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基于现场数据的多模式智能管理闭环系统研究

更新时间:2016-07-05

0 引言

基于VB平台的控制系统,因其面向对象的灵活可靠的程序设计方法而得到广泛应用.随着电子信息时代的高速发展,计算机与互联网技术得到广泛应用,网络间的无线传输与通信的数据量也愈来愈丰富.在各种各样的管理控制系统中,数据交换已经成为一种普遍的情况[1].例如与上位PC机或移动终端进行通信,将控制终端中的数据上传,以便分析和处理;并从PC机或移动终端发出控制信息来调控控制终端,实现相应的控制目标.

论文依托某校现代设施农业福建省高等学校工程研究中心的温室无土栽培系统,通过对采集到的温度、湿度、光照强度等植物培养环境参数数据进行分析处理,借助VB平台设置多种管理模式的植物培养方式,运用串口通信联络下位机控制终端,进而实现一种健康的目标式自我管理的智能化系统,从而推动植物栽培适应于现代农业设施,推动农业信息技术现代化建设.

在确定设立“新锐奖”时,勘探分公司负责人就道出了设奖初衷。“勘探分公司400多人的队伍,三分之一以上是年轻人。把年轻人培养起来挑大梁,勘探事业才后继有人。”

图1 智能管理闭环系统框图

1 系统设计

1.1 系统框图

论文依托植物培养的智能管理系统,以STC89C52单片机为下位机处理器,此外用到的模块包括GL5528光敏电阻、ADC0832模数转换电路、电源转换电路、DHT11温湿度传感器、DS18B20温度传感器(测温范围更宽)、LCD1602液晶显示、MAX232电平转换模块等[2-3];上位机平台以VB6.0开发人机交互程序,设置有温度、湿度、光照强度等数据的显示界面、相应参数的调整设置以及目标管理模式的选择.智能管理闭环系统框架图见图1.

大数据风险控制是基于大数据的风险提示和风险控制,其核心方法是通过对相似群体的数据分析,利用成熟的数据模型进行用户违约率计算,降低互联网金融风险。基于大数据的互联网风险控制具有数据维度大、时效性强、结果精准的优点。风险控制主要从数据源头出发,对原始数据进行预处理操作,提取数据特征,运用多种算法比较得出最优的风险控制模型,得出普适性、稳定性、准确性较高的信用评级体系,并将其应用在互联网金融产品中[5]。大数据风险控制的数据源主要包括1)互联网数据,如访问者的IP地址、网络行为数据、信用数据等;2)用户授权信息,如信用卡数据等;3)第三方数据,如合作机构数据等。

1.2 系统控制终端设计

系统中DHT11所测得温湿度送到单片机的P37口,DS18B20送到单片机的P20口,光敏电阻所测得的光照度由ADC0832进行模数转换后送到单片机的P34口.单片机的P0口与LCD1602的DB数据接收端端口相连接,实时显示现场检测的温度、湿度、光照强度等相关信息.

光强检测通过光敏电阻的感光特性实现光电转换,借助ADC0832模数转换得到相应数据输出给微控制器.温湿度检测采用DHT11传感器直接可得数字信号通过单个数据引脚端口完成输入输出双向传输[4-5].这些相类似的各类传感器检测电路有着较为成熟的研究介绍,在文章中就不再详细阐述.

1.3 串行通信及上位机平台

系统建立一个较为完备友好的上位机交互平台对智能管理控制的实际应用具有很大的帮助,一方面为了实时了解被控对象的各项参数,另一方面方便实现不同管理模式的选择控制.系统通过上位机交互平台对被控对象的各项参数进行实时存储和分析,进而能够为智能控制提供判断依据.本系统设计中因传输距离较近,故采用较为成熟的MAX232电平转换电路,系统中MAXRS232的第2、3、5引脚分别为RXD、TXD、GND.

