【正文】 開(kāi)發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)的目的是通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)的參數(shù)及工況、調(diào)整噴油脈寬和點(diǎn)火時(shí)刻，找到最佳噴油量和點(diǎn)火提前角，使發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性、排放性和動(dòng)力性達(dá)到最佳。 數(shù)據(jù)采集:該系統(tǒng)能同時(shí)采集轉(zhuǎn)速信號(hào)、缸體溫度信號(hào)、進(jìn)氣溫度信號(hào)，ECU發(fā)出的噴油信號(hào)、點(diǎn)火信號(hào)，以及測(cè)功機(jī)信號(hào)、廢氣分析儀信號(hào)的數(shù)據(jù)輸出，同時(shí)計(jì)算出空燃比，根據(jù)節(jié)氣門(mén)開(kāi)度等判斷當(dāng)前所處工況，為選取最優(yōu)的控制參數(shù)提供依據(jù)。采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)相應(yīng)的處理將結(jié)果顯示在監(jiān)控系統(tǒng)界面上。同時(shí)通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)曲線繪制直觀的了解當(dāng)前一段時(shí)間內(nèi)發(fā)動(dòng)機(jī)某一參數(shù)的變化情況。選取最佳的控制參數(shù)，保存在計(jì)算機(jī)中作為制取MAP圖的依據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)保存時(shí)，系統(tǒng)將采集到的運(yùn)行參數(shù)、排放參數(shù)、噴油參數(shù)等數(shù)據(jù)相應(yīng)的存儲(chǔ)到指定的數(shù)據(jù)庫(kù)字段中。 歷史數(shù)據(jù)再現(xiàn):通過(guò)分類(lèi)查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)中的參數(shù)，將某一工況下的參數(shù)或某類(lèi)參數(shù)顯示在監(jiān)控系統(tǒng)主界面上，方便操作者了解發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行狀況。在發(fā)動(dòng)機(jī)不停機(jī)時(shí)，通過(guò)上位機(jī)的友好程序界面，手動(dòng)或自動(dòng)調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)噴油脈寬或點(diǎn)火提前角，并通過(guò)下位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)執(zhí)行器的控制。 本系統(tǒng)的應(yīng)用環(huán)境是實(shí)時(shí)在線的，要保證數(shù)據(jù)采集的實(shí)時(shí)性、可靠性以及系統(tǒng)穩(wěn)定性要求。 可靠性:采集數(shù)據(jù)全部正確的保存到數(shù)據(jù)庫(kù)中，不會(huì)受外界干擾或系統(tǒng)的電磁波干擾而出現(xiàn)錯(cuò)誤數(shù)據(jù): 穩(wěn)定性:能在某一部分出現(xiàn)故障時(shí)進(jìn)行診斷，減少因某一部分故障造成整個(gè)系統(tǒng)癱瘓的可能。圖3. 1系統(tǒng)軟件組成根據(jù)整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)軟件組成部分的界面設(shè)計(jì)及功能的實(shí)現(xiàn)方式又可以分為界面設(shè)計(jì)模塊、高速輸入輸出模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、MAP圖繪制模塊等功能模塊。為了整個(gè)系統(tǒng)的集成及友好性，進(jìn)行了主控功能界面及小功能模塊的獨(dú)立界面、以及各功能模塊的程序。 為方便操作，使用Visual Basic 、易操作的界面。 主控功能界面，包括了所有實(shí)現(xiàn)功能的界面及功能界面鏈接?？梢灾庇^的查看每一類(lèi)參數(shù)的變化，或?qū)δ骋还δ苓M(jìn)行操作。