基于XML配置管理的數(shù)字多用表檢定軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

彭文韜

[摘 要]航空系統(tǒng)目前使用的數(shù)字多用表涉及的廠家和型號(hào)各不相同，準(zhǔn)確度等級(jí)也不一樣。為了保障工作過(guò)程的可靠和安全，必須定期對(duì)這些數(shù)字多用表進(jìn)行檢定。為此，本文引進(jìn)了福祿克公司的多功能標(biāo)準(zhǔn)器FLUKE5720作為檢定源表，設(shè)計(jì)了一款全新的數(shù)字多用表校準(zhǔn)軟件。軟件引入可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言XML技術(shù)，且以XML作為軟件的配置管理文件，實(shí)現(xiàn)了用一套軟件檢定廠家各異、品牌各異的數(shù)字多用表，可使檢定系統(tǒng)兼容性大幅提高。

[關(guān)鍵詞]數(shù)字多用表；檢定；XML；軟件

doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2017.08.095

[中圖分類號(hào)]TM932 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1673-0194（2017）08-0-01

0 引 言

數(shù)字多用表（Digital Multimeter）是在電氣測(cè)量中用到的重要電子儀器，主要功能是測(cè)量電壓、電阻和電流，還具有功率、頻率等特殊測(cè)量功能。它的準(zhǔn)確度非常重要，是安全生產(chǎn)和質(zhì)量可靠的保障。為了確保數(shù)字多用表在可靠的范圍內(nèi)工作，需要定期對(duì)其進(jìn)行檢定校準(zhǔn)。但是，目前航空系統(tǒng)中采購(gòu)的數(shù)字多用表型號(hào)各異，廠家不同，量程范圍和顯示位數(shù)不一致的。

目前，國(guó)內(nèi)大型的檢定機(jī)構(gòu)對(duì)數(shù)字多用表自動(dòng)檢定或校準(zhǔn)（以下簡(jiǎn)稱檢定）大多是使用Fluke MET/CAL、NI LabVIEW 、Agilent VEE 等自動(dòng)化集成軟件或自行研究開(kāi)發(fā)的檢定程序兩種方式。一些大型的數(shù)字多用表廠家提供了他們品牌和型號(hào)定制的數(shù)字多用表檢定系統(tǒng)和配套軟件，但不能兼容其他公司的檢定要求，所以無(wú)法滿足對(duì)廠商不同、型號(hào)不一的數(shù)字多用表的檢定。

為了保障工作過(guò)程的可靠和安全，必須定期對(duì)這些數(shù)表實(shí)現(xiàn)檢定。本文為此引進(jìn)了福祿克公司的多功能標(biāo)準(zhǔn)器FLUKE5720作為檢定源表，設(shè)計(jì)了一款全新的數(shù)字多用表校準(zhǔn)軟件，軟件采用可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言XML技術(shù)，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)源法檢定廠家各異，品牌各異的數(shù)字多用表。

1 檢定系統(tǒng)構(gòu)成

檢定系統(tǒng)以FLUKE5720多功能校準(zhǔn)器為檢定的標(biāo)準(zhǔn)表，《JJF（滬）1-2003數(shù)字多用表校準(zhǔn)規(guī)范》規(guī)定檢定中的源表的精度，要比被檢定表的精度高出3個(gè)數(shù)量級(jí)。

臺(tái)式的帶有GPIB接口的數(shù)字多用表是被檢表，另外不帶有GPIB接口的手持式的數(shù)字多用表也是被檢定表。攝像頭用于識(shí)別無(wú)GPIB接口的手持式數(shù)表的示數(shù)。一臺(tái)計(jì)算機(jī)用于采集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)。GPIB總線連接檢定系統(tǒng)中的各個(gè)模塊，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和交換。

2 XML配置管理技術(shù)

XML是eXtensible Markup Language（可擴(kuò)展標(biāo)記語(yǔ)言）的縮寫(xiě)。XML文件和HTML文件一樣，實(shí)際上是一個(gè)文本文件。XML不同于數(shù)據(jù)庫(kù)語(yǔ)言，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的查找、分析、索引功能，它只是實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能。正因?yàn)樗暮?jiǎn)單、易于在任何程序中讀取、反應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，使它成為優(yōu)秀的配置文件。

本系統(tǒng)軟件實(shí)現(xiàn)的是在軟件的對(duì)話框中輸入對(duì)應(yīng)被檢定數(shù)表的控制命令以及源表的控制命令，從而系統(tǒng)生成相應(yīng)的XML配置文件。

例如，配置檢定項(xiàng)目，以配置直流電壓為例。需要配置的參數(shù)有以下內(nèi)容，如表1所示。

軟件自動(dòng)生成以下XML程序流：

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

檢定員輸入被檢定表的型號(hào)，系統(tǒng)根據(jù)型號(hào)查找XML配置表。如果有XML配置表，根據(jù)表中配置進(jìn)行檢定校準(zhǔn)。如果沒(méi)有該型號(hào)XML配置列表，需要檢定員輸入配置信息，系統(tǒng)按照配置信息進(jìn)行檢定校準(zhǔn)流程。

本文系統(tǒng)是一個(gè)多任務(wù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)工作任務(wù)，需要綜合考慮各任務(wù)的技術(shù)以及開(kāi)發(fā)語(yǔ)言的難易、接口語(yǔ)言的處理、數(shù)據(jù)庫(kù)處理等。經(jīng)過(guò)分析采用VB.NET語(yǔ)言作為開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，SQL Server 2005作為數(shù)據(jù)庫(kù)，可實(shí)現(xiàn)軟件的開(kāi)發(fā)。

4 結(jié) 語(yǔ)

XML對(duì)于大型復(fù)雜的文檔，是一種理想的語(yǔ)言，不僅允許指定文檔中的詞匯，還允許指定元素之間的關(guān)系。正因?yàn)檫@一特性，它是數(shù)字多用表檢定系統(tǒng)中理想的配置文件。本文采用采用標(biāo)準(zhǔn)源法，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廠家各異和型號(hào)不一的臺(tái)式數(shù)字多用表和手持式數(shù)字多用表的檢定工作，檢定步驟緊湊，檢定效率高，降低了因人員因素帶來(lái)的檢定過(guò)程中的人為誤差。