仪器故障监控软件设计论文

仪器故障监控软件设计论文（精选7篇）

仪器故障监控软件设计论文 篇1

1、引言

目前台网仪器不自带故障监控与扫描功能。在实际工作中不时有数据采样端口异常, 数据出错, 而值班人员无法及时发现。导致缺失大量数据。严重影响了数据的完整性。同时仪器工作主机的状态 (如死机) 和内部网络的状况无法及时检测致使数据丢失, 影响了数据质量和数据完整性。

本项研究采用的方法是通过网络从仪器的页面获取实时的原始数据, 采用算法判断出采样端口数据的有效性, 从而判断出仪器数据是否正常, 并把相应的错误传送给监控软件, 及时发出故障报警。同时获取仪器GPS的工作状态, 判断是否工作正常。监控软件也定时扫描各仪器主机的IP, 从而判断出网络状况和仪器主机的状态。

2、获取仪器实时数据, 并判断数据有效性

通过http协议发送传送指令给仪器, 从仪器页面获取仪器采集的实时数据。并对采集的实时数据进行数值分析判断仪器各测项数据是否正常。具体流程如下图:

通过发出指令对仪器的工作状态进行检测, 从页面获取仪器GPS授时状态, 同时获取实时数据。通过一些基本方法检测仪器数据是否正常。主要检测仪器实际工作中经常碰到的数据断记、尖峰、突跳等。差值、均值主要判断数据是否产生尖峰、突跳现象。由于仪器记录连续数据不相同, 在断记才会产生相同数据, 因此采用等值记数法判断仪器是否出现断记情况。

3、通过IP扫描, 判断网络状态

监控软件对各个仪器进行编号, 并定时扫描仪器IP地址。定时检测网络状态。如果出现单台仪器网络不通则判断为仪器故障或者单台网络问题, 出现多台仪器网络不能则判断为节点交换机故障。

4、声音及短信报警

当数据出现异常、GPS授时异常、网络异常时则出现故障提示窗口, 发送短信及时通知相关人员, 并出现声音提示。

如果没及时对故障进行处理时, 声音报警则每分钟响一次, 并在任务栏出现相应的故障提示信息。

由各种相应故障信息汇总合并为一条信息, 并及时通过短信猫发送给相关人员。短信处理及发送流程如下:

5、结束语

本研究实现台网仪器运行状态、网络状态及数据的实时监控, 能够及时发现仪器故障信息, 避免导致错误数据, 提高产出数据的可靠性, 保证了数据的完整性。现阶段的数据有效性检测手段过于简单, 后期将通过算法研究, 通过对信号特征的提取、模式匹配及噪声等方面判断的数据的质量及有效性。增加一些数据处理功能, 实现一些实时在线分析功能。

参考文献

[1]《地震及前兆数字观测技术规范》 (电磁分册)

[2]徐文耀.地磁学.[M].北京:地震出版社, 2003

[3]国家地震局科技监测司.2005.地震电磁观测技术.[M].北京:地震出版社

[4]中国地震局.2001.地震及前兆数字观测技术规范.[M].北京.地震出版社

仪器故障监控软件设计论文 篇2

（一）监护仪使用过程中突发意外情况应急预案及措施 1.值班护士应熟知监护仪操作规程及使用性能

2.监护仪本身带有蓄电池，平时应定期充电，使蓄电池始终处于饱和状态，以保证在突发情况时能够正常运行。科室配置备用监护仪，并专人定期检查其状况，确保设备运转良好，做好维修、维护登记

3.如遇监护仪意外停电、设备故障致监护仪不能正常工作时：护士应立即停止使用监护仪，立即启用备用监护仪，同时评估病人、通知医生。严密观察患者的生命体征及病情变化，对清醒病人做好心理护理