“优品生活 农垦直供”。农垦直供全国健康连锁食品超市项目,是开设在各大城市社区的品牌实体店面,响应国家食品安全号召,依托各垦区的优质农产品资源,优选全国35个垦区的绿色、有机、农垦可追溯农产品,直供到社区千家万户的消费者手中,将垦区生产与百姓生活相连接。秉持“守护国人餐桌饮食安全、让百姓健康幸福生活”的企业使命,采用“产地直供+体验营销+配送服务+膳食科普+农场旅游”五位一体的经营模式,全方位立体式宣传农垦的产业优势和价值品质,为服务国民饮食“新食代”绿色健康生活而努力奋斗。

图2 VB上位机平台管理控制模式(软件运行截图)

2 上位机平台管理控制模式

上位机平台管理控制模式见图2.

2.1 目标式智能管理

目标式智能管理是基于不同植物不同生长阶段设定好的不同培养速度环境参数,用户只需要选择相应的植物和生长速度要求后,由上位机调用已有数据库(根据植物培养的规律建立)中相应单元中预设的各类参数,自动调节温湿度和补光补液等各项功能的控制时段和时长,从而使植物培养进入全自动化管理模式.

2.2 周期式管理

周期式管理模式是提供给有一些植物培养知识的用户使用的,是由用户对植物培养采取分阶段周期性的培养方式.基于某一阶段,植物每天或每几天的生长环境参数要求没有什么变化;但在不同生长阶段,环境参数又需要有所调节变化.这样的分阶段周期性的半自动管理模式有助于调节植物的品质或结果率.

2.3 实时式管理

实时式管理模式是由用户根据植物生长状态需要,直接在上位机上设定相应的温度控制范围、湿度控制范围和补光、补液等措施,实时调节植物的生长环境参数.实时式管理自主可调节性强,结合该系统对环境参数的实时存储功能,该模式更有助于植物培养专业人士或研究人员深入探索植物培养的各种可能,从而使得植物培养具有更多的创造性.

这一控制模式可以作为目标式智能管理和周期式管理过程中的有效补充调节,使得整个系统的实用性进一步增强.

If Command1.Caption = "启 动" Or Command1.Caption = "串口不匹" Then

图3 闭环系统上位机到下位机流程图

3 数据采集和通信

3.1 数据采集

该系统下位机在接通电源后,初始化单片机、LCD1602,由光敏电阻、DHT11温湿度传感器等传感器传输数据,将采集的数据送入单片机进行接受和处理,然后通过MAX232电平转换后采用串行通信方式通过RS232传送数据至上位机交互平台系统存储,并绘制直观的点状图示.闭环系统下位机到上位机流程见图4.

图4 闭环系统下位机到上位机流程图

图5 中断程序流程图

3.2 数据记录及上传通信

本系统中,为了做到上位机与下位机实时连接并传送数据,以2S为一个单位,由下位机送数据到上位机中,采用中断程序的定时器/计数器的方式执行.当RS232将上位机与下位机相连时,单片机判断是否执行中断.若不执行,重复判断.中断执行后,计数器count>=100,count清零,定时器 miao=miao+1.若 miao>=2,miao清零,数据发送从单片机中送入MAX232中,再通过RS232送入上位机.中断程序流程见图5.

本系统中,采用的是RS232串行异步(UART)通讯协议实现上位机与下位机的数据传输的[8].RS232通信协议的基本结构中,波特率=9600bit/s,8bit,无校验位.本系统串口用于ASCII码字符的传输,通信时只需3根线完成:地线,发送端和接收端.此处采用的通信方式为异步通信,程序中需要设置接收允许REN(串口接收数据位)为1.串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和校验位,保证两个进行通信的端口,这些参数必须匹配,才可以进行通信传送[9].下位机中通信程序段如下:

旅游危机事件爆发于线下,相关负面信息经由网络媒介的传播形成舆情危机。线下的有效治理主要取决于相关管理部门对事件的妥善解决,线上的协同治理则是对相关管理部门治理方式的网络化延伸。对于旅游危机事件网络舆情的治理而言,线上线下的协同联动式处理具有重要意义。

本系统中,下位机是通过处理器执行程序来直接控制设备或者获取设备终端的状况.通过VB程序编写友好直观的上位机交互平台,建立监控温度、湿度、光照强度等参数的界面,并通过交互界面选择相应功能的Command控制按键后,上位机发出命令,通过串行通信下传到下位机,下位机根据此命令编译成对应的时序信号控制相应设备.下位机实时读取设备状态参数,转换成数字信号由MAX232和RS232串行通信上传给上位机存储、分析和管理[6-7].

