合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院　張宏偉　黃　煒

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基于LabVIEW訪問Access數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與應(yīng)用

合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院張宏偉黃煒

【摘要】在利用LabVIEW平臺開發(fā)測試測量系統(tǒng)中，不可避免會遇到對數(shù)據(jù)庫訪問的需求。在此結(jié)合瓣閥氣密性檢測系統(tǒng)的功能需要，利用LabVIEW附加工具包中的數(shù)據(jù)庫接口工具包Database Connectivity Toolkit對Access數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問，實現(xiàn)了對大量數(shù)據(jù)的存儲、統(tǒng)計、添加以及按要求的查詢與刪除等功能。并設(shè)計了人機(jī)交互界面，可以實現(xiàn)對測量數(shù)據(jù)的管理工作。

【關(guān)鍵詞】LabVIEW；氣密性檢測；Access數(shù)據(jù)庫

1　引言

LabVIEW是一種功能強(qiáng)大的圖形化編程語言，與傳統(tǒng)的文本編程工具相比，LabVIEW具有簡單易學(xué)，開發(fā)效率高等優(yōu)點，因而受到各界的廣泛應(yīng)用[1]。在利用LabVIEW開發(fā)測控系統(tǒng)時，往往會遇到對大量數(shù)據(jù)的存儲與管理問題，面對大量的數(shù)據(jù)信息，數(shù)據(jù)庫技術(shù)的優(yōu)勢凸顯而出[2]，如可將測量結(jié)果入庫以便測試后查詢，這樣能夠有效地管理和組織數(shù)據(jù)，是現(xiàn)代測試測量系統(tǒng)的發(fā)展趨勢[3]。數(shù)據(jù)庫技術(shù)不僅給數(shù)據(jù)的管理帶來了便利，而且也解決了大量數(shù)據(jù)的存儲占用存儲空間的問題。但是LabVIEW本身并不具備數(shù)據(jù)庫訪問的功能，因此本文旨在結(jié)合對瓣閥氣密性檢測系統(tǒng)的開發(fā)中，探索Access 數(shù)據(jù)庫文件和數(shù)據(jù)存儲的方法。

2　LabVIEW訪問數(shù)據(jù)庫的幾種方法

LabVIEW可借助下面幾種方法訪問數(shù)據(jù)庫[4][5]：

1)在LabVIEW中調(diào)用由C++等語言編寫的動態(tài)鏈接庫(DLL)實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫的訪問。該方法需要從底層進(jìn)行復(fù)雜編程，工作量較大。

2)利用LabVIEW的ActiveX功能，調(diào)用Microsoft ADO控件，通過SQL語言實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問。該方式需要熟練掌握Microsoft ADO和SQL語言，也需要從底層進(jìn)行復(fù)雜編程。

3)利用Lab VIEW的數(shù)據(jù)庫接口工具包Database Connectivity Toolkit進(jìn)行數(shù)據(jù)庫訪問[6]。該工具包集成了一系列的高級功能模塊，這些模塊封裝了大多數(shù)的數(shù)據(jù)庫操作和一些高級的數(shù)據(jù)庫訪問功能。

通過以上比較，本文最終選擇第三種方法實現(xiàn)對Access數(shù)據(jù)庫的訪問。

3　應(yīng)用實例

利用LabVIEW開發(fā)瓣閥氣密性檢測系統(tǒng)時，不可避免的需要數(shù)據(jù)庫來存儲大量的數(shù)據(jù)信息，方便用戶進(jìn)行存儲與管理。對于本系統(tǒng)而言，數(shù)據(jù)存儲與管理的流程為：將采集數(shù)據(jù)經(jīng)處理后存儲在主界面表格控件中，當(dāng)用戶選擇“保存”數(shù)據(jù)后，測得數(shù)據(jù)會被保存到名為“測量值數(shù)據(jù)庫”的Access 數(shù)據(jù)庫中，用戶可通過“查看歷史數(shù)據(jù)”的操作來查詢和管理以往存儲在數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，圖1為數(shù)據(jù)庫管理界面。

