基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统开发

罗钦文　刘桂雄

摘要：针对目前电线电缆检测机构面临的检测数据来源广、人工收集速度慢、人工评定效率低等问题，研发一种基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统。通过对检测数据处理流程进行分析，提出基于LabVIEW的电线电缆检测数据系统集成方案，通过ActiveX技术和报表生成工具收集数据和打印报告。结果表明：该系统能够完全替代传统人工的检测数据处理方式，提升检测数据传递过程中的可靠性与工作效率。

关键词：检测数据：智能收集：报表生成；LabVIEW；ActiveX

文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2018）05-0093-04

0引言

电线电缆是传输电能、信号和实现电磁转换的重要电工产品，对其质量检测非常重要。电线电缆质量检测具有检测电缆种类多、流程环节多、文件格式多等特点，目前许多检测流程仍采用人工处理试验数据的方式，检测设备之间信息交互难度大、数据碎片化严重，需要检测人员投入大量精力将检测数据进行汇总、提取、处理、分析、评定，形成完整检测报告，数据处理过程自动化水平低、可溯源性差。文献通过编写脚本和数据库语句实现将变量运行数据导出到Excel表格文件中进行报表统计的功能，但程序设计过程繁琐，表格数据显示直观性不足。文献，采用动态数据交换（dynamic data exchange，DDE）技术生成报表，DDE技术虽功能完备但程序流程却不够直观，且要求开发者能够熟练使用VBA进行编程，友好程度低。鉴于LabVIEW具有丰富的函数库、图形化编程开发快捷、专业性强的特点，被广泛应用于检测领域中，本文设计基于LabVIEW电线电缆检测数据集成系统，研究系统用户管理、基于ActiveX的IabVIEW检测数据读取、基于LabVIEW的Word报表生成等相关技术，提高电线电缆检测中检测数据处理效率与自动化水平。

1基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统总体设计

电线电缆种类繁杂，会涉及到几十种不同的电缆检测标准，一般的电线电缆检测流程如图1所示。

可以看出，传统电线电缆检测流程中数据收集、处理、录入等多个过程都严重依赖人工操作，极大地影响检测效率。为此，从检测过程中需求出发，本文结合具体电线电缆检测流程、设备工作方式等对整个电线电缆检测数据智能收集、报告生成系统进行设计。

1.1基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统构架设计

图2是基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统框图，该系统主要包括系统安全、数据处理、报告输出3部分。其中，系统安全需求是指对进行登陆系统的用户管理，验证操作人员身份合法性，保证系统可信的前提下，分配相应的操作权限：检测数据处理需求是指从各类仪器检测记录中提取、分类、格式化关键检测数据，用以对电线电缆质量检测结果进行评定；报告输出需求是指依照相关检测标准将数据写入检测报告。

1.2系统工作流程分析

基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统工作流程为：1）系统对用户身份进行认证；2）判断用户身份权限，若为管理员则可对数据记录等进行读取、写入操作，否则只能进行数据记录读取操作；3）根据仪器类型不同，采用相应数据输入方式，若从数据文件输入，则指明相应数据文件的路径位置并从中读取文件；若手动输入数据，则直接由管理员录入，并执行步骤5）：4）调用收集数据程序对测量数据文件中的测量数据进行收集；5）将收集到的数据按照产品信息、检测项目数据等类别进行分类；6）将检测中产生过程数据计算、转化成与标准一致的格式、精度；7）依据检测标准，判断电线电缆是否达标；8）记录相应产品质量性能合格信息：9）打印输出产品检测报告。

2基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统关键技术实现

2.1系统界面设计

系统软件环境基于LabVIEW 2016和MS Excel2007，图3为基于LabVIEW电线电缆检测数据集成系统界面。界面由4部分组成：电缆检测标准选择菜单、电缆检测文件和报告模板地址栏、电性能与环境可靠性检测数据输入栏、报告处理和打印按钮。

