基于c#的数据采集系统设计(附件)【字数:10894】
摘 要 使用计算机进行操作的数据采集系统,在数据采集和动态监测等领域有了很广泛的应用。在计算机上的显示比单片机上的显示更加的生动色彩丰富,另外使用C#语言编程取代汇编语言编程,不仅简化了程序,同时使程序与机器分离,在具有I/ O 扩展槽的不同型号的PC 机上都可使用。数据采集采集到的大都是瞬时值,也可以是一段时间内的一个特定值。数据测量的准确性是数据采集的基础。数据的测量方法有两种,分为接触式和非接触式。不论哪种方法,都不能影响被测对象和测量环境,保证数据的准确性。本文详细介绍了一个基于Visual Studio 2010开发平台,运用C#编程语言的窗体应用程序开发。该软件提供了一个十分简便的数据采集平台,通过该软件平台可以非常直观的看出采集到的数据以及数据的变化。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题研究的目的及意义 2
1.3国内外现状 3
1.4项目设计内容 4
第二章 软件开发中的理论知识 5
2.1常用开发工具 5
2.2运行环境 5
2.2.1 .NET Framework框架 5
2.2.2 运行环境的搭建 7
2.3 常用的控件及应用 11
2.3.1 控件的属性和事件 11
2.3.2 窗体(Form) 14
2.3.3 标签控件(Label) 15
2.3.4 文本控件(TextBox) 15
2.3.5 按钮控件(Button) 16
2.3.6 列表框控件(ListBox) 17
2.3.7 组合框控件(ComboBox) 18
2.3.8 分组控件(GroupBox) 18
2.3.9 分组控件(CheckBox) 19
2.3.10 Chart控件 19
第三章 需求分析 21
3.1可行性分析 21
3.1.1市场可行性: 21
3.1.2技术可行性: 21
3.1.3经济可行性: 22
3.2需求分析 22
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四章 系统功能设计与实现 23
4.1 Windows窗体应用程序设计界面 23
4.2 窗体程序运行界面 23
4.3 数据存储 24
4.4 功能代码 25
结束语 29
致 谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1.1课题背景
数据采集这一功能从1950年开始,在1956年美国第一个研究了用在军事上的测试系统,目的是实现在测试中不依靠相关的测试文件,进行操作的是非熟练工,由测试设备自动控制完成测试任务。这种数据采集测试系统能完成许多传统方法完不成的数据采集和测试任务,该系统具有高速性和一定的灵活性,由于这些优点得到了初步的认可。1960年以后,该功能的设备已进入市场,由于是起始阶段,所以现在设计的采集系统和设备都是专业的数据采集系统。??
在1970年时,伴随着微型技术的持续发展,数据采集器出现了,计算机和仪表共同组成数据采集系统。这种数据采集系统优良的性能超过了一般的数据采集。采用积木式结构的接口系统,由一台计算机来进行控制。第二类系统在工业现场中应用较多。这两种系统比专用的系统要灵活很多,当采集测试任务发生改变时,只需更改接入系统的仪用电缆或者在机箱里添加新卡即可完成硬件平台重建。数据采集系统在20世纪80年代后期发生了极大的变化,使用软件管理工业计算机,单片机和大规模集成电路的组合,降低了系统的成本,减小了体积,增加了功能,大大加强了数据处理能力。?
从1990年到现在,拥有先进技术的国家已经将数据采集这一技术广泛的应用于军事、工业、宇航技术、航空电子设备等领域。依靠着集成电路技术的不断提高,终于制造出了高性能的单片机数据采集系统(DAS)。如今有的DAS产品精度已达16位,采集速度可以达到每秒几十万次以上。数据采集技术已经成为一种专门的技术,广泛的应用在工业领域中。现在的数据采集系统使用的是模块式结构,通过简单的增加或者更改模块来满足不同的要求,与系统程序相结合,可扩展或修改系统,组成一个新的系统。在这个阶段的数据采集系统向高速、模块化和即插即用的方向发展,典型系统包括VXI总线系统,PCI,PXI总线系统等,总线宽度已经达到32位,频率可以达到100MSps。使用高密度,屏蔽型,针孔式的连接器和卡式模块,可以完全保证系统的隐定性和可靠性,由于价格比较昂贵阻碍了它在自动化领域取得了成功。?