4.故障的监护仪挂上“仪器故障牌”，及时通知仪器维修部门。维修过程及维修结果应及时登记备案

5.护理人员将突发情况过程及患者生命体征准确记录于护理记录单中

（二）心电图机使用过程中突发意外情况应急预案及措施 1.操作人员应熟知心电图机使用性能及操作规范

2.心电图机本身带有蓄电池，平时应定期充电，以保证意外停电时，能够正常运行。科室配置备用心电图机，并定期检查仪器状况，确保设备运转良好，做好维修、维护登记

3.在急诊或抢救过程中如遇设备故障，应立即更换备用设备，严密观察患者生命体征及病情变化，配合医生完成抢救措施

4.故障的心电图机挂上“仪器故障牌”，及时通知仪器维修部门。维修过程及维修结果应及时登记备案

（三）输液泵、注射泵使用过程中突发意外情况应急预案及措施

1值班护士应熟知使用输液泵、注射泵患者的病情，严密观察其生命体征

2.输液泵、注射泵本身带有蓄电池，应定期充电，使其处于饱和状态。在使用输液泵、注射泵过程中，随时观察输液泵、注射泵的动态变化，确保设备设置参数与实际运行参数相符合 3.如遇输液泵、注射泵出现意外停电、速度失控等故障时，护士应立即停用该设备，同时评估病人、通知医生。应恢复常规输注方法，条件允许时应及时更换备用设备。严密观察患者的生命体征及病情变化，清醒病人做好心理护理

4.相关人员应定期检查输液泵、注射泵状况，确保设备运转良好，做好维修、维护登记 5.故障的输液泵、注射泵挂上“仪器故障牌”，及时通知仪器维修部门。维修过程及维修结果应及时登记备案

（四）除颤仪使用过程中突发意外情况应急预案及措施

1.值班人员应熟知除颤仪的使用性能及使用指征。除颤仪应定点放置（导电糊配套）。专人定期检查、维护

2.除颤仪本身带有蓄电池，应每周检查，每半个月充电放电一次，确保设备运转良好，以保证在突发情况时能够正常运行。科室配置备用除颤仪，并专人定期检查其状况。做好使用、维修、维护登记

3.在使用除颤仪过程中，如遇除颤仪出现意外 停电、仪器故障的致除颤仪不能正常工作时，护士应立即停止应用故障除颤仪，立即行持续CPR,并启用备用除颤仪，同时评估病人，协助医生进行其他抢救措施

4.故障的除颤仪应挂上“仪器故障牌”，及时通知仪器维修部门。维修过程及维修结果应及时登记备案

5.在使用过程中，应严密观察患者的生命体征及病情变化，并将突发情况过程及患者生命体征准确记录于护理记录单中

（五）中心负压吸引器使用过程中突发意外情况应急预案及措施

1.在使用中心负压吸引过程中，要定期检视真空压力表是否在正常范围（P<0.04MPa）,科室配备电动吸引器，定期定人检查、维护，以保证在突发情况时能正常使用。

2.使用过程中如遇停电，真空压力不足、设备故障等突发情况时，应立即启用备用电动吸引器：打开电动吸引器，连接引流管道，携电动吸引器至患者床旁，给予吸痰，保持患者呼吸道通畅，对清醒患者做好心理护理。

3.在使用过程中，严密观察患者有无缺氧或者其他生命体征变化，配合医生完成各项抢救措施，并准确记录。

4.检查中心负压压力表，确定压力是否在正常范围之内，确定引起故障的原因。

仪器故障监控软件设计论文 篇3

关键词 云智慧时代；虚拟仪器；云智慧仪器；软件制造

中图分类号 TP216 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)052-0227-01

从19世纪开始的蒸汽机和煤炭应用的第一次工业革命，到20世纪由电力、内燃机和石油应用的第二次工业革命，主流机械制造和高端制造业的主流产品几乎都是基于各种金属及塑料制品的“硬件制造”。第三次工业革命将由“新能源”+“软件制造”+互联网（物联网）+云计算所构成，云智慧技术是第三次工业革命的核心发动机，传统机械制造业和高端设备制造业的核心技术将从硬件制造为主向软件制造为主转化。

1 虚拟仪器（VI）的诞生

1979年我国在杭州核试验防护工程学术会上提出了“软件制造仪器”，1986年美国NI公司提出“软件即是仪器”，在中国和美国两国科学家的共同研究和努力下，诞生了虚拟仪器VI。而VI虚拟仪器经过33年的发展，目前已经能取代许多传统的测试仪器，事实表明虚拟仪器技术将是全世界产业升级和技术革新的推动者和发动机。

所谓虚拟仪器其实并非是传统的仪器，它是指集数据采集和信号调理器、信号处理技术于PC机技术为一体的软件为主制造仪器。

中国制造业的整个检测过程需要产业升级，变单一参数测量为综合参数测量，特别是自动化检测设备。产业升级包括减少用人，用设备代替人工，改手工上料为自动上料，整个生产线融为一体。把自动生产、自动装配、自动物流、自动检测四个环节合并在一起，减少物料上线下线的高成本环节，需要自动化的工业程控设备，用VI先进技术代替落后技术，提高生产效率和质量。

