VC++在进出口商品电子检验.doc

精品论文vc+在进出口商品电子检验监管系统中数据采集端的运用研究刘志军，段冀渊，潘家祯 华东理工大学机械与动力工程学院，上海（200237） e-mail：摘要：随着检验检疫电子化、信息化的推进，需要进一步提升检验检疫的检验能力和检验 监管工作的有效性，为全面推进电子监管工作积累数据，提供技术支撑，达到远程检验检疫 监管控制的目的，使用程序语言 vc+作为软件开发平台，对多个商品检验要素进行实时高 效的测量、比对；vc+与传统测试仪器的结合以及适应现代仪器高速发展的需要在当前是 个既可改善和提高现有仪器功能、又可有效减少硬件更新成本的方案。本项目以出口电饭煲 为研究对象，从商品出口的电气安全项目出发，分析商品、以及该类商品进出口检验的特性， 使用 vc+ mfc 作为软件开发平台，对检验要素进行实时高效的测量和存储。 关键词：出入境检验检疫；电子监管；报检；泄漏电流；电气强度等中图分类号：tp2710前言电子检验监管系统（简称电子监管系统）是利用计算机处理、网络通讯等电子信息技术， 对企业采购、生产、检验、产品质量控制、储运、外贸进出口等工作实施全面的电子化管理， 实现检验检疫与企业信息共享、互动及进行有效的质量分析，建立起涵盖不同检验检疫业务， 适用不同发展水平，具开放性、包容性及可拓展性的中国检验检疫电子监督管理系统1。随着检验检疫电子化、信息化的推进，需要进一步提升检验检疫的检验能力和检验监管 工作的有效性。对于电子检验监管系统，在企业输入信息的环节是一个检验监管的盲点，如 何对企业输入信息的真实性和准确性进行有效监管，企业端的产品合格信息已成为检验监管 关注的重点。为克服检验检疫以往的工作方式以及传统仪器在数据处理、表达、传递、储存等方面的 不足，加快进出口商品检验、无纸化通关，为规范、有效的检验检疫执法工作提供第一手的 数据和信息。本项目以出口电饭煲为研究对象，从商品出口的电气安全项目出发，分析商品、 以及该类商品进出口检验的特性，使用vc+ mfc作为软件开发平台，对多个商品检验要素 进行实时高效的测量、比对，达到验证企业提供信息是否正确的效果，同时利用其支持网络 设备的功能，为全面推进电子监管工作积累数据，提供技术支撑，达到远程检验检疫监管控 制的目的。1.vc+ mfc介绍目前，用于数据库开发的前端工具有很多，例如：delphi, java, vb等。但vc+作为一 个功能非常强大的可视化应用程序开发工具，是计算机界公认的最优秀的应用开发工具之 一，micrisoft的基本类库mfc使得开发windows应用程序比以往任何时候都容易。vc+作 为一种程序设计语言，它同时也是一个集成开发工具，提供了软件代码自动生成和可视化的 资源编辑功能。vc+主要优势有以下三点：灵活性好，效率高，可以接触到软件开发最底层的技术。微软的mfc库博大精深，学会它可以随心所欲地进行编程。vc是微软的产品，与操作系统的结合更加紧密。- 7 -vc+6.0包含数据库应用的全方位支持。mfc,微软基础类(microsoft foundation classes),实际上是微软提供的,用于在vc+环境 下编写应用程序的一个框架和引擎,vc+是开发人员使用的专业vc+ sdk(sdk, standard software develop kit,专业软件开发平台),mfc就是挂在它之上的一个辅助软件开发包,mfc 作为与vc+血肉相连的部分。mfc通过友好的图形界面及图形化编程语言控制仪器运行， 构成多种仪器，完成对被测试量的采集、分析、判断、显示、存储及数据生成的仪器2。2. 实时数据采集2.1 测试项目本项目选取的研究测试对象为电饭煲, 测试项目为接地电阻、耐压、泄漏电流和绝缘电 阻等参数。接地电阻测试 主要测量器具接地线与机壳之间的接触点的电阻。测量的方式是依照欧姆定律的原理，在接触点上流过一个电流，然后分别测量电流和接触点的电压值，再依照欧姆定律计算出电 阻值。通常是流过一个较大的电流，模拟器具发生异常时所发生的异常电流状况，做为测试 的标准。