系统详细操作流程为：根据被测电缆的种类，选择电缆检测标准菜单内相应标准：在电缆检测文件和报告模板地址栏内选择或输入相应的文件路径，点击收集数据按钮：在电性能与环境可靠性检测数据输入栏填入相应的检测数据，点击生成报告按钮；点击保存报告将相应检测报告保存在系统指定目录，或点击打印报告按钮打印报告。

2.2电线电缆检测数据收集程序设计

对电线电缆检测数据智能收集需要从各种不同仪器生成不同格式检测数据进行提取。由于ActiveX是基于组件对象模型（component object model，COM）的技术，通过ActiveX定义容器和组件之间的接口规范，可以很方便地在多种容器中快速嵌入任何遵循规范的控件。在MS Office中使用ActiveX技术，使各种对象访问方便快捷、开发工作量小，有着不可替代的优势。图4是电线电缆结构尺寸检测数据收集程序框图，数据库内预先保存相关检测数据在各种仪器输出文件中的位置，根据检测项目的数量，使用ActiveX技术对被测电缆绝缘在各种检测状态下的平均厚度、平均外径、最大值、最薄处厚度等数据逐项进行收集。

2.3电线电缆检测数据评定程序设计

读取数据后还应实现检测数据与标准数据比对评定。图5为电线电缆检测数据判定程序框图，图中检测标准数据库为二维数组，存储着检测标准名称、标准要求关系、标准要求数值。程序依据标准数据库内的标准名称，依次读取每一项检测数据，并与标准数据进行比对，判断检测数据是否符合标准要求，如果通过满足检测标准要求则记为通过（Pass），否则记为不通过（Fail）。

2.4电线电缆检测数据报表生成存储程序设计

生成存储报表是整个过程的最后一步，LabVIEW提供的报表生成工具包能够方便快捷地实现检测报告生成。图6是电线电缆检测数据报表生成程序框图，图中依次为新建报表、设置報表输出字体，将收集到的检测数据、标准库中标准数据和检测结果循环通过报表生成工具输出至报表模板中的指定位置。图7为电线电缆检测数据报表保存与打印程序框图，点击存储报表可以将报表保存至系统的Output目录下；点击打印报告按钮，则可以打印检测报告。程序最后执行结束报表进程，删除内存中的数据与报表，释放占用的资源。

3实际检测与分析

经某电缆检测机构实际试用本系统，根据GB/T5023.5——2008《额定电压450/750V及以下聚氯乙烯绝缘电缆第5部分：软电缆（软线）》进行软线缆检测，在处理检测数据流程中，原人工录入方式需要约20min完成检测数据收集、数据处理、结果评定、数据录入、报表打印等工作。

对比人工录入与本文系统在检测数据收集前后的效果，如表1所示。可以看出，整个电线电缆检测数据收集与处理流程交由电线电缆检测数据集成系统自动处理后，线缆标准数据、线缆检验结果、线缆达标评定均由系统自动计算、录入，生成的检测报告与原人工输入的报告效果完全一致，而完成全部工作时间节省至仅需约1 min。与原有方式相比，节省了约95%时间成本，极大地提升检测工作中数据收集和报告生成效率。同时软件能杜绝操作人员手工录入失误的可能，有效地提升了数据的可靠性、可溯源性。在检测行业内，具有很好推广价值。

4结束语

针对电线电缆质量检测具有检测流程环节多、检测数据来源广、人工处理报表工作量大等问题，本文研发一种基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统，通过ActiveX技术实现对各种仪器检测结果进行读取，并利用LabvIEw报表生成工具打印检测报告。结果表明，基于LabVIEW的电线电缆检测数据集成系统能够完全替代传统人工检测数据处理方式，节省约95%工作时间，大幅提高检测数据传递效率，有效提升检测产线数据自动化处理水平，增强检测过程数据可溯源性与可靠性，今后更可将系统推广应用至其他检测产线中。

（编辑：商丹丹）