中国制造业要升级，需要解决的问题虽然很多，例如生产线升级、信息化改造。组织结构创新，各产业链的整合，企业升级是现代化企业的生存之道，VI和云智慧仪器是提高国家核心竞争力的关键。如以某单位目前研发成功的轴承自动测量机为例，它能实现完全自动化，不需要人工操作。轴承测量分为尺寸测量、振动测量、表面测量、摩擦力矩测量等等，如果采用传统测量方式，采用单一参数测量设备，构成整个测量系统，这种状况下一条检测线需要15人左右，质量控制成本非常高。而采用虚拟仪器技术，构建一条自动检测线，把尺寸、外观、振动、摩擦力矩集中到一个设备上面。这是光、机、电融合的设备，这个设备不需要用人，完全能自动完成任务，大大提高了效率和检测可靠度提升了产品质量。在这样的制造生产中，最核心最关键的就是虚拟仪器技术，而VI的核心就是“软件”。

软件是人类智慧和知识的集中体现，是全人类智慧及知识的汇聚处，经过软件可以把人类的知识和智慧集聚融合起来。人类的智慧和知识制造了全人类的生活生产工农业的各种产品、设备及装置甚至包括食物、空气和水（航天器上的水和空气是要人造的），因此可以说“软件可以制造一切”。

2 云智慧仪器的提出

2009年11月，作者在桂林全国第三届虚拟仪器大会报告上提出云智慧仪器（CSI）概念；2011年10月，云智慧仪器的阶段成果基于INV3060系列的跨平台、网络式DASP软件系统试运行成功，CSI初步实现。

我们在1979年提出来虚拟仪器的核心概念，软件制造仪器。到了2009年11月提出云智慧仪器，这是下一代科学仪器的未来，必然对全人类科学试验和科学仪器带来重大变革，从而服务变成科学仪器生产制造和使用的关键形式，人类将进入神话式的云智慧仪器时代。云智慧仪器=VI+互联网+物联网（传感网）+网络式智能数采仪+智能传感器+云计算+DASP各种科学仪器软件包。VI是Virtual Instrument虚拟仪器，CSI就是Cloud Smart Instrument云智慧仪器，CSI云智慧仪器将是未来发展趋势。

云智慧仪器的重要发展里程碑如下：

①1946年2月第一台数字计算机在美国宾州大学诞生

②1969年互联网在美国研发成功

③1979年中国COINV创始人提出软件制造仪器

④1986年美国NI公司提出“软件即是仪器”

⑤2008年美国IBM公司CEO提出智慧地球概念

⑥2009年中国COINV提出云智慧仪器的概念

⑦2012年2月美国里夫金提出第三次工业革命的书在法国出版

⑧2012年5月中国提出云智慧时代—“软件可以制造一切”

云智慧时代的第三次工业革命展望：云智慧能源中心—能源互联网；云智慧科学仪器实验室；云智慧故障诊断中心；云智慧医疗中心；云智慧教育中心；云智慧机器人，云智慧科研中心等等。将来科研机构的许多研究工作可以通过云智慧来实现，一种神话式“云智慧”时代即将到来，也就是第三次工业革命即将到来。

3 云智慧时代—第三次工业革命正在走来

2012年5月中国COINV在中国战略性新兴产业论坛上提出“云智慧时代”—第三次工业革命正在走来，从“软件制造仪器”到“软件制造一切”

从长远来看，除了阳光、食物和水以外的一切，软件都可以制造或渗透到一切物品、事物和过程中。“软件制造”将取代大量传统的“硬件制造”，软件制造与互联网和云计算紧密结合，将产生“云智慧技术”。凡是有信息和管理的事件和事物过程中，云智慧将产生决定性的作用，为全球智慧化起关键作用。今天大量无人驾驶飞机，无人驾驶汽车、火车，无人操作的各种设备和各种机器人，凡是信息量高度密集，需要更多智慧的核心控制关键部位，都可用软件和微电子芯片制造，简称“软件制造”。“软件制造”将取代大量传统的硬件制造，特点是：高端制造业的产品越来越小巧，越来越精致，省电，省材料，软件几乎可以制造“一切”。人们的生产、生活、机器制造、社会活动都将进入“云智慧时代”。它的简单表达式：

