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为了保证《先进制造与自动化科学数据共享网》项目按时完成并顺利通过验收,2008年10月15日项目总体组召集各技术领域负责人和主要研究人员在北京召开项目工作会议,对各技术领域验收准备工作的有关要求和时间安排进行了研讨和布置。参加本次工作会议的有各技术领域负责人、主要研究人员以及总项目有关人员共30多人。
项目负责人李丽亚研究员首先介绍了本次会议的目的和主要议程、项目的总体进展以及下一步工作安排。
《先进制造与自动化科学数据共享网》项目自2005年正式立项以来,经过各参与单位3年多的共同努力,现已基本完成了任务书上规定的各项任务,共享网服务初见成效。目前,各技术领域已经进入数据汇交和总结阶段,正在对已完成的工作、取得的成果经验和存在的问题进行认真总结。预计各技术领域将于11月底完成验收相关准备工作,并于12月中旬开始验收工作。
随后,项目总体组宋扬工程师对验收的具体要求和进度安排做了详细说明,包括验收资料和归档材料的组成、工作总结报告和专家评估意见的格式和具体要求。朱旗研究员介绍了各技术领域的数据汇交情况,并重点对已录入数据存在的共性问题进行了总结和举例说明。
会上,各技术领域负责人围绕如何做好验收准备工作进行了热烈地讨论。大家一致认为保证数据质量非常重要,表示将按照项目总体组要求请本领域专家组对数据的系统性、先进性、实用性和可靠性进行审查,并分3个数据测试组,对每个技术领域提交的数据和元数据内容进行交叉测试。会议讨论确定了数据测试的工作流程,规定了各技术领域、测试组及总项目组的分工和完成各项工作的截止日期。
各技术领域负责人表示,会后将抓紧完成数据资源的录入和自查工作,做好数据测试和验收前各项准备工作,按照要求于2008年11月25日前完成本技术领域的全部验收工作,并将相关验收资料提交至总项目组。
| 附:测试分组名单 |
| 组别名称 |
测试负责人 |
技术领域名称 |
| 第一组 |
组长:刘红旗研究员
副组长:李健研究员
顾问:陈世兴研究员 |
防腐蚀设计、设计新技术、机械安全与可靠性、摩擦磨损与润滑、机械强度与振动、电气安全、齿轮传动、低压电器等8个技术领域 |
| 第二组 |
组长:陈警高工
副组长:盛晓敏研究员
顾问:朱旗研究员 |
锻压、磨削、模具制造、热处理与表面改性、工程材料、切削、铸造、焊接连接、常用资料与通用数据等9个技术领域 |
| 第三组 |
组长:石镇山研究员
副组长:葛新权教授
顾问:童丽珠研究员 |
液压传动、供应链管理与物流、现代管理、工业机器人、自动控制、工业通讯(仪表所)、仪器仪表与检测、工业通讯(北邮)等8个技术领域 |
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工作交流
传感器的科学数据共享设计
郝冬冬 宋彦彦 张辉
(1北方工业大学现场总线技术及自动化北京市重点实验室 北京 100041)
(2机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 北京 100055)
摘 要:当今传感器的应用已经渗透到先进制造与自动化控制等众多领域,传感器科学数据共享是工业发展的必然趋势。本文对传感器科学数据的特点进行了分析,并在此基础上提出了一个基于SQL Server的B/S构架模式的传感器科学数据共享设计方案,实现各种传感器性能参数、数据表、应用图的共享。
1.传感器科学数据共享的意义
随着世界经济和科学技术的飞速发展,传感器的应用已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等极其广泛的领域。
在现代钢铁、能源、交通、机械制造、石油、化工、汽车等先进制造及自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。可以说,没有众多的优良的传感器,先进制造及自动化生产也就失去了基础。因此,传感器在先进制造与自动化领域具有不可替代的作用。
科学数据是人类社会长期生产和科学实践的积累,是一个国家甚至全人类的宝贵资源,实现科学数据共享对经济建设、社会发展和科学进步具有重要意义。
2005年国家科技部开展《先进制造与自动化科学数据共享网(项目编号2005DKA32900)》建设工作,力争经过3~5年的努力,初步实现国家资助的先进制造与自动化项目科学数据资源的汇交、整合与共享,面向社会提供共享服务。这是一项功在当代、利在千秋的工程。
由于传感器在先进制造与自动化领域中具有举足轻重的地位,所以传感器科学数据的开发利用及其共享具有十分重要的意义。
2.传感器科学数据特点分析
国家标准GB/T 7665-87《传感器通用术语》中对传感器的定义是:“能感受(或响应)规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置。传感器通常由直接响应于被测量的敏感元件和产生可用信号输出的转换元件以及相应的电子线路所组成”。由此定义可见,传感器科学数据应包括反映传感器输入输出特性的数据及电子电路的电参数数据。
传感器应能准确和快速地响应被测量的各种各样的变动。反映传感器输入输出特性的指标主要有两种——静态特性和动态特性。
传感器除了有描述输入输出量之间关系的一般特性外,按被测量的不同还有自己特殊的参数数据。有关传感器科学数据见表1。