如果器具上接地线的接触电阻，能通过这种恶劣环境的测试，在正常使用的条件下， 这台器具应该较为安全。耐压测试 指对各种低压电器装置、绝缘材料和绝缘结构的耐压能力进行测试。耐压测试的基础理论是将一个产品暴露在非常恶劣的环境之下，如果产品能够在这种恶劣的环境之下还能维持 正常状况，就可以确定在正常的环境之下工作，也一定可以维持正常的状况。泄漏电流测试 一种产品的漏电电流经由一组模拟人体阻抗电路作为量测依据的测试，这个模拟人体阻抗电路被称为“测量电路（measuring device md）”。人体的阻抗由于人机接触点的位置、 面积和电流的流向而有所不同，基于上述这些理由，测量电路规格的选择必须依据要做何种 测试以及所能允许的最大泄漏电流量来决定。产品泄漏电流的测量不但要做产品正常工作和 一个故障时的量，同时必须做电源极性交换时的测量，以避免当产品在输入电压的最高值（通 常为输入电压额定值的110%或106%）工作时，因故障或使用不当而引起的诸多问题和危险。绝缘电阻测试 主要测量器具火线与机壳之间的电阻。测量的方式是依照欧姆定律的原理，在火线与机壳之间加一个电压，然后分别测量电压和电流值，再依照欧姆定律计算出电阻值。通常是施 加一个较大的恒定电压(直流500v或1000v)，并维持一段规定的时间，做为测试的标准。假如在规定的时间内，电阻保持在规定的规格内，就可以确定在正常条件的状态下运转，器具 应该较为安全3。2.2 测试对象本论文研究的测试对象：电压力煲plfj4001a。测试项目、公司标准及测试设备如表1所示。表 1 测试项目、公司标准及测试设备tab.1 testing, testing equipment and corporate standards序号测试项目测试指标测试设备1接地电阻25a0.13s艾诺接地测试仪（an9611b）2击穿电流1500v10ma1s艾诺耐压测试仪（an9636h）34泄漏电流绝缘电阻233v500v5m3s2s艾诺泄漏电流测试仪（an96200s）艾诺绝缘测试仪（an9636h）3. 使用vc+实现数据自动采集3.1 测试采集平台及系统结构艾诺接地 测试仪转换器电饭煲艾诺耐压 测试仪rs232 usbpc艾诺泄漏 测试仪艾诺绝缘 测试仪图 1 系统架构fig1system architecture系统由被测电器（电饭煲）、传统的艾诺单项测试仪（带rs232通讯口）、ni的4口转换器（rs232口转换成电脑即插即用的usb接口）、个人pc组成，其中ni的4口转换器是连接测 试仪器和电脑的桥梁 。311 关于 rs232c 与 usbrs-232c 标准（协议）的全称是 eia-rs-232c 标准，其中 eia(electronic industry association)代表美国电子工业协会，rs（ecommeded standard）代表推荐标准，232 是标识 号，c 代表 rs232 的最新一次修改（1969），在这之前，有 rs232b、rs232a。它规定连 接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。例如，目前在 ibm pc 机上的 com1、com2 接口，就是 rs-232c 接口4。1996 年 usb 总线规范面世，usb 的诸多优势对传统的 rs-232 接口的设备产生了冲击。usb 的优势体现在：通信速度快。支持三种总线速度，低速 15mbps、全速 12 mbps 和高速 480mbps。支持真正意义上的热插拔。对设备的接 a 和移走，主机软件都会作出动态的调整。可以采用总线供电。usb 总线可以提供电压+5v、最大电流 50oma 的电源。通过 hub 扩展，最多可连接多达 127 个外设现在的计算机几乎都配备了 usb 接口，windows、macos、linux 等越来越多的计算 机操作系统都支持 usb。使用 usb 总线淘汰传统的 rs-232 总线己成为现有产品升级和新 产品开发的潮流。