圖1　數(shù)據(jù)庫管理界面

數(shù)據(jù)存儲與管理的功能有：軟件與數(shù)據(jù)庫連接，將測量數(shù)據(jù)存儲到Access數(shù)據(jù)庫中；在Access數(shù)據(jù)庫中隨時可查看和調(diào)用歷史數(shù)據(jù)；統(tǒng)計測得數(shù)據(jù)的合格數(shù)、試件總數(shù)、合格率情況；可以按著用戶需求，可選擇性刪除歷史數(shù)據(jù)。

3.1與數(shù)據(jù)庫建立連接

若要LabVIEW程序運行時能訪問Access數(shù)據(jù)庫，還需建立一個數(shù)據(jù)源。因為本文是針對瓣閥氣密性檢測系統(tǒng)建立的數(shù)據(jù)庫，所以建立一個名為 “測量值數(shù)據(jù)庫. mdb”的數(shù)據(jù)庫文件。在利用LabVIEW數(shù)據(jù)庫工具包操作數(shù)據(jù)庫之前，需要先建立數(shù)據(jù)庫鏈接[7]。與數(shù)據(jù)庫的連接方法主要有3種：通過DSN訪問ODBC標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫；通過UDL訪問ADO標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫；通過對話框提示訪問數(shù)據(jù)庫。本文采用第二種方法進(jìn)行數(shù)據(jù)庫連接，其連接步驟為：

1)打開LabVIEW，選擇“工具”菜單中的“Creat Data Link…”命令，此時會彈出“數(shù)據(jù)連接屬性”對話框。

2)在“提供程序”選項卡中選擇 “Microsoft Jet 4.0 OLE DB Provider”都可以連接到Access數(shù)據(jù)庫。

3)單擊“下一步”，進(jìn)入“連接”選項卡，在“選擇或輸入數(shù)據(jù)庫名稱”文本框中通過單擊“…”瀏覽按鈕來選擇“測量值數(shù)據(jù)庫. mdb” 的數(shù)據(jù)庫文件。然后單擊“測試連接”按鈕，出現(xiàn)“測試連接成功”對話框。

4)點擊“確定”按鈕，在彈出的“Save Data Link as”的對話框中將數(shù)據(jù)連接文件命名為“數(shù)據(jù)庫連接.udl”，并保存在合適位置。

3.2LabVIEW操作數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫連接完成后，就可以對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作了。對數(shù)據(jù)庫的操作主要有創(chuàng)建表格、刪除表格、添加數(shù)據(jù)、查詢數(shù)據(jù)、刪除數(shù)據(jù)等[8]。本文主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫的添加、統(tǒng)計、查詢、刪除信息的功能。

3.2.1添加數(shù)據(jù)

當(dāng)用戶在測量主界面單擊“保存”按鈕后，測得的數(shù)據(jù)將會被保存到數(shù)據(jù)庫中，通過在數(shù)據(jù)庫中添加數(shù)據(jù)來實現(xiàn)。

利用DB Tools Open Connection.VI與數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建連接，獲取“數(shù)據(jù)庫連接.udl”文件的位置。利用DB Tools Insert Data.VI實現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫中添加數(shù)據(jù)，此VI有三個主要的參數(shù)：table連接數(shù)據(jù)表名，本文數(shù)據(jù)表名為“流量信息”；data 連接插入到數(shù)據(jù)庫的具體數(shù)據(jù)，本文的數(shù)據(jù)來源通過“測量值”子VI獲得；column為數(shù)據(jù)表中對應(yīng)列的名字，其數(shù)據(jù)類型是一個字符串?dāng)?shù)組。添加數(shù)據(jù)結(jié)束后通過使用“DB Tools Close Connection .VI”斷開與數(shù)據(jù)庫的連接。圖2是在數(shù)據(jù)庫中添加數(shù)據(jù)的程序框圖。

圖2　在數(shù)據(jù)庫中添加數(shù)據(jù)

