2.5数据库结构

　　频谱分析仪检定系统数据按管理的复杂程度分为两类：一类是相对固定的基础数据，如被检频谱仪数据和检定系统数据；另一类是持续增量的检定过程数据和检定证书数据。频谱分析仪检定系统数据库设计为两个数据库：频谱分析仪检定系统_基础库和频谱分析仪检定系统_任务库。其中频谱分析仪检定系统_基础库存储用于支持检定系统工作的基础数据，如被检频谱仪数据、检定系统标准设备数据等。频谱分析仪检定系统_任务库存储特定检定任务中产生和存储的数据，如检定任务的勤务信息、检定过程数据和证书等。频谱分析仪检定系统数据库存储在MicrosoftSQLServer数据库服务器上，并以两个不同的架构存储基础数据和检定任务数据。数据库系统存储数据如图4所示。

　　3关键技术问题及解决

　　3.1"程控指令模板"建立

　　频谱分析仪生产厂家众多，不同仪器生产厂家又会给出自己定义的性能指标体系，同一生产厂家不同系列、技术上非同代频谱分析仪又有不同的技术特性，导致检测项目繁杂，方法又不尽相同，又增加了检定频谱分析仪的复杂程度[1，5]。针对现存的各型频谱仪各编制相应的检定程序，技术上不存在任何障碍，但软件效率极为低下且编程工作量大，应用软件的可移植性差、升级和生命力受到制约，为解决问题采取以下技术措施：

　　3.1.1建立检定工作流程"功能性控制模板"

　　依据检定规程和国军标要求，针对每个计量项目整理出其计量流程，梳理出标准和被检设备分别涉及的控制性功能，通过优化（采用自动耦合、关联、默认等手段）尽可能减少"功能性控制模板"中必须的控制性功能节点数量，并将控制性功能进行优先级排队。用不同厂家和不同型号的标准设备（信号源、计数器、衰减器）和被检设备进行重复验证、优化，最终建立了以功能性控制节点为主线的"功能性控制模板"。

　　3.1.2建立基于VISA的频谱分析仪检定"程控指令模板"[8]

　　依据"功能性控制模板"所列的检定过程功能性控制节点清单，分析系统硬件基于VISA标准的软件指令集，对完成既定功能的指令进行合理地组合（指令顺序调整、指令数量加减、指令之间逻辑"与""或"等处理），使应用软件适应不同的标准设备和被检设备且尽可能减少指令数量。对同一计量项目，更换不同厂家和不同型号标准设备和被检设备，经验证、修改建立了基于VISA可满足频谱分析仪检定系统使用的"程控指令模板"。

　　3.2基于多驱动码库管理技术和VISA的数据库及管理系统[4，9]

　　多驱动码库管理技术，指应用软件使用的控制设备程控指令按一定的规则分类存放在相应的数据库中，由应用程序访问数据库取得。基于MicrosoftSQLServer数据库技术和VISA技术规范，本系统硬件驱动控制指令并不直接在过程控制程序（TPS模块）中出现，而是分型号存放在标准设备和被检频谱仪指令表中，指令数据表如表1所示。

　　应用软件平台访问数据库调用"程控指令模板"相关数据表得到本次检定需要的程控指令集，将本次计量检定用到的设备程控指令一次性导入TPS程序模块配置文件，由TPS程序模块适时动态加载程控指令，利用VISA技术硬件接口无关的特性向仪器写入VISA测试命令，然后向仪器读取数据，完成测试。由于基于VISA的测试命令与仪器有关，仪器程控指令因仪器的不同而不同，仪器读取的测量数据数量等也有不同，需要查阅相关仪器手册以确定测试命令的格式和参数。应用软件设计的"程控指令模板"已解决了系统硬件仪器必需控制功能选择、指令格式等问题，软件系统设计上实现简单方便和统一，频谱仪应用软件可完成对各型频谱仪的测试以及测试结果存储处理等系统功能，不存在自己编写IVI驱动程序问题，从某种程度上体现IVI技术的特性，且保证被检设备能够完全兼容驱动。

　　在替换或升级标准设备、被检设备时，将标准设备或新型号频谱仪的相应程控指令，依据应用软件"程控指令模板"规则和说明填入设备程控指令（系统提供新建、编辑、修改、导入和导出工具），再导入数据库，检定应用软件即具备一定的"学习"能力，系统实现标准设备替换或新型号频谱仪扩充，即便将来替换标准设备或增加新型号频谱仪，检定系统无须编程实现升级扩充，其工作界面如图5所示。

　　4结语

　　本文介绍了基于VC++6.0和SQLSever数据库软件开发平台，设计了由应用软件测试平台、TPS和数据库构成的软件体系架构，融合了VISA技术仪器驱动简单IVI技术仪器驱动易使用的特点，将VISA和数据库技术用于频谱分析仪检定系统的"程控指令模板"，结合多驱动码库管理技术，实现测量过程和程控指令相分离、应用软件与测试仪器无关可互换，解决了无须编程标准设备可替换、被检设备型号可扩充难题，提高了应用软件的可移植性和健壮性，技术上保证应用软件具有较长的生命周期。该装置已成功应用于实际检定工作，极大地提高了检定工作效率，准确性和可靠性得到了保证。应用软件设计思想和实现方法可供开发ATS等自动测试系统人员借鉴参考，对自动测试系统设计研究开发，具有一定的推动作用和推广价值。

　　参考文献

　　[1]赵科佳，张爱敏，宁大愚.频谱分析仪自动检定/校准系统的研究[J].仪器仪表学报，2007，28（4）：85?88.

　　[2]国家质量技术监督局.JJG501?2000频谱分析仪检定规程[S].北京：中国计量出版社，2000.

　　[3]中国航天科工集团第二研究院203所.GJB/J5859?2006宽频带频谱分析仪检定规程[S].北京：中国航天科工集团第二研究院203所，2006.

　　[4]Hewlett?PackardHP.HewlettPackardHPVISAuser′sguide[M].USA：Hewlett?PackardCompany，1996.

　　[5]刘严严，徐世伟，郭海帆，等.频谱分析仪自动测试技术的研究[J].国外电子测量技术，2006，25（7）：62?64.

　　[6]孙鑫.VC++深入详解[M].北京：电子工业出版社，2008.

　　[7]宋同根，牛岩.基于VC的无线电信号测量系统设计与实现[C]//2010国防计量与测试学术交流会论文集.北京：中国宇航学会计量与测试专业委员会，2010：82?85.

　　[8] Agilent Technologies. Agilent PSA series spectrum analyzers user′s and programmer′s reference [M]. Malaysia： Agilent Corporation， 2005.

　　[9]姚国英，任伟，高翔.基于LabVIEW平台和GPIB总线的数字多用表及多功能源自动检定系统[J].计量技术，2003（12）：53?55.

 

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