計算機、自動校準軟件。其中的FLUKE5520A和FLL7KE45采用交叉DB9數(shù)據(jù)電纜直接與計算機DB9并聯(lián)，如圖1所示。

2 系統(tǒng)分析
系統(tǒng)需要定制的模塊主要有標準源控制模塊、待校儀器控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、網(wǎng)絡通訊模塊等，為了更好地滿足校準機構的靈活性要求，標準源和待校準儀器采用XML文件存儲相關指令，可以更改相關指令來達到控制儀器的目的，采集的數(shù)據(jù)也以XMLl的格式存放到內存中并發(fā)送給校準中心。另外，系統(tǒng)還添加了暫停和停止校準的指令，在異常的情況下可以終止校準過程。
為了系統(tǒng)更加靈活，必須要用面向對象編程方式，針對某一特定校準過程能定制一套校準解決方案，在本例中，就要定制儀器參數(shù)，如接口類型，接口地址，波特率、停止位、數(shù)據(jù)位等：定制一個校準文件，包括控制FLUKE5520A的指令和采集FLUKE 45的指令，采樣時間間隔等參數(shù)；定制一個數(shù)據(jù)處理模塊，包括采樣數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)加密等內容；定制一個水晶報表，展示校準證書內容。

3 系統(tǒng)設計
根據(jù)遠程控制與校準信息系統(tǒng)分析，系統(tǒng)設計成六個類庫(CalibratorLib、RCInterfaceLib、UserLib、UUTLib、ScmReomteCalibrationDataHandler、SCMIE)，三個網(wǎng)站(ScmDBBusiness、RCWeb、SCMWebCert)，一個應用程序(WinAppScmRemoteCalibration)組成。由于采用面向對象進行設計，結構清晰、易于擴展，如圖2所示的為待校準儀器對象。

4 軟件應用
目前，該軟件已經(jīng)過測試并開始運行，效果理想，能大大提高校準效率，圖3所示為遠程校準中心界面。通過這個遠程校準中心，可以定制校準項目，自定義校準文件，授權校準用戶，監(jiān)視校準過程，獲取校準結果等。由于標準源和待校儀器種類繁多、校準過程復雜多樣，需要進一步定制各種校準方案。

5 結語
遠程控制與校準技術與網(wǎng)絡技術的結合，及其在校準機構中的應用，是對傳統(tǒng)校準方式的一場革命。應用遠程控制與校準信息系統(tǒng)，為開發(fā)高性能的校準系統(tǒng)提供了極大的便利。遠程控制與校準系統(tǒng)的發(fā)展方向將是：智能化進一步加強、標準化程度進一步提高、網(wǎng)絡化進一步發(fā)展，因此開發(fā)遠程控制與校準系統(tǒng)將具有重要的科學意義和實用價值。