試驗(yàn)機(jī)行業(yè)在中國經(jīng)過幾十年的發(fā)展取得了長足進(jìn)步。材料試驗(yàn)機(jī)的控制方式也從初期的手動(dòng)機(jī)械式控制發(fā)展到目前的計(jì)算機(jī)采集控制。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在試驗(yàn)機(jī)行業(yè)中應(yīng)用越來越廣泛,IT行業(yè)的許多新技術(shù)、新理念一定會(huì)越來越明顯的影響試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展,這將給試驗(yàn)機(jī)操作者,試驗(yàn)室、材料檢測(cè)中心的管理者帶來前所未有的便捷。下面介紹一下對(duì)試驗(yàn)機(jī)行業(yè)發(fā)展具有實(shí)際意義,當(dāng)前最可行的一項(xiàng)軟件技術(shù)——移動(dòng)開發(fā)技術(shù)。
移動(dòng)開發(fā)是近年來隨著手機(jī)、PDA等無線智能終端的普及而新興的軟件設(shè)計(jì)領(lǐng)域。它是指通過在J2ME等移動(dòng)開發(fā)平臺(tái)上設(shè)計(jì)無線智能終端可用的軟件,使這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)各種各樣的新功能。目前大家所熟知的手機(jī)上網(wǎng),看電視,全球衛(wèi)星定位等都是移動(dòng)開發(fā)的成果。于是我們自然可以聯(lián)想到,能不能用這些無線智能終端了解試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)狀態(tài),甚至控制我們的試驗(yàn)機(jī)呢?答案是肯定的。
試驗(yàn)機(jī)行業(yè)中的移動(dòng)開發(fā)可分為主動(dòng)和被動(dòng)兩種形式。所謂主動(dòng)式是指實(shí)際開發(fā)出用于手機(jī)等的試驗(yàn)機(jī)軟件,用戶只需要在手機(jī)中啟動(dòng)該軟件,軟件自動(dòng)通過GPRS等方式登錄網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中的WEB服務(wù)器收到該手機(jī)的登錄請(qǐng)求后,將與之時(shí)刻保持連接的控制試驗(yàn)機(jī)的計(jì)算機(jī)中各種信息傳輸給這部手機(jī),手機(jī)中的軟件即可顯示指定設(shè)備的傳感器示值,發(fā)送控制命令,觀看試驗(yàn)曲線等。原來控制試驗(yàn)機(jī)的計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)執(zhí)行手機(jī)等智能終端發(fā)給它的控制命令并使試驗(yàn)中的各種狀態(tài)信息保持與手機(jī)一致。
主動(dòng)式開發(fā)的好處顯而易見,它擁有一套完善的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng),手機(jī)等智能終端能夠非常主動(dòng)的了解試驗(yàn)情況,控制試驗(yàn)過程。同時(shí),基于WEB的服務(wù)是目前最流行的軟件技術(shù),它的可擴(kuò)展性極強(qiáng)。主動(dòng)式開發(fā)的缺點(diǎn)是技術(shù)成本較高,由于要涉及到服務(wù)器端的編程,并要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),計(jì)算機(jī)中試驗(yàn)機(jī)軟件的通訊模塊也要重寫,所以開發(fā)周期會(huì)比較長。而且由于手機(jī)是不斷通過互連網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù),所以如果長時(shí)間使用軟件的話手機(jī)的上網(wǎng)費(fèi)用也是個(gè)問題。
另外,主動(dòng)式開發(fā)還要注意兩點(diǎn),一是并發(fā)數(shù)量,二是控制權(quán)限。并發(fā)數(shù)量就是說能同時(shí)允許多少部智能終端查看某臺(tái)試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)狀態(tài),這是由服務(wù)器端編程和WEB服務(wù)器本身決定的。其實(shí)目前很多軟件工程師都在尋求在相同的WEB服務(wù)器載荷下實(shí)現(xiàn)更大的服務(wù)并發(fā)數(shù)。這是一個(gè)優(yōu)化的問題??刂茩?quán)限問題實(shí)際上是一個(gè)試驗(yàn)機(jī)安全問題,由于我們需要實(shí)際控制一臺(tái)試驗(yàn)設(shè)備,它不同于別的通用性的WEB事務(wù)處理。如果多臺(tái)手機(jī)都能任意控制某一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)肯定會(huì)帶來意想不到的麻煩。所以一般只允許一個(gè)ID具有管理權(quán)限,用戶通過手機(jī)登錄時(shí)輸入用戶名,密碼,試驗(yàn)機(jī)設(shè)備編碼。WEB服務(wù)器就通過這些來確定該用戶的權(quán)限,這樣,雖然可以同時(shí)有多部手機(jī)查看試驗(yàn)狀態(tài),但是只能有一個(gè)ID能夠操作試驗(yàn)。
