基于虚拟仪器数据管理研究系统

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1、基于虚拟仪器数据管理研究系统　　摘要：提出一种数据管理分析系统的设计方法，能够实现基于虚拟仪器的数据分析。其中，通过模块化和图形化的设计，逐层细化并拟合系统所需要素，包括用户管理系统，数据管理系统和数据分析系统等，运用数据库与ActiveX技术，综合地建立系统模块的各项功能。结果表明，基于虚拟仪器的系统界面友好，功能强大，符合一般数据管理分析系统的特征，能够用于数据分析，且软件扩展性好，用户可以方便地扩展系统的各项分析功能。关键词：虚拟仪器；Labview；数据库；ActiveX；数据分析中图分类号

2、：TH89文献标识码：A文章编号：1009-3044（2013）29-6499-041概述由于虚拟仪器的广泛应用而成为当前关注的研究热点。虚拟仪器利用高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件，完成各种测试，测量和自动化应用。虚拟仪器可提供图形化数据流语言和程序框图，直观地显示数据[1]。该平台能满足各种项目需求，任何用户均可用一台计算机来构建各系统的框架，或利用信号与软件的连接完成系统的各项数据功能。目前，虚拟仪器以NILabview图形化开发工具作为支撑。7采用虚拟仪器与数据库的连接技术作为数据库应

3、用系统的设计是具有创新性的构思。基于“软件即是仪器”的构想，将依附数据库的数据管理分析系统改造成一台虚拟仪器，能够有效提高系统效率，增强系统的扩展性，使系统具有较高的性能。因此，基于虚拟仪器的数据管理分析系统的研发和测试具有重要意义，但目前国内的相关研究尚欠缺。本文提出了一种基于虚拟仪器的数据管理分析系统设计方法，可根据需要统计性地分析各种输入数据，并能够实现用户的登入管理。同时，验证了数据分析系统的实用性。2数据管理分析系统的结构数据管理分析系统包括用户管理系统、数据管理系统和数据分析系统三个部分

4、。用户管理系统包括新用户的注册，用户的登入，用户密码修改等部分。数据管理系统包括数据的录入，数据的修改，数据的删除，数据的保存等部分。数据的分析系统包括各种统计性的数据分析图表。整个系统的框架如图1所示。3数据管理分析系统与虚拟仪器的连接3.1用户管理系统与数据库的连接7当用户打开系统时，调出登录界面，包含的功能直接与数据库相连接，并允许用户与数据库文件Login.mdb进行间接的通信。其中，注册新用户用于用户写入数据，用户登入用于检查输入的用户名和密码是否匹配，修改密码用于用户修改密码数据。使用专

5、用数据库工具包LabSQL工具实现虚拟仪器对数据库的连接和通信。该工具包是第三方开发的免费工具包，使用MicrosoftADO以及SQL语言完成对数据库的访问，将复杂的底层ADO及SQL操作封装成一系列的虚拟仪器文件LabSQL子VIs。[2]由于NILabview不能创建数据库，因此需要借助第三方数据库管理系统Access创建数据库。数据库文件命名为Login.mdb，保存至本地硬盘。在使用LabSQL与数据库通信之前，需要首先连接数据库。LabSQL数据库工具包基于ODBC技术，在使用ODBCA

6、PI函数之前，需要提供数据源名DSN才能实际连接到数据库[3]，其功能关系如图2所示。图2用户管理系统与数据库的功能连接通过系统DSN建立数据库与Labview的连接，并测试连接是否可用。使用ADOConnectionCreate.vi创建一个Connection对象，然后利用ADOConnectionOpen.vi建立与数据库的实际连接，数据库由ADOConnectionOpen.vi的ConnectionString指定，其程序框图如图3。图3打开数据库连接的程序框图关闭与数据库的连接和释放连接

7、由ADOConnectionClose.vi和ADOConnectionDestroy.vi完成。具体的数据库操作由ADOSQL7Execute.vi完成，其与一般SQL语言相同，通过String类常量输入SQL语言。3.2数据管理系统与虚拟仪器的连接采用MicrosoftExcel文件格式作为数据管理的格式，实现Excel文件类与虚拟仪器的连接。虚拟仪器Labview提供了功能强大的外部程序接口，其中包含ActiveX，通过它可以方便调用外部程序和控件等，从而对Excel类文件进行操作。Activ

8、eX作为微软公司推出的一个技术集的总称，可将仪器连接到程序进行复杂计算。其基于COM组件对象模型技术，是OLE技术的扩展。[4]通过ActiveX调用Excel的过程如下：首先将Excel对象具化为ActiveX的对象，通过自动化引用句柄调用其属性节点，获取和设置引用的属性，接着在引用上调用方法或动作，再次调用属性节点和调用节点，通过Index变体指定读入的Excel表格的Sheet#，最后将获取的变体数据通过变体至数据转换函数转化为数据，用字符型常量数组指定读入的表