①云智慧技术=“软件制造”+互联网（物联网）+云计算；

②云智慧时代=“新能源”+云智慧技术=第三次工业革命；

4 结论

我国正赶上第三次工业革命的起步阶段，第一次第二次工业革命制造方式以硬件制造为核心，第三次工业革命以少量高精尖硬件配上大量软件的“软件制造”取代传统的硬件制造。人们虽习惯于硬件制造，但云智慧时代的大部分高精尖硬件可能转化为软件制造，这样更省材料、能源、人力、物力，变成高度智慧的生产制造方式。“软件制造”将逐步取代大量传统的硬件制造，“软件制造仪器”也将逐步过渡为“软件制造一切”。“软件制造”改变了世界，因此在后PC时代IT行业的创新与发展就是“软件制造”，我国搞“软件制造”应该有优势，这样高度智慧的国家、智慧地球将逐步实现，第三次工业革命正大步走来。

参考文献

[1]应怀樵.振动测试和分析[M].北京:中国铁道出版社,1979.

[2]应怀樵."虚拟仪器"(VI)与计算机测试分析仪器(CATAI)在动态测试领域的发展和应用[J].测控技术,2000,8.

[3]应怀樵.虚拟仪器的过去、现在和将来[J].中国信息导报,2003,11(419).

[4]应怀樵,刘进明,沈松等.虚拟仪器实时高精度频率、幅值、相位与失真度分析[C].现代振动与噪声技术(第5卷)北京:航空工业出版社,2007:517-520.

[5]陈尚松,李智,雷加等.虚拟仪器回顾与展望[J].仪器仪表学报,增刊,2009.

仪器故障监控软件设计论文 篇4

仪器传探头用来感应井下的流量的变化, 并将物理量转换成电信号, 然后通过由单片机系统组成的记录部分对传感器产生的信号进行采样并保存。仪器的流量测量是采用超声波相位差原理。根据超声波在液体中传输时会因为流体流速的不同, 造成发射和接受波形之间的相位差也不同, 而且这种相位差与流速具有一一对应的关系, 通过检测出相位差的大小, 即可计算出流量的大小。

2 传统流量标定方式的回顾

2.1 示波器测量方式

连接好仪器, 等待仪器工作稳定, 在示波器上读取对应的流量频率值, 通过对此记录数据求取平均值, 最后在绘制流量和对应的频率平均值求取方程。缺点误差大, 测量数据少。

2.2 测井软件测量方式

打开软件进行正常测量, 等流量稳定测量适当时间, 用软件求取对应流量频率的平均值, 记录流量和平均值并绘制坐标图, 利用excel绘图并求取直线方程。缺点只能实时数据显示不能与图形对应判断数据是否正常, 还有处理数据麻烦。

2.3 新编流量标定软件测量方式

通过软件完成数据的保存和显示, 既能看到数据的显示又能看到动态图形的变化, 可以实时进行两着的对比提高了数据的准确度, 方便了数据的处理, 只需点击软件就可以完成图形的绘制和方程的求取。

2.4 三种方式的统计数据对比

通过大量的数据统计显示采用示波器平均值法的测量精度最低、误差较大, 测井软件平均值法精度相对较高但是在测量时数据处理和标定过程较繁琐、浪费时间, 通过对图标分析新编流量标定软件测量精度又有提高, 而且在流量标定过程中方便了数据的显示保存和处理, 节约了时间有提高了测量的相对精度。

3 标定软件设计流程图

4 标定软件主界面和运行步骤

4.1 标定软件主界面

4.2 软件运行步骤

4.2.1 打开软件

4.2.2 打开串口进行检测, 保证串口能正常工作

4.2.3 动态显示和保存数据

4.2.4 求平均值, 记录流量和对应的流量频率平均值

4.2.5 绘制流量和对应的流量频率平均值的坐标图求取直线的对应方程并输出方程

4.2.6 保存数据测试结束

5 结语

该软件在测井软件的基础上增加了数据的处理功能模块, 方便了数据的显示和保存, 方便了数据的处理分析, 提高了工作的效率, 提高了测量数据的相对准确率。

参考文献

仪器故障监控软件设计论文 篇5

1、冷凝器有时候冷凝效果不好造成进入分析仪的气体带水，在冷凝器冷凝效果好的情况下，仪表间的温度太低也是分析仪进水的一个原因，冷凝器出口的管路有三米多长，仪表间的温度低后造成出口的管路里的气体凝结成水珠进入分析仪。