出于對(duì)界面美觀性及操作的方便，將針對(duì)性查詢(xún)和MAP圖繪制兩部分使用單獨(dú)的界面進(jìn)行顯示，通過(guò)針對(duì)性查詢(xún)按鈕和MAP圖按鈕進(jìn)行鏈接。針對(duì)性查詢(xún)界面，使用Visual Basic 、按鈕、列表框、SSTAB控件等進(jìn)行設(shè)計(jì)，使用相應(yīng)的編碼實(shí)現(xiàn)所需的功能。在一個(gè)操作進(jìn)行時(shí)，隱藏其他操作時(shí)的控件。:(1)進(jìn)行查詢(xún)標(biāo)準(zhǔn)字段的選擇，待選字段中已預(yù)先放入所有采集數(shù)據(jù)的名稱(chēng)，將要選擇記錄的查詢(xún)字段標(biāo)準(zhǔn)選定后進(jìn)入排序方式選擇?？丶奈谋臼褂眠x定數(shù)據(jù)字段動(dòng)態(tài)填充?！猘字段選擇 圖3. 2— b排序方式設(shè)置(3)約束條件選項(xiàng)卡的約束字段文本同樣字段選擇動(dòng)態(tài)填充，使得約束條件與選擇字段相同，選擇加入條件后約束條件顯示在文本框中，可以如圖3. 2c所示選擇多個(gè)約束條件。此結(jié)果顯示沒(méi)有任何符合條件的記錄，僅創(chuàng)建了一個(gè)空的數(shù)據(jù)表，并將數(shù)據(jù)表的存儲(chǔ)情況顯示在窗口中。圖3. 2—束條件設(shè)置 圖3. 2—d選結(jié)果顯示MAP圖繪制界面，使用按鈕和Combo控件進(jìn)行相應(yīng)的MAP圖繪制操作，使用Comb。由于在Visual Basic ，結(jié)合Matlab強(qiáng)大的繪圖功能，使它們兩者相結(jié)合進(jìn)行繪制，繪制出的圖形顯示在PictureBox控件中。它包括數(shù)據(jù)接收和在線修正兩部分，前者使用事件驅(qū)動(dòng)，是數(shù)據(jù)輸入部分。之所以在數(shù)據(jù)接收部分使用事件驅(qū)動(dòng)是因?yàn)樵谶@種方式下程序響應(yīng)及時(shí)，可靠性高，適合Windows系統(tǒng)下程序的編寫(xiě)，實(shí)現(xiàn)微機(jī)串口的數(shù)據(jù)通信。在線修正部分使用查詢(xún)方式是為了使數(shù)據(jù)傳輸和發(fā)送可以同步進(jìn)行同時(shí)又方便了操作。 在數(shù)據(jù)通信中，通信雙方要正確地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳送和接收，保證通信效率和可靠性，就需要規(guī)定一個(gè)統(tǒng)一的格式，數(shù)據(jù)的傳送都按照這個(gè)格式進(jìn)行，這個(gè)格式就是數(shù)據(jù)傳送中的幀。幀中包含了多個(gè)組成部分，包括這個(gè)幀的幀首、幀結(jié)束、幀類(lèi)型、地址、數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤冗余等。根據(jù)不同的場(chǎng)合的需要，幀的組成和結(jié)構(gòu)可以相當(dāng)復(fù)雜，但在普通的單片機(jī)通訊中，一個(gè)完整的幀最多包括表3. 1中的幾個(gè)部分。表3. 1數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)幀首常為一個(gè)字節(jié)，表示一幀的開(kāi)始幀類(lèi)型1個(gè)字節(jié)，表明幀類(lèi)型地址不是必須的，若協(xié)議中地址幀與數(shù)據(jù)幀分開(kāi)，則數(shù)據(jù)幀就不應(yīng)出現(xiàn)在這一部分。數(shù)據(jù)要傳送的數(shù)據(jù)內(nèi)容，一長(zhǎng)度不定錯(cuò)誤冗余對(duì)前面數(shù)據(jù)的校驗(yàn)碼，通常錯(cuò)誤校驗(yàn)的范圍是除幀首和幀結(jié)束之外的所有內(nèi)容。計(jì)算機(jī)向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送的是修正數(shù)據(jù)，由于修正數(shù)據(jù)不唯一，為了便于識(shí)別需要在幀中添加數(shù)據(jù)類(lèi)型標(biāo)志碼，用來(lái)標(biāo)識(shí)所傳送數(shù)據(jù)是噴油脈寬還是點(diǎn)火提前角，把標(biāo)識(shí)字節(jié)與要修正的數(shù)據(jù)組成一個(gè)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行發(fā)送，單片機(jī)接收后，根據(jù)標(biāo)識(shí)有效的控制噴油或點(diǎn)火動(dòng)作。