3.2.2統(tǒng)計、查詢及刪除數(shù)據(jù)

在瓣閥批量檢測結(jié)束后，用戶可通過單擊主界面的“查詢歷史數(shù)據(jù)”按鈕來查看和管理測得數(shù)據(jù)，此時會彈出如圖1所示的“歷史數(shù)據(jù)”界面，圖1中實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)計、查詢及刪除的功能。這幾個功能可通過 “生產(chǎn)者與消費者”模式來編程實現(xiàn)：

1)創(chuàng)建Data隊列，設(shè)置數(shù)據(jù)類型為字符串。

2)當(dāng)發(fā)生“鼠標(biāo)進(jìn)入窗格”事件或點擊“全部刪除”、“按合格產(chǎn)品刪除”、“按不合格產(chǎn)品刪除”按鈕時，在生產(chǎn)者循環(huán)中，對應(yīng)的字符串會進(jìn)入“元素入隊列”函數(shù)，在消費者循環(huán)中，“元素出隊列”函數(shù)接受指令，進(jìn)入相應(yīng)的條件結(jié)構(gòu)進(jìn)行事件處理。

3)當(dāng)點擊“返回”按鈕后，“釋放隊列”函數(shù)將會執(zhí)行停止循環(huán)操作。

(1)統(tǒng)計、查詢數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計、按條件查詢的實現(xiàn)如圖3所示，此處同樣需要首先建立鏈接，利用DB Tools Select Data.VI來讀取指定數(shù)據(jù)表中的所有數(shù)據(jù)，因從DB Tools Select Data.VI讀出來的數(shù)據(jù)是動態(tài)數(shù)據(jù)類型，需要通過Database Variant To Data.VI 把動態(tài)數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換成正確的數(shù)據(jù)類型，這樣指定數(shù)據(jù)表中的全部數(shù)據(jù)就可以讀出并以正確的顯示了。

圖3　統(tǒng)計、查詢程序框圖

(2)刪除數(shù)據(jù)。

在數(shù)據(jù)庫管理過程中，有時會因剔除不合格產(chǎn)品或排查合格產(chǎn)品，將測得數(shù)據(jù)的合格或不合格部分刪除，此時可以使用DB Tools Delete Data. VI，并結(jié)合使用數(shù)據(jù)庫高級操作，即在LabVIEW中執(zhí)行SQL語言來實現(xiàn)數(shù)據(jù)刪除功能，刪除一條記錄的語法為：WHERE column_name = some_value。

當(dāng)刪除不合格的產(chǎn)品數(shù)據(jù)時，其程序框圖如圖4所示。若要刪除合格產(chǎn)品數(shù)據(jù)或清空數(shù)據(jù)，可將“ WHERE 合格情況= ‘不合格’ ”改為“ WHERE 合格情況= ‘合格’ ”或“ WHERE 1=1”。

圖4　刪除不合格產(chǎn)品數(shù)據(jù)

4　結(jié)束語

綜上所述，在瓣閥氣密性檢測系統(tǒng)的研究中，完成了利用LabVIEW中Database Connectivity Toolkit工具包完成了對Access數(shù)據(jù)庫的連接與操作，可為瓣閥氣密性檢測系統(tǒng)在批量測量時的大量數(shù)據(jù)提供足夠的存儲空間，并能進(jìn)行數(shù)據(jù)的管理工作，為用戶提供了方便。

參考文獻(xiàn)

[1]鄭對元.精通LabVIEW虛擬儀器程序設(shè)計[M].清華大學(xué)出版社,2012.

[2]趙桂明,趙質(zhì)良.在LabVIEW中靈活訪問數(shù)據(jù)庫[J].電子測試,2008(9):49-52．

[3]高陽,王堅強(qiáng).數(shù)據(jù)庫技術(shù)與應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社,2003.

張宏偉（1989—），女，內(nèi)蒙古赤峰人，合肥工業(yè)大學(xué)儀器科學(xué)與光電工程學(xué)院在讀碩士研究生，研究方向：精密測試技術(shù)及儀器。

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