2、在采样的过程中，气体中带有少量的灰尘，灰尘进入分析仪后造成内部模块脏，这个时候仪器也不能正常工作。

3、厂家2005年设计的管路在分析仪的上面，当管路中有水珠时，水珠就自上而下进入分析仪。造成分析仪进水。

4、取样管线的加热系统也一定要投运，如果发现伴热管线不热，容易造成气体中水分过多，冷凝器器的出力是一定的，就会使冷凝器出口气体带水。

5、整套系统管路容易赌，烟气采样探头滤芯使用三个月后过滤效果就不是很好，使灰尘进入管路，容易使管路堵塞。

6、仪表间的空调如果有故障的话，在冬天和夏天这也是造成分析仪进水的一个原因。现场的仪表间的温度不能太高也不能太低，在夏天仪表间温度超过30度容易使冷凝器不工作，在冬天温度太低容易使气体凝结成水。造成分析仪进水。

7、冷凝器运行时间长后缺氟利昂，需要加氟利昂。以前让修空调的拆过一个冷凝器看过，但是没有找到地方。

8、冷凝器里面的控制温度的电磁阀故障。造成冷凝器不制冷。

9、冷凝器的气体管路有脏东西，导致制冷效果不太好。

10、冷凝器的气体管路的出口接头腐蚀比较厉害，容易造成漏气。针对以上原因，和厂家商量后采取一下整改措施：

1、在更换新仪器前清洗或更换机柜中已经变脏的气路管线、部件。清洗部分被污染的流量计。对分析机柜内的气路进行必要的整改。

2、调整S710的安装位置；将S710调整到分析机柜中较高的位置处。同时调整气路控制面板的位置

3、调整露点报警器的安装位置；（调整到样气流量计的出口位置处。）

4、就是取消掉现在的两个球阀，更换为一个三通，然后PLC的程序需要修改。

5、逐部改进现所用的冷凝器，对柜内管路及冷凝器进行改造。

6、针对厂家说的他们的系统现在有所改进，我厂可以先改造一套柜内设备，看运行效果如何。

现在能把前三条的措施整改，第四条以后的措施需要厂家提供三通和需要的物资材料和改写PLC程序。管路改造附图如下。

原来设计的管路图如下：

分析仪位置改造如下：

仪器故障监控软件设计论文 篇6

【关键词】计量检验仪器；故障分析；解决措施

随着社会经济的快速发展，人们的生活水平得到了显著的提高，而对于产品的质量也提出了越来越高的要求，因此各行各业在生产产品的过程中必须要对其质量进行严格的检查，向市场提供更多优质的产品。目前，各行各业在检验产品的过程中大多采用计量检验仪器进行，该仪器能够获得更加准确的信息，保证产品的质量。但是在实际工作中，计量检验仪器往往因为各种因素的影响而导致其出现故障，无法正常使用，最终无法保证产品的质量。鉴于此，我们必须要对其出现的故障进行分析，然后针对不同的故障原因采取不同的解决方法，从而保证计量检验仪器在实际工作中的正常使用。

一、计量检验仪器的故障分析

计量检验仪器是由电路、光路、气路三个部分构成，其出现的故障大致可分为仪器本身的原因以及人为因素，本文仅对计量检验仪器的人为故障进行分析。人为故障也就是工作人员在采用计量检验仪器对产品进行检测的过程中，由于工作人员经验不足，对仪器的胡亂操作，最终导致仪器出现故障，其故障主要有以下几种：

1、因装配不当而导致仪器出现故障

计量检验仪器在装配的过程中，由于工作人员对该仪器没有加以了解，其工作流程不够熟悉，各个线路胡乱搭接，这就会导致其出现故障，轻者会导致仪器接触不良，重者会对工作人员造成严重的安全问题。

2、因摆放不规范而导致仪器出现故障

当计量检验仪器闲置不用时，工作人员必须要根据仪器的说明书对其严加保管，避免随意摆放，如果工作人员没有按照其说明书的规定要求，那么检验仪器在日常生活中会释放热量，最终对周边的仪器造成不同程度的影响，导致其他设备均不能使用，只能被丢弃。

