Application of DataSocket in On　line Particle Measurement

YIN Liang, ZHENG Gang, SUN Hao

(College of Optical & Electric Information Engineer, University of Sh anghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

　　Key words: on?line measurement; DataSocket; B/S architecture; p article measurement

　　單機(jī)版的顆粒測(cè)量?jī)x已在作者實(shí)驗(yàn)室研制成功并應(yīng)用于生產(chǎn)中，儀器采用光全散射法的測(cè)量原理，如圖1所示。

　　全散射法原理基于Beer-Lambert定理。圖1中，如果一束強(qiáng)度為I0、波長(zhǎng)為λ的平行單色光入射到含有被測(cè)顆粒的介質(zhì)時(shí)，由于顆粒對(duì)光的散射和吸收作用，光的強(qiáng)度將衰減：
　?
式中τ是介質(zhì)的濁度
　　設(shè)顆粒群在介質(zhì)中的空間分布是無(wú)序而均勻的，即濁度τ與光程L無(wú)關(guān)，將式(1)沿整個(gè)光程積分
　?
式(3)描述了光在顆粒介質(zhì)中的衰減規(guī)律。
　　在該系統(tǒng)中，當(dāng)白光光束穿過(guò)一含有顆粒的介質(zhì)時(shí)，由于受到顆粒的散射和吸收，使穿過(guò)介質(zhì)后的透射光的強(qiáng)度受到衰減，其衰減程度與顆粒的大小和數(shù)量(濃度)相關(guān)，這為顆粒測(cè)量提供了一個(gè)尺度。此外，除顆粒粒徑外，全散射法還能同時(shí)測(cè)得顆粒的濃度，這是此方法的一個(gè)突出特點(diǎn)。?

　　DataSocket包含DataSocket API和DataSocket Server兩部分。
　　DataSocket API：它是一個(gè)和協(xié)議、編程語(yǔ)言、操作系統(tǒng)無(wú)關(guān)的應(yīng)用程序接口，通過(guò)ActiveX控件來(lái)實(shí)現(xiàn)并支持多種數(shù)據(jù)類(lèi)型，這種數(shù)據(jù)類(lèi)型包括字符串、標(biāo)量、布爾變量和波形等。它自動(dòng)把用戶(hù)測(cè)得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)淖止?jié)流，適用于任何編程環(huán)境。
　　DataSocket Server：它是一個(gè)小巧獨(dú)立運(yùn)行的程序，采用DSTP(DataSocket Transfer Protocol)協(xié)議在兩個(gè)應(yīng)用程序之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信和交換。DataSocket Server具有在Internet上高速?gòu)V播現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果的功能，簡(jiǎn)化了TCP編程。在服務(wù)器端進(jìn)行DataSocket Server配置后，當(dāng)在客戶(hù)端運(yùn)行DataSocket Server時(shí)，基于Internet的TCP網(wǎng)連接的程序便可以被訪問(wèn)。
　　從數(shù)據(jù)共享的角度講，DataSocket遵循TCP/IP協(xié)議，是對(duì)WinSock的高級(jí)封裝，DataSocket大大簡(jiǎn)化了實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸問(wèn)題，使得通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送測(cè)試數(shù)據(jù)就如同向一個(gè)文件中寫(xiě)入信息一樣方便，因此具有使用方便、編程工作量少、不需了解底層操作過(guò)程等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控和數(shù)據(jù)共享等應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)。借助它可以在不同的應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)源之間共享數(shù)據(jù)，方便地在測(cè)量控制系統(tǒng)中共享和發(fā)布現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，并在Internet上實(shí)時(shí)發(fā)布。

　　在線顆粒測(cè)量?jī)x采用了DataSocket技術(shù)。由于DataSocket適用于廣播數(shù)據(jù)和高速數(shù)據(jù)的傳輸，因而該在線測(cè)量系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)測(cè)控可以達(dá)到進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男Ч?，同時(shí)也使系統(tǒng)的可靠性得到了顯著提高。其提供的DataSocket API接口可適用于VB、VC等編程環(huán)境，本測(cè)量?jī)x的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在VB環(huán)境下調(diào)用DataSocket；數(shù)據(jù)庫(kù)后臺(tái)使用SQL SERVER 7.0；利用IIS的信息發(fā)布功能顯示各種曲線和條形線。在線測(cè)量?jī)x的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

　　在服務(wù)器上，主要編兩類(lèi)程序。一類(lèi)是把傳過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)分成幾個(gè)字段放進(jìn)SQL Server中，做為網(wǎng)絡(luò)化在線顆粒測(cè)量?jī)x的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的開(kāi)發(fā)語(yǔ)言用PowerBuilder，數(shù)據(jù)庫(kù)的后臺(tái)則采用SQL Server 7.0，主要是為了方便客戶(hù)記錄歷史數(shù)據(jù)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程查詢(xún)、記錄和打印。另一類(lèi)是IIS應(yīng)用程序，Web服務(wù)器利用IIS進(jìn)行信息發(fā)布，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向遠(yuǎn)程客戶(hù)提供在線監(jiān)測(cè)服務(wù)。
　　這樣，在線顆粒測(cè)量?jī)x利用了DataSocket來(lái)組建遠(yuǎn)端智能測(cè)試節(jié)點(diǎn)，在該節(jié)點(diǎn)上運(yùn)行應(yīng)用程序完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析等任務(wù)，并利用DataSocket提供的功能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將測(cè)試數(shù)據(jù)發(fā)回本地PC節(jié)點(diǎn)。

　　由于在線顆粒測(cè)量?jī)x在數(shù)據(jù)傳輸方面采用了DataSocket技術(shù)，有效地減少了冗余數(shù)據(jù)的傳輸。這種B/S結(jié)構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用很方便，監(jiān)測(cè)端可以是任何與Internet相連的地方，能夠很好的滿足對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)的及時(shí)共享的要求。同時(shí)此方案也為企業(yè)基于網(wǎng)絡(luò)的在線測(cè)量提供了參考模型。