“usbrs232 转换器” 置于主计算机与 rs-232 外设之间，如图 1 所示。 rs-232 外设不是连接在 pc 上，而是连接在“usbrs-232 转换器”上，“usbrs-232 转换 器”起到一个“桥”接的作用，它的功能包括： 接收来自主机的 usb 数据 将其转换为 rs-232 数据格式传输 rs-232 外设； 接收来自 rs-232 外设的 rs-232 格式的数据，通过 usb 总线传递给主机。主机usb/rs232转换器usb hostrs-232接口端点0端点1端点2rs-232外设no图 2 转换器的连接方式fig2 the converter connection使用一台计算机，通过转换器的连接可以实现和一台或多台仪器的听、讲、控功能，并 组成仪器系统，使我们的测试和测量工作变得快捷, 简便, 精确和高效5。312 采集管理系统采用 vc+mfc 编制的采集管理系统，由如图模块组成测试 数据采 集管理系 统局 端下发表 单 匹配模块 仪 器检测 数 据 采集模 块界 面信息录 入 模块 集成转换 器 驱动 模块 仪器检 测数 据提取 模块 图 3 数据采集管理系统fig3data acquisition management system仪器检测数据采集模块集成转换器驱动模块 测试过程中，根据检测仪器定义的数据包格式匹配相关通讯参数，连通检测仪器同 pc的数据传输通道。仪器检测数据提取模块 测试过程中，提取检测仪器生成的检测项目，达到检测数据与检测同步。并根据国家表单对此类产品必检项目的安全标准 gb/t4706。 局端（相关监管部门）下发表单匹配模块 在测试前，软件自动配置局端下发企业的表单包括：企业基本信息、产品信息、产品监控表单等相关内容。 界面信息录入模块 在测试前，企业根据局端的要求把相应的企业信息录入主界面，完成测试数据库生产批数据库的组批，同时包括关键件一致性、包装、外观、电源线横截面积、标志）这些需要主 观判断的项目。313 软件流程 测试流程图如下图 4输入信息 报错误n连接 xm l 文件 ？y报错误n连接转 换器？ y报错误n连接数 据库？ y开启测试软 件检测 传输 数据 图 4 测试数据流程图fig4test data flow chart输入电饭煲企业相关信息，连接 xml 文件（相关监管部门监管信息、标准等），如果 匹配成功连接转换器，连接成功后再连接采集数据存储库，存储检测数据的同时根据 gb/t4706 判断产品是否合格以方便监管部门回访查看。4. 总结与展望4.1 硬件总结此项工作使用 vc+开发语言作为一个平台，其硬件主要是由计算机和 usbrs-232 转换器组成的。vc+开发工具包 mfc 可以充分利用最新的计算机技术来实现和扩展传统 仪器的功能。数字化和软件技术的应用极大地提高了检验、检测、检疫的灵活性和可扩充性。 利用计算机丰富的软、硬件资源，检验检疫系统可以根据自己的需要，设计自己所需的仪器 系统，并且随着货物的更新而不断更新自己的程序或仪器传感器/数据采集设备。本项目充 分利用企业的现有的在线检测系统，对其数据进行在线采集（如 rs232 接口），只需要开发 一个可变测试项目的软件系统和一块转换卡。其投入就相当低，企业也愿意接受。4. 2 软件总结此项目采用 vc+中最经典的工具包 mfc 作为软件开发平台，它是一个高效的图形化 程序设计环境，它是计算机技术介入仪器领域，软硬件结合、虚实环境结合的产物，它是利 用计算机强大的图形环境，组合相应的硬件，编制不同的测试软件，建立界面友好的虚拟面 板(即软面板)，通过友好的图形界面控制仪器运行，构成多种仪器，完成对被测试量的采集、 分析、判断、显示、存储及数据生成的仪器。mfc 提供了一个直觉式的环境，与测量紧密 结合，并且可以通过定义和连接代表各种功能模块的图标来方便迅速地建立高水平的应用程 序5。4. 3 电子监管目前，检验监管最主要的矛盾集中表现在现行的检验方式和手段无法满足电子检验监管 条件下进出口货物种类繁多的检验需要。