下面談?wù)勔苿?dòng)開發(fā)中的被動(dòng)式開發(fā)。其實(shí)被動(dòng)式開發(fā)是試驗(yàn)機(jī)等工業(yè)控制領(lǐng)域獨(dú)具的。所謂“被動(dòng)式開發(fā)”就是指既不在手機(jī)上進(jìn)行特殊軟件的安裝,也不架設(shè)WEB服務(wù)器;只在控制試驗(yàn)機(jī)的計(jì)算機(jī)中安裝一個(gè)通訊設(shè)備短信終端設(shè)備,同時(shí)在現(xiàn)有的試驗(yàn)機(jī)軟件中增加短信通訊模塊即可。這樣,試驗(yàn)機(jī)控制軟件可按照一定的時(shí)間間隔,或當(dāng)試驗(yàn)出現(xiàn)某種異常情況時(shí)通過短信終端設(shè)備發(fā)送短信息給指定的手機(jī)。該手機(jī)也可通過回復(fù)特定格式短信的方式來簡單控制這臺(tái)試驗(yàn)機(jī)。
舉例說明其應(yīng)用,某臺(tái)耐壓爆破試驗(yàn)機(jī)正在進(jìn)行長時(shí)間耐壓試驗(yàn),耐壓時(shí)間2000小時(shí),每10小時(shí)或者每天定時(shí)(可以在試驗(yàn)員上下班的時(shí)候),ZNY TEST(新三思公司為管材耐壓爆破試驗(yàn)機(jī)研發(fā)的控制軟件)會(huì)發(fā)送一條短信給試驗(yàn)員的手機(jī),報(bào)告當(dāng)前試驗(yàn)時(shí)間為200:30:00(h:m:s),當(dāng)前壓力為1.198MPa,試驗(yàn)狀態(tài)正常。如果試驗(yàn)進(jìn)行到400小時(shí)時(shí),試樣破裂,此時(shí)試驗(yàn)員的手機(jī)會(huì)收到ZNY TEST軟件發(fā)來的短信息,報(bào)告05072901編號(hào)的試樣破裂,退出壓力0.532Mpa;如果編號(hào)05072902的試樣順利完成試驗(yàn),那么試驗(yàn)員的手機(jī)上會(huì)收到:05072902編號(hào)試樣,耐內(nèi)壓試驗(yàn)完成,試驗(yàn)時(shí)間2000小時(shí),請(qǐng)卸掉試樣準(zhǔn)備下一批試驗(yàn)。
我們?cè)倥e一個(gè)高溫拉伸蠕變?cè)囼?yàn)的例子。某次試驗(yàn)的試驗(yàn)時(shí)間為3000小時(shí),試驗(yàn)方法要求每隔15分鐘記錄一次變形量。軟件每天定時(shí)將試樣變形量、當(dāng)前溫度值、試驗(yàn)時(shí)間發(fā)給試驗(yàn)員。如果試驗(yàn)時(shí)試樣過熱,溫度波動(dòng)超過國家標(biāo)準(zhǔn)要求的波動(dòng)上限,譬如設(shè)定溫度600℃,當(dāng)前溫度602.2℃,軟件會(huì)立即發(fā)送短信,報(bào)告試驗(yàn)員此時(shí)溫度波動(dòng)較大,試驗(yàn)員可根據(jù)此短信到現(xiàn)場(chǎng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)的處理。如果這時(shí)試驗(yàn)員選擇立即停止試驗(yàn),也可回復(fù)短信“STOP+設(shè)備編碼”,計(jì)算機(jī)收到與該設(shè)備綁定的特定手機(jī)號(hào)的指定格式短信后,設(shè)備立即停止試驗(yàn),開始降溫,保證了安全。試驗(yàn)完成時(shí),試驗(yàn)員會(huì)收到記錄有起始應(yīng)變、總應(yīng)變、彈性應(yīng)變等結(jié)果內(nèi)容的短信息。這樣,整個(gè)試驗(yàn)過程中試驗(yàn)員只需在試驗(yàn)開始時(shí)在設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行操作,其余2000多小時(shí)的時(shí)間,試驗(yàn)員可以安心的進(jìn)行其他工作,因?yàn)橐磺械脑囼?yàn)情況,設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況,都盡在掌握中。
我們不僅可以利用被動(dòng)式開發(fā)來進(jìn)行試驗(yàn),還可以用來幫助試驗(yàn)室、檢測(cè)中心等機(jī)構(gòu)的管理人員了解試驗(yàn)進(jìn)度。例如,帶有移動(dòng)通訊模塊的試驗(yàn)機(jī)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器可以每日或每周通過短信向試驗(yàn)室管理人員通報(bào)本日或本周每臺(tái)設(shè)備的試驗(yàn)量、試驗(yàn)室的總試驗(yàn)量、試樣合格率等關(guān)鍵數(shù)據(jù),這樣管理者就不必去看冗長的報(bào)表而能清楚的了解試驗(yàn)室運(yùn)行情況。
被動(dòng)式開發(fā)的優(yōu)點(diǎn)是技術(shù)難度不高,開發(fā)周期短。但是由于它的通訊方式是短信息通訊,所以顯示的內(nèi)容比較簡單;而且用戶如需控制試驗(yàn)機(jī),就需要按照指定的格式發(fā)送短信,操作起來稍嫌麻煩。移動(dòng)開發(fā)技術(shù)對(duì)于長時(shí)間試驗(yàn),例如高溫拉伸蠕變或持久試驗(yàn),管材耐壓試驗(yàn);具有一定危險(xiǎn)性的試驗(yàn),例如氣瓶爆破試驗(yàn),煤氣調(diào)壓閥的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和自動(dòng)控制等都很實(shí)用,因?yàn)樵谶@些試驗(yàn)中,一是試驗(yàn)員不可能長時(shí)間呆在設(shè)備旁(目前試驗(yàn)時(shí)間最長的達(dá)到了8760小時(shí)),二是操作氣瓶爆破等試驗(yàn)有較大的危險(xiǎn)性。這樣,試驗(yàn)員只需要配備一部手機(jī),即可“運(yùn)籌帷幄之中,決勝千里之外”了。 |