3、因操作不当而导致仪器出现故障

计量检验仪器是各行各业用于检验产品质量的重要设备。但是如果在实际工作中，工作人员没有按照说明书的要求对其进行正当操作，对仪器胡乱操作，此时仪器因无法承载运行而出现问题或故障。

4、因保养不当而导致仪器出现故障

计量检验仪器不管是闲置不用还是正在使用，工作人员都必须要对其进行适当的保养工作，及时发现并解决其中存在的问题，避免检验仪器在使用过程中出现故障。在进行保养工作的过程中，工作人员必须要根据相关规定要求进行，及时清理其中存在的残留物，避免仪器出现堵塞、腐蚀等现象。如果没有认真保养，那么就会缩短仪器的使用寿命，会投入更多成本购入计量仪器，影响到企业实现可持续发展。

5、工作人员缺乏对仪器进行预防性维护的意识

计量检验仪器是企业产品生产过程中用于检验质量的重要设备，为了保证其正常使用，避免故障的发生，就需要工作人员对其进行预防性维护，使检验仪器长期处于最佳工作状态，有利于产品质量的检验，也能够降低仪器维修的成本。但是在实际工作中，检验仪器难免会遇到这样那样的故障，需要工作人员对其进行维修，此时就需要工作人员对检验仪器加以了解，掌握仪器在工作中的流程，纠正工作人员在使用过程中出现的错误，从而保证检验仪器的正常工作。

6、外界温度与湿度对检验仪器造成的影响

当计量检验仪器在使用过程中或闲置不用时，如果外界温度过高、湿度过大，那么检验仪器中的热量将无法彻底释放，致使热量在其内部循环，导致电路出现短路、元件出现发霉等现象，致使检验仪器在实际工作中无法保证检测结果的准确性与可靠性。

二、计量检验仪器解决故障的具体措施

1、加强培训，提高每一位工作人员的技术素质

工作人员是贯彻质量方针和实现质量目标的具体操作者，人员培训也是为了对操作行为进行规范，以满足标准要求的具体工作。一是技术人员和管理人员都必须根据自己工作性质，努力精通本专业的有关业务技术，以自学为主，不断提高业务技术水平。二是根据省市的统一安排，有计划地安排有关人员短期脱产进修学习。三是每一位人员培训后要提交一篇技术小结，以促进业务水平的提高。

2、建立严格的规章制度，确保工作的规范化、制度化和经常化

一是添置必要的仪器设备，按规定手续验收、登记，并经计量部门检定发证后才能使用，并建立仪器台帐。二是使用大型仪器设备的检定人员必须熟悉使用仪器的使用保养方法，并持有操作合格证。三是使用仪器时先检查仪器是否完好正常，按操作规程使用后进行登记，并注意做好仪器的清洁、保养工作。四是每台精密仪器必须按规定定期检查，检验合格后才能继续使用。五是大型精密仪器建立专人保管使用制度，外来人员未经批准和考核不得单独操作使用。

3、确定职责，建立设备管理员办法。

设备管理员是防止检验校准仪器出现人为故障的又一个有效手段。他的职责不仅规范操作人员的行为，而且能够杜绝人为干预和出据人情证书、报告的发生，促使工作人员按规章制度办事。他负责检验校准仪器的管理工作，制定维修保养计划并组织实施，定期巡回检查，及时掌握检测室仪器、设备维护保养和完好率的状况。参与仪器、设备的安装、调试及验收工作，负责办理交验手续。负责检验仪器、设备台帐及设备档案的管理，督促检测室做好仪器、设备使用档案的记载。负责调查、分析仪器及设备事故的原因，并有权向领导建议，提出处理意见。

4、加强领导，为检验校准仪器的科学运行提供组织保障

人类社会在不断地发展和进步，特别在规模工业经济阶段，标准化起到重要的促进作用，并且进入到现代的经济和高技术年代，标准化更是在人们的日常工作、生活中处处体现。因此各级党委和政府应站在全球经济的高度审视该项工作的必要性和重要性，当作中心工作来抓。加大舆论宣传力度，打造标准化环境；加大组织领导和技术领先，配齐配强领导层和技术层，为全社会的技术标准、质量标准和生活标准提供组织保障。

三、结束语

随着社会的发展以及人民生活水平的提高，对于产品的质量要求也就越来越高，为了满足这一要求，保证生产出的产品在市场中有效的流通，就需要加强对产品进行质量的检测工作。但是在质量检测过程中，由于操作人员不合理的操作或者没有妥善的保管、定期的维护，那么极有可能使检验仪器出现故障，这就无法保证仪器正常的运作，不能够为人们提供准确可靠的数据，从而无法保证产品的质量。通过上述，我们对检验仪器的故障进行了全面的分析，并提出了相应的解决措施，希望能够为大家提供参考依据，从而保证检验仪器的正常运作。

参考文献

[1]马崇明.中国现代化进程测度与分析研究[J].数量经济技术经济研究，2003（07）.