void Uart_init()

{

TH1=0Xfd;

TL1=0Xfd; // 设置波特率9600bit/s

TR1=1; // 定时器1启动

SM0=0; // 设置串口的工作模式

SM1=1; // 方式 1

REN=1; // 允许串口接收数据+

EA=1; / 开启中断

1.1 对象 选择2009年7月—2011年3月在我院接受择期全身麻醉下腹部手术治疗的住院患者。入选条件:①按美国麻醉医师协会体格状况分级(ASA)标准为Ⅰ~Ⅱ级,心、肺、肝、肾功能基本正常。②手术时间2~4 h。③近期无发热或感染史、无甲状腺功能异常者。④年龄在18~70周岁,神志清,无精神障碍者。本研究共选取87例患者,男44例,女43例;年龄28~70岁,体重46~85 kg。两组患者的年龄、体重、手术时间、输液量、出血量和引流量等一般资料的比较差异无统计学意义(P >0.05)。

现阶段,宿州市物业管理行业发展面临不少的难题,但是随着经济的发展、科技的进步以及社会生活的变革,在借鉴国内外物业管理经验的同时,应加强与国内外同行经验的交流,不断地学习、积累,完善和发展,从而推动宿州市物业管理行业能够健康持续的发展。

ES=1;

}

void SendASC(uchar d)

{ SBUF=d;

while(!TI); TI=0;

}

void ReceiveASC()

{ dd=SBUF;

while(!RI); RI=0;

}

3.3 数据管理上位机平台

MSComm1.PortOpen = False

Private Sub Command1_Click()

基于VB上位机的补光补液、控温控湿及植物生长环境监控系统的智能管理多模式程序流程见图3.

On Error GoTo Comm_Error

MSComm1.PortOpen = True

Shape1.FillColor = &HFF00&

Command1.Caption = " 关 闭 "

combo1.Enabled = False

Command1.BackColor = &HFF&

Command2.Caption = "警示系统开启中"

Command2.BackColor = &HFF00&

Command1.Caption = "串口不匹"

Timer1.Enabled = True

Command1.BackColor = &HFF00&

Comm_Error:

Shape1.FillColor = &HFF&

Timer1.Interval = 1000 '设置Timer1的间隔时间,单位为ms,一秒钟等于1000ms.

DSHZ- 300A旋转式恒温震荡装置、梅宇MY3000- 6智能混凝实验搅拌仪、KSY- 12马弗炉、球磨机、CODCr测试装置、AB104-N电子天平、UV- 2000分光光度计、涌泉YQ- 400空气压缩机、Y-UV254紫外光强分析仪、气相色谱-质谱仪等。

Command1.BackColor = &HFFFF&Exit Sub

ElseIf Command1.Caption = " 关 闭 " Then

上位机部分是以VB6.0程序编写程序语言,制作温度、湿度、光照强度的数据显示界面.采用的Microsoft Visual Basic开发环境有应用程序窗口,代码窗口等十几个窗口[10].上位机平台的界面主要由VB中相应的控件组成,各个控件相当于各个芯片或器件.分别对控件进行程序编写,使其能完成相应的功能,各个控件相互协调工作,从而构成整个上位机界面.上位机的通信主要用到MSComm控件和Timer 控件[11].VB上位机串口设置程序如下:

Timer1.Enabled = False

Shape1.FillColor = vbBlack

Command1.Caption = "启 动 "

combo1.Enabled = True

Command2.Caption = "警示系统关闭中"

Command2.BackColor = &HFF8080

Exit Sub

按照沈家大院里的规矩,进城收账是有层银可提的,收一百块现洋可以提成一块,先支后支都可以。张满春随管家刘二去拿账单,竟然开口要了5块银元,因为这一单就是500现洋。刘二很痛快地给了张满春。他想,跑得了和尚跑不了庙,你收不回现钱,罚你多做半年的帮工不就得了。

