试验数据在线采集处理系统的开发

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1、2010年7月农机化研究第7期试验数据在线采集处理系统的开发陈燕，徐东风，蔡伟亮(华南农业大学a．南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室；b．信息学院人机交互研究中心，广州510642)摘要：为了探讨水果机械损伤与其干燥的关联变化影响，开发了微波干燥试验数据在线采集处理系统。系统由传感器、仪表、计算机和软件系统组成。软件系统采用VB与Matlab混合编程，并利用DLL动态链接库方法实现在VB中调用Matlab。该系统可以实时采集干燥室内的温度、物料的质量，并可对采集的数据实时处理、生成图形曲线，以实现干燥过程的动态监测。关键词：数据采集处理；VB；Matla

2、b；DLL中图分类号：S226．6；S129文献标识码：A文章编号：1003—188X(2010)07—0053—03记录、处理和绘制相应曲线。系统由温度和质量传感0引言器、数据采集转换仪、计算机和软件系统组成，如图1水果采摘的机械损伤是采摘机械化的主要问所示。干燥过程中，传感器测量得到的模拟信号，经题，水果受损后影响其干燥品质和干燥特性。干燥数据采集转换仪放大、转换、处理成数字信号，经串行是水果采摘后处理的一种方法，也是使产品增值的一口送至计算机，通过软件系统把所得到的数据实时呈种重要措施。微波干燥由于具有独特的加热特性和现在界面上，同时存入后台数据库以备查询和进行进

3、干燥机理，在农产品加工方面越来越受到重视，并得一步的数据处理，并根据采集到的数据实时绘制实验到广泛应用_4j。因此，希望通过水果微波干燥试曲线等。验，探讨水果机械损伤与其干燥的关联变化影响。笔者前期开发的微波干燥试验系统可对干燥数据在线采集，但数据处理功能很弱，大量的试验数据需实验后处理分析，且数据处理方式效率低、易出图1试验数据在线采集处理系统错。为了提高数据处理效率、满足干燥过程数据处理分析结果实时及直观显示，实现干燥过程的动态监2干燥数据处理原理测，本文在已有研究的基础上采用VB，Matlab混合编2．1干燥曲线和干燥速度曲线程开发了微波干燥数据在线采集处理系统。

4、开发的干燥过程采集到的不同时刻湿物料质量G，需转系统将为水果机械损伤与其干燥的关联变化影响研换成湿基含水率肘实时显示，同时计算干基含水率究打下基础。及对应的干燥速率，从而绘制干燥曲线和干燥速率1采集处理系统组成曲线，计算公式为M=(G—G干)／G干(1)根据试验要求，干燥数据在线采集处理系统具有以下功能：一是实现物料质量连续在线测量，实时显X=(G—G平)／G(2)示物料当前质量、含水率以及干燥时间变化；二是根tt=AX／At(3)据实验要求设定数据采样周期；三是实现数据的自动式中一干燥时间；收稿日期：2009—10—1IG一湿物料中绝干物料质量(干燥前通过物料的基金项

5、目：广东省自然科学基金项目(9251064201000009)；国家自初始含水率和初始质量得到)。然科学基金项目(50775079)；华南农业大学校长基金项目2．2水分比随时间变化曲线(2009X004)作者简介：陈燕(1964一)，女，广州人，副教授，(E—mail)cy123@通过计算干燥过程的水分比MR变化，可以绘制scau．edu．CI1出MR～t，In(MR)～t，In[一In(MR)]～lnf曲线，根据·53·2010年7月农机化研究第7期曲线确定干燥数学模型拟合方式，即面与Matlab高性能的计算、绘图功能相互结合。(4)3·2·1VB和Matlab的接口

6、技术MR：(M—Mo)／(mo—Me)VB和Matlab的常用接口方法有：借助ActiveX部式中眠一物料初始含水率；件，引入MatrixVB，将Matlab程序转换为VB可调用的一物料平衡含水率。DLL文件和使用Matlab的COMbuilder技术_6]。3软件系统利用ActiveX技术程序运行不能脱离Matlab环境。COMbuilder和MatrixVB技术都可以脱离Matlab3．1软件系统功能组成运行，但是COMbuilder有一些工具箱函数无法编译，根据干燥数据在线采集处理系统要求，软件主要有一定的局限性；而MatrixVB，执行效率较低，实时运包含以下几

7、个功能模块，其工作流程如图2所示。算难以实现。因此，本软件系统利用DLL动态链接库1)原始数据输入模块：提供输入界面完成原始数方法，即将Matlab产生的M文件转变成VB可以调用据(物料初始质量、初始含水率、干燥参数、采样周期的DLL文件，从而实现在VB中调用Matlab。等)的输入与保存。3．2．2DLL动态链接库2)初始化模块：根据串行通信RS一232的标准利用DLL动态链接库方法在VB中调用Matlab对微机的串行口进行初始化，借助VB提供的首先需编写M文件。根据前面介绍的干燥数据处理MSComm控件实现仪表与计算机之间的通讯。原理