[2]叶声华，秦树人.现代测试计量技术及仪器的发展[J].中国测试，2009（02）.

仪器故障监控软件设计论文 篇7

1 三导联无线监护系统

本论文所提及的三导联无线监护系统为我们自行开发[1],其硬件部分框图,如图1所示。

采集患者第I、II导联心电信号(第III导联信号由I、II导联求得),通过心电信号放大器放大和基本滤波,再通过单片机内置AD端口采样由无线发射模块将心电信号发送给接收端。单片机采用TI公司的MSP430F1232,内部集成10位A/D转换器,由于心电监护对于心电波形要求不是太高,因此本项目将A/D转换的心电信号的高8位作为心电信号的幅度值用于无线传输,如将来用于数据分析需要,可将两导联10位数据以“212”格式发送。值得一提的是,由于发射端(即心电信号采集端)采用电池供电,且与上位机通过无线通信,所受50Hz的工频干扰[2]可以忽略,故在硬件电路的设计中省去了50Hz陷波电路。又由于上位机软件采用虚拟仪器平台LabView8.2开发,其提供了软件滤波的程序模块,实验证明,滤波效果能够满足系统要求,因此本设计在硬件电路中也未使用大规模多级低通滤波电路,因而整个发射端电路大大简化,不但降低了硬件的成本,而且缩减了发射端的体积。

在接收端,由无线接收模块接收到信号,解包后通过串口传入上位机用于显示、分析并存储。在本设计里,采用了串口USB芯片,一是可通过上位机的USB口即可为接收端系统供电,二是LabView软件也能够很好的支持通过USB虚拟的串口。

2 上位机软件的开发

本系统应用LabView8.2平台开发上位机软件[3,4],为了将来能移植于PDA上,故本系统上位机软件放弃了LabView所擅长的按钮等控件,采用了下拉菜单的样式,使整个显示区域充满整个屏幕。本软件采用下拉菜单的界面设计,提供了“文件”、“操作”以及“帮助”三组下拉菜单。其中“文件”下拉菜单包括“新建”和“打开”两个子项,用于创建患者心电数据文件和显示所存储的患者心电数据;“操作”菜单包括串口选择、设定波特率、开始采集、保存数据、停止采集和结束程序六个子项,用于对串口的配置和心电信号采集、显示、存储等功能的控制。“帮助”菜单提供了软件的基本使用方法和版本号等信息。利用LabView提供的菜单编辑器功能,我们可以轻松的为菜单定义名称和其相应的标签值,然后应用鼠标事件函数和“Case”结构为相应的菜单创建功能模块。

2.1“文件”下拉菜单

在“文件”下拉菜单中,涉及了两个子项:“新建”和“打开”。

由于本系统设计未引入数据库,因此对于患者信息的存储仅限于数据文件的形式,这对于应用于临床危重病人的床旁监护,配合病历足以适应当前的临床需求。若将来用于查体或动态心电监测,则可进一步加载数据库,以建立患者心电数据电子病历和查询系统。本设计中,在每次监护任务的开始,可选择“新建”创建一个用于存储当前患者心电数据的文件(文件自动以当前的时间命名)。如果用户不选择该选项,则只会显示心电波形。当某患者的数据被保存后,点击“打开”子项,则会回放患者的心电波形。此两项功能使用Lab View的文件管理的“创建文件”和“读写文件”函数实现。

2.2“操作”下拉菜单

在“操作”菜单中,共包含了“选择串口”、“选择波特率”、“开始采集”、“停止采集”、“保存数据”和“退出程序”六个子项。

2.2.1 选择串口及波特率子项

由于本系统的数据来自串口,应用LabView的串口函数[5],对于该函数,需要为其设定串口号,波特率等参数。这套无线心电监护系统接收端的电路由射频模块、单片机模块和串口转USB模块组成,单片机将接收到的数据打包通过UART格式经由串口转USB模块传到上位机,上位机由USB口接收到的数据为串口协议,因此需根据单片机所预先设定的波特率为串口函数配置波特率,而此串口为一个虚拟串口,则需根据接收端设备插到不同的USB口来配置串口号。