从表1可见,要全面反映一个传感器需要几十条数据,在进行传感器科学数据描述时应尽可能要体现这些特性。而随着传感器技术的发展,目前国内外传感器产品品种已突破3万种,本项目数据采集量将十分庞大。
由于传感器的应用领域十分广泛,不同的应用领域都有其各自的应用电路结构。为使传感器科学数据共享能更好地为研究、开发、生产和应用等各领域服务,本项目将收集部分应用电路图。
传感器科学数据的上述特点使得传感器科学数据相关的采集、处理加工工作会非常复杂。
3.传感器科学数据共享设计
根据传感器科学数据的特点,要实现数据共享其工作量不言而喻,由于传感器种类繁多,加之每个传感器型号的数据字段也较多,尤其是图和表格,每个型号的传感器少则几张图,多则十几张图,用于描述传感器的诸如引脚、非线性误差、驱动电路、应用电路等;而表格主要描述传感器的技术参数、极限参数、选型参考等内容。如若将每个型号的传感器详细地描述出来,可见数据量是很大的。如何将这些内容完整表述出来就需要我们对传感器的数据共享进行设计。
本文给出了一种使用C#语言、基于SQL Server的B/S模式的数据库应用系统,将传感器的应用图、表和各类数据集成于数据库中,利于管理,方便录入及用户检索、查询、下载。在数据库结构设计上包含了传感器的名称、型号、用途、原理、技术特点、应用图、应用表等数据。

图1为以低电压10位数字温度传感器AD7314为例的数据库录入界面。对于传感器的应用图和应用表,添加图名或表名后,点击“提交图片”或“提交表格”分别完成对图和表的录入,经多次重复提交操作,将多个应用图和表添加进数据库,在所有数据录入完成后点击“提交数据”,完成整个型号的数据录入。
客户在前端所见的浏览界面如图2所示
 图2 AD7314的浏览界面
用户可看到各字段所包含的内容,其中有两个单选框为应用图和应用表。在两个单选框里包含了关于每种型号传感器的所有相关图片和表格。若想查看可点击选择,例如单击应用图下拉列表框,选择AD7314的典型温度误差曲线,如图3所示:

图3 AD7314的应用图的选择界面
相应的可以看到AD7314的典型温度误差曲线图,见图4:

要查看传感器的应用表格,单击应用表下拉列表框,选择要查看的表名,如图5所示的选择AD7314的引脚表的界面:
 图5 AD7314的应用表的选择界面
相应的可以看到AD7314的引脚表,如表2所示。

综上所述,通过该数据库应用系统我们解决了在一种型号传感器科学数据中包括众多参数和多张图及表的特殊需要,为实现传感器科学数据共享提供了有利的工具。
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