资金是企业发展的重中之重。一般来说,工程项目耗资数额大,资金流量巨大。谨慎的管理可以有效控制不必要的资金浪费,从而提高企业竞争力,加强企业的整体实力。因此,资金管理不容忽视。

Timer1.Enabled = False

由表6可以看出,赴菲游客在住宿方式上更偏好入住星级酒店,对经济型酒店和度假村风险感知无较大差异。在餐饮类型上,赴菲游客更偏好选择高档酒店或者主题餐厅,游客更看中餐厅就餐环境、服务以及食品安全。在交通工具的选择上,赴菲游客认为乘坐旅行社统一安排的旅行中巴或者商务小巴更加安全可靠,而乘坐Tri-bike、螃蟹船和三轮摩托具有一定风险。跳岛游时需要乘坐螃蟹船,涉及水上活动感知风险增加。岛上自由活动时可能会选用Tri-bike或三轮摩托,而摩托的危险性更大,因而感知风险越大。

combo1.Text = "串口选择"

Text1.Text = "温度、湿度、光强数值实时显示"

综上所述,本文就焊接对工业管道安装的重要性进行分析,针对工业管道安装焊接缺陷及形成的原因展开探究,并从提升管道安装焊接工艺、应用先进的设备、加强控制焊接全过程的力度、加强管道安装质量控制等方面,提出工业管道安装焊接缺陷的预防措施,希望可给我国相关企业一定参考,以确保工业管道安装的可靠性和稳定性。

End If

根据Radon-Nikodym定理[9]和似然函数的定义[10],本文采用Radon-Nikodym导数定义似然函数,得

End Sub

综上所述,为甲状腺手术患者提供护理干预非常重要,患者入院后内心焦虑,对手术不了解,需要对患者进行相关知识的教育普及,增加患者的了解,叮嘱注意事项。护理的时候,对患者的焦虑情绪进行疏导,倾听患者的述说,及时的进行解答疑问,让患者能够建立治疗的信心。根据患者的情况来进行吸痰处理,让患者的呼吸道通畅,减少咳嗽和咳痰的发生率,对患者的术后出血情况和生命体征进行观察,及时告知医生来进行处理。临床中应该积极的开展以上护理内容。

3.4 系统的测试结果

该系统应用于实验室幼苗育培管理,根据实际情况设定为每隔约60 s采集一次相关数据,并进行每天的数据储存记录,方便科研人员根据不同的育培条件来研究植物生长光合作用的不同特性,探寻后期实现自动化栽培植物的合理环境数据.系统运行实时采集的数据如图6所示,能够满足研究人员的诉求,使得他们从繁杂的记录和无法离开现场的困境中 解放出来,推进了科研工作的进展深度.

图6 幼苗培育数据采集记录及部分数据展示

4 结论

本研究给出了用VB程序设计技术(主要是其中的MSComm通信控件)开发通信程序,实现了现场控制器与PC机的串口通信,实现了数据检测、存储、分析和反向控制的多模式闭环管理功能.该系统的实践表明,其对比于其他管理系统运行更加稳定可靠,交互性更好,实用性更强,而且性价比更高.该系统的上位机平台还可以与互联网技术相融合,实现互联网+农业的远程管理模式,能够很好地满足现代设施农业发展的需求.

参考文献:

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[3] 王慧林.基于无线传输的室内环境监测系统的设计[D].兰州:西北师范大学,2015.

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[5] 陈建新.DHT11数字温湿度传感器在温室控制系统中的应用[J].山东工业技术,2016(18):120.

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[7] 杜时英.上位机与下位机的数据传输以及协议小议[J].计算机光盘软件与应用,2012(15):45-47.

[8] 郭付才,王洪涛,刘志华,等.基于AT89C51单片机的RS232串行数据截取器设计[J].现代电子技术,2012 (7):95-97.

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[10] 王忠远, 张凤桐.基于proteus仿真软件实现AT89C51单片机与计算机的串行通信[J].电子设计技术, 2013(11):43-45.

[11] 聂大菊,祝忠明,杨敏.基于串口通讯系统的上位机设计[J].信息通信,2015(1):163.

仇国华,周晨晖,刘应红,曹智
《福建师大福清分校学报》2018年第02期文献

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