數(shù)據(jù)取回的格式有兩種，一種是字符串形式的，另一種是二進(jìn)制數(shù)據(jù)的數(shù)組。時(shí)，可以缺省，表示數(shù)據(jù)通過(guò)Input屬性以文本形式取回，在此系統(tǒng)中設(shè)定輸入數(shù)據(jù)類(lèi)型Inputmode=1即二進(jìn)制形式，這是因?yàn)椋捎米址问綍r(shí)，以整數(shù)為例，若數(shù)據(jù)大于10，傳送的字節(jié)數(shù)就大于1，而采用二進(jìn)制時(shí)小于128的數(shù)據(jù)只需要傳送一個(gè)字節(jié)，大大節(jié)省了傳輸時(shí)間，使采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性更高。因?yàn)橛?jì)算機(jī)接收和處理數(shù)據(jù)都需要一定的時(shí)間，為了保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，需要設(shè)置合理的緩沖區(qū)。由于修正數(shù)據(jù)的發(fā)送是間斷性的，不會(huì)因緩沖區(qū)滿而出現(xiàn)錯(cuò)誤，我們?cè)谶@里設(shè)定輸出緩沖區(qū)Outbuffersize為lOBoRThreshold設(shè)置或返回觸發(fā)接收事件的字長(zhǎng)數(shù)，即“最小接收字符數(shù)”。SThreshold設(shè)置并返回傳輸緩沖區(qū)中允許的最小字符數(shù)，為了避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)而沒(méi)有數(shù)據(jù)類(lèi)型標(biāo)識(shí)的情況發(fā)生，我們?cè)O(shè)定SThreshold為2。使用計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)值作為區(qū)分接收數(shù)據(jù)類(lèi)型的依據(jù)，將數(shù)據(jù)按照發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、節(jié)氣門(mén)開(kāi)度、缸體溫度、進(jìn)氣溫度、蓄電池電壓、進(jìn)氣壓力、噴油脈寬、噴油壓力、點(diǎn)火提前角、扭矩、一氧化碳、氮氧化物、碳?xì)浠?、二氧化碳、氧氣的順序進(jìn)行傳送與接收，按照接收字節(jié)數(shù)計(jì)算得出對(duì)應(yīng)此計(jì)數(shù)值的數(shù)據(jù)所代表的參數(shù)，省略了參數(shù)類(lèi)型標(biāo)記，即使沒(méi)有采集到數(shù)據(jù)仍保留緩沖區(qū)位置，使用NULL標(biāo)記。目前的關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品基本可分為桌面數(shù)據(jù)庫(kù)和大型數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用系統(tǒng)兩大類(lèi)。大型數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品運(yùn)行在由工作站、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和PC機(jī)工作站組成網(wǎng)絡(luò)上，系統(tǒng)采用客戶(hù)/服務(wù)器結(jié)構(gòu)，具有復(fù)雜的數(shù)據(jù)安全性、完整性和故障恢復(fù)能力，整體性能高，能滿足大量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理要求，廣泛應(yīng)用于企業(yè)、部門(mén)和集團(tuán)用戶(hù)，而且組建大型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的價(jià)格往往很高。常見(jiàn)的桌面數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品有Borland公司的dBase和Paradox, Microsoft公司的F