Application of DataSocket in On　line Particle Measurement

YIN Liang, ZHENG Gang, SUN Hao

(College of Optical & Electric Information Engineer, University of Sh anghai for Science and Technology, Shanghai 200093, China)

　　Key words: on?line measurement; DataSocket; B/S architecture; p article measurement

　　單機版的顆粒測量儀已在作者實驗室研制成功并應用于生產中，儀器采用光全散射法的測量原理，如圖1所示。

　　全散射法原理基于Beer-Lambert定理。圖1中，如果一束強度為I0、波長為λ的平行單色光入射到含有被測顆粒的介質時，由于顆粒對光的散射和吸收作用，光的強度將衰減：
　?
式中τ是介質的濁度
　　設顆粒群在介質中的空間分布是無序而均勻的，即濁度τ與光程L無關，將式(1)沿整個光程積分
　?
式(3)描述了光在顆粒介質中的衰減規律。
　　在該系統中，當白光光束穿過一含有顆粒的介質時，由于受到顆粒的散射和吸收，使穿過介質后的透射光的強度受到衰減，其衰減程度與顆粒的大小和數量(濃度)相關，這為顆粒測量提供了一個尺度。此外，除顆粒粒徑外，全散射法還能同時測得顆粒的濃度，這是此方法的一個突出特點。?

　　DataSocket包含DataSocket API和DataSocket Server兩部分。
　　DataSocket API：它是一個和協議、編程語言、操作系統無關的應用程序接口，通過ActiveX控件來實現并支持多種數據類型，這種數據類型包括字符串、標量、布爾變量和波形等。它自動把用戶測得的數據轉化為網絡上傳輸的字節流，適用于任何編程環境。
　　DataSocket Server：它是一個小巧獨立運行的程序，采用DSTP(DataSocket Transfer Protocol)協議在兩個應用程序之間進行數據通信和交換。DataSocket Server具有在Internet上高速廣播現場測量結果的功能，簡化了TCP編程。在服務器端進行DataSocket Server配置后，當在客戶端運行DataSocket Server時，基于Internet的TCP網連接的程序便可以被訪問。
　　從數據共享的角度講，DataSocket遵循TCP/IP協議，是對WinSock的高級封裝，DataSocket大大簡化了實時數據的傳輸問題，使得通過網絡傳送測試數據就如同向一個文件中寫入信息一樣方便，因此具有使用方便、編程工作量少、不需了解底層操作過程等優點，特別適合于遠程數據采集、監控和數據共享等應用程序的開發。借助它可以在不同的應用程序和數據源之間共享數據，方便地在測量控制系統中共享和發布現場數據，并在Internet上實時發布。

　　在線顆粒測量儀采用了DataSocket技術。由于DataSocket適用于廣播數據和高速數據的傳輸，因而該在線測量系統的網絡測控可以達到進行實時數據傳輸的效果，同時也使系統的可靠性得到了顯著提高。其提供的DataSocket API接口可適用于VB、VC等編程環境，本測量儀的監測系統在VB環境下調用DataSocket；數據庫后臺使用SQL SERVER 7.0；利用IIS的信息發布功能顯示各種曲線和條形線。在線測量儀的系統結構如圖2所示。

　　在服務器上，主要編兩類程序。一類是把傳過來的數據分成幾個字段放進SQL Server中，做為網絡化在線顆粒測量儀的實時數據庫。數據庫的開發語言用PowerBuilder，數據庫的后臺則采用SQL Server 7.0，主要是為了方便客戶記錄歷史數據，對數據進行遠程查詢、記錄和打印。另一類是IIS應用程序，Web服務器利用IIS進行信息發布，通過網絡向遠程客戶提供在線監測服務。
　　這樣，在線顆粒測量儀利用了DataSocket來組建遠端智能測試節點，在該節點上運行應用程序完成數據采集、數據分析等任務，并利用DataSocket提供的功能通過網絡將測試數據發回本地PC節點。

　　由于在線顆粒測量儀在數據傳輸方面采用了DataSocket技術，有效地減少了冗余數據的傳輸。這種B/S結構的遠程監測系統使用很方便，監測端可以是任何與Internet相連的地方，能夠很好的滿足對測試數據的及時共享的要求。同時此方案也為企業基于網絡的在線測量提供了參考模型。