串行总线数据采集系统向着智能化和分布式系统结构发展,持续提高可靠性。数据采集系统物理层通信得到了不断地发展和完善,采用了光纤、RS485双绞线、无线和电力载波。串行总线数据采集系统在控制和工业现场数据采集等多个领域大范围使用。在当前局域网技术的支持下,可以将一个工厂的车间层的局域网、底层的设备网和管理层局域网有效地连接在一起,可以实现生产环节的监控和实时的数据采集。
1.2课题研究的目的及意义
在当今社会的不断进步下,需要对各个资源供给设备进行实时的监控,从而保证人们安全健康的使用各种资源。比如网络、供电系统、工业控制系统等,要保证人们生活使用的各种资源安全可靠。国家电力监管委员会公告2011年第3号文件《2011年供电监管报告》指出,在抽取检查的215家供电企业中,最后发现存在供电质量问题的企业有133家,这些问题包括运行事件错录、漏录、基础数量错误、以及电压监测点数的不足和设置不合理这些问题。由于影响电能质量的原因越来越多,并且人们对电能的可靠性和电能的质量要求不断提高;电能的质量问题对人们生活会造成更大的危害,造成的损失也越来越大,所以电能质量的好坏与国民经济的总体效益挂钩。
如果一个正在工作的计算中心失去电源几秒的时间,原本辛苦工作得到的数据可能就会被破坏,造成难以估量的经济损失。特别是在一些大型的机器制造厂,短时间内的电压突降会直接影响到质量的好坏或者造成生产状况异常。所以有良好的防范措施是必须的,不仅如此,还要能及时发现问题并且解决问题。要想满足以上这些要求就要对供电系统实行实时准确的监控,能够在问题出现的时候及时通知并且解决,要在第一时间解决出现的问题从而提高供电的质量。
目 录
第一章 绪论 1
1.1课题背景 1
1.2课题研究的目的及意义 2
1.3国内外现状 3
1.4项目设计内容 4
第二章 软件开发中的理论知识 5
2.1常用开发工具 5
2.2运行环境 5
2.2.1 .NET Framework框架 5
2.2.2 运行环境的搭建 7
2.3 常用的控件及应用 11
2.3.1 控件的属性和事件 11
2.3.2 窗体(Form) 14
2.3.3 标签控件(Label) 15
2.3.4 文本控件(TextBox) 15
2.3.5 按钮控件(Button) 16
2.3.6 列表框控件(ListBox) 17
2.3.7 组合框控件(ComboBox) 18
2.3.8 分组控件(GroupBox) 18
2.3.9 分组控件(CheckBox) 19
2.3.10 Chart控件 19
第三章 需求分析 21
3.1可行性分析 21
3.1.1市场可行性: 21
3.1.2技术可行性: 21
3.1.3经济可行性: 22
3.2需求分析 22
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四章 系统功能设计与实现 23
4.1 Windows窗体应用程序设计界面 23
4.2 窗体程序运行界面 23
4.3 数据存储 24
4.4 功能代码 25
结束语 29
致 谢 31
参考文献 32
第一章 绪论
1.1课题背景
数据采集这一功能从1950年开始,在1956年美国第一个研究了用在军事上的测试系统,目的是实现在测试中不依靠相关的测试文件,进行操作的是非熟练工,由测试设备自动控制完成测试任务。这种数据采集测试系统能完成许多传统方法完不成的数据采集和测试任务,该系统具有高速性和一定的灵活性,由于这些优点得到了初步的认可。1960年以后,该功能的设备已进入市场,由于是起始阶段,所以现在设计的采集系统和设备都是专业的数据采集系统。??
在1970年时,伴随着微型技术的持续发展,数据采集器出现了,计算机和仪表共同组成数据采集系统。这种数据采集系统优良的性能超过了一般的数据采集。采用积木式结构的接口系统,由一台计算机来进行控制。第二类系统在工业现场中应用较多。这两种系统比专用的系统要灵活很多,当采集测试任务发生改变时,只需更改接入系统的仪用电缆或者在机箱里添加新卡即可完成硬件平台重建。数据采集系统在20世纪80年代后期发生了极大的变化,使用软件管理工业计算机,单片机和大规模集成电路的组合,降低了系统的成本,减小了体积,增加了功能,大大加强了数据处理能力。?
从1990年到现在,拥有先进技术的国家已经将数据采集这一技术广泛的应用于军事、工业、宇航技术、航空电子设备等领域。依靠着集成电路技术的不断提高,终于制造出了高性能的单片机数据采集系统(DAS)。如今有的DAS产品精度已达16位,采集速度可以达到每秒几十万次以上。数据采集技术已经成为一种专门的技术,广泛的应用在工业领域中。现在的数据采集系统使用的是模块式结构,通过简单的增加或者更改模块来满足不同的要求,与系统程序相结合,可扩展或修改系统,组成一个新的系统。在这个阶段的数据采集系统向高速、模块化和即插即用的方向发展,典型系统包括VXI总线系统,PCI,PXI总线系统等,总线宽度已经达到32位,频率可以达到100MSps。使用高密度,屏蔽型,针孔式的连接器和卡式模块,可以完全保证系统的隐定性和可靠性,由于价格比较昂贵阻碍了它在自动化领域取得了成功。?
串行总线数据采集系统向着智能化和分布式系统结构发展,持续提高可靠性。数据采集系统物理层通信得到了不断地发展和完善,采用了光纤、RS485双绞线、无线和电力载波。串行总线数据采集系统在控制和工业现场数据采集等多个领域大范围使用。在当前局域网技术的支持下,可以将一个工厂的车间层的局域网、底层的设备网和管理层局域网有效地连接在一起,可以实现生产环节的监控和实时的数据采集。
1.2课题研究的目的及意义
在当今社会的不断进步下,需要对各个资源供给设备进行实时的监控,从而保证人们安全健康的使用各种资源。比如网络、供电系统、工业控制系统等,要保证人们生活使用的各种资源安全可靠。国家电力监管委员会公告2011年第3号文件《2011年供电监管报告》指出,在抽取检查的215家供电企业中,最后发现存在供电质量问题的企业有133家,这些问题包括运行事件错录、漏录、基础数量错误、以及电压监测点数的不足和设置不合理这些问题。由于影响电能质量的原因越来越多,并且人们对电能的可靠性和电能的质量要求不断提高;电能的质量问题对人们生活会造成更大的危害,造成的损失也越来越大,所以电能质量的好坏与国民经济的总体效益挂钩。
如果一个正在工作的计算中心失去电源几秒的时间,原本辛苦工作得到的数据可能就会被破坏,造成难以估量的经济损失。特别是在一些大型的机器制造厂,短时间内的电压突降会直接影响到质量的好坏或者造成生产状况异常。所以有良好的防范措施是必须的,不仅如此,还要能及时发现问题并且解决问题。要想满足以上这些要求就要对供电系统实行实时准确的监控,能够在问题出现的时候及时通知并且解决,要在第一时间解决出现的问题从而提高供电的质量。
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