2.2.2“开始采集”子项

本系统的核心部分为“开始采集”模块,数据经串口函数读出,首先判断数据包头,验证无误从而正确读出I导联和II导联数据。接收端通过串口(USB虚拟串口)传到计算机的数据格式为:55、AA、55、I导联数据、II导联数据(均为16进制),避免了心电数据中存在的AA或55影响数据包头的判断,流程如图2所示。程序先按每组3个数据读取串口数据,判断是否与包头一致,如一致,则在下一循环按5个数据读入串口数据,此时读取到的数据是由I导联、II导联、55、AA、55组成的数组(由于程序顺序执行,原包头数据变为上一组数据的包尾)。此时对得到的5个元素的数组再一次进行校验,如包尾为:55 AA 55,则认为接收到的I导联和II导联数据正确。如校验有误,则重新将读取串口数据的个数调整为3个。

每导联数据都使用巴特沃斯滤波器函数滤波,去处信号高频干扰成分,然后I导联数据减去II导联数据经基线调整得到III导联的数据,三组数据转换成簇通过wavechart函数实时显示出来。同时滤波后的I、II导联数据在While结构出口经移位寄存器和创建数组函数累计在数组中,为“保存数据”模块提供数据支持,这里不采用实时存储是由于在实验中发现实时的文件操作影响了数据采集和显示的程序开销,出现了不同步和停顿等问题。

LabView具有较为强大的信号处理功能[6],但对于简单的床旁监护系统,本系统的心率计算并未采用复杂的方法[7],选择II导联数据,通过逐点微分函数(derivative x(t)PtByPt)

可方便的计算出实时的心率值。Case结构中为数据包验证为True时进行波形的显示,其中一路(本系统为II导联)信号数据通过逐点微分函数取微分后经由移位寄存器返回并由创建数组函数构建成数组(数据流信号),输入到峰值检测函数(Peak Detector)实时查找波峰,通过输出的波峰位置和波峰序号来计算当前一次波峰和上一次波峰间的计数差值,经过心电模拟仪的修正,可得出实时的心率值。经验证,所测得的实时心率误差小于3%,足以满足临床监护的需求。

3 结论

论文中介绍的软件系统与我们先期研发的硬件设备构成了一套完整的无线心电监护系统。测试时,受试者贴好心电电极,携带无线发射端(采集盒)在室内自由平缓活动,图3所示为上位机(接收端)所显示受试者实时采集的心电波形截图,整个界面简洁、波形显示清晰,曲线平滑。经心电模拟仪测试,心电波形准确,心率计算合乎要求。

从上位机软件的角度讲,通过LabView8.2平台开发的无线心电监护系统的上位机软件界面简单清晰,操作简单,功能实现满足日常床旁监护需求且编程简单,可读性强,可移植性强。另外其强大的信号处理功能[7]极大的优化了硬件电路,降低了成本。该软件占用空间小,可方便的装载于普通PC机或笔记本,也可移植于PDA等掌上设备,使之与无线心电采集设备形成一套监护系统,成本更低,体积更小,灵活性更强。该软件采用下拉菜单式界面设计,使得整个屏幕得以充分利用,不但有利于移植在更小屏幕的掌上终端设备,也有利于一台主机同时监护多个发射端发射的患者数据,更有利于将来扩展到多导联甚至多参数监护的全屏显示。

参考文献

[1]李开元,王卫东,应俊.基于nRF905的心电无线遥测系统的研究与实现[J].北京生物医学工程,2007,26(6):626-628.

[2]Jessica L.Portable ECG Logger[J].The University of Queensland,October,2003.pp14-15.

[3]雷振山.LabVIEW7Express实用技术教程[M].北京:中国铁道出版社,2004.

[4]周求湛,钱志鸿,刘萍萍,等.虚拟仪器与LabVIEW7Express程序设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2004.

[5]廖远江,向凤红,何永义,等.基于ARM7与LABVIEW的数据采集系统[J].微计算机信息,2007,23(32):168-169.

[6]LabVIEW for ECG Signal Processing[CP/OL].http://www.ni.com.March,2008.