如：使用什么设备采集信号？怎样实现信号采集后 的处理、传输及共享？如何保证信号的真实性、有效性？怎样满足产品变化时我方检测设备 的同步或者说及时的相应变化？这是目前需要解决的。电子监管系统不仅要解决以上的矛盾，还要有能动性。系统在涵盖所有检验检疫相关项 目的同时应具备动态增减项目的功能，检验检疫各环节（如企业准入、生产资料、种植、养 殖、加工、仓储、隔离检疫、现场检验检疫、实验室检测、除害处理、监装、运输、口岸查 验）中要关注的项目、指标等都统一在参数库中进行设定和管理，使得一个系统能够适应所 有检验检疫业务。同时又能根据特定输入/输出国家或地区的检验检疫要求、特定产地的企 业生产的特定产品提供个性化的检验检疫参数组合。在出入境检验检疫工作中，涉及货物品种之多，检测仪器成本高等难题都会随着虚拟仪 器系统开放、灵活的应用而得到不断地改善。由于可以由软件的编译来改变虚拟仪器的环境 和功能，所以可以有效地减少检验检疫中硬件设备更新的成本，可以得到进出口企业和有关 部门的大力支持。检验检疫系统需要随着货物的变化而不断更新自己的程序或仪器传感器/数据采集设 备。这个课题使用了数字化和软件技术的应用极大地提高了检验、检测、检疫的灵活性和可 扩充性，为今后电子监管工作的发展提供了技术基础。参考文献1 顾纪昌. 商检实用英语. 中国商业出版社. 1996 年2郭立山等. visual c+（mfc）函数实用手册. 冶金工业出版. 2004 年3 中华人民共和国国家标准. 家用和类似用途电器的安全 gb 4706.1-2005 4龚建伟等. visual c+/turbo c 串口通讯编程实践(第二版). 电子工业出版社. 2007 年5 fred halsall. 数据通信、计算机网络与开放系统（第四版）. 机械工业出版社. 2004 年6 douglas comer. 计算机网络与互联网（第四版）. 电子工业出版社. 2004 年7 john f.wakerly. 数字设计原理与实践. 机械工业出版社, 2003 年8 john g.ackenhusen.实时信号处理信号处理系统的设计与实现. 机械工业出版社. 2002 年9 john d. sherrick 著.肖创柏,罗琼译. 系统与信号入门(第二版). 清华大学出版社. 2005 年10明日科技. visual c+开发 经验技巧宝典. 人民邮电出版社. 2007 年11刘晓华. 精通 mfc. 电子工业出版社. 2003 年12 杨乐平等. 虚拟仪器技术概论. 电子工业出版社. 2003 年13曹玲芝等.现代测试技术及虚拟仪器. 北京航空航天大学出版社.2004 年reseach about using vc+ in data collection system duringelectronic monitoringliu zhijun, duan jiyuan, pan jiazhenschool of machinery and power engineering, east china university of science and technology, shanghai (200237)abstractwith the advance of electronic inspection and information technology, the need to further enhance theeffectiveness of inspection and quarantine.the accumulation of data for electronic monitoring and providing technical support to remote monitoring inspection and quarantine control. the use of vc + + programming language a