淺談電機測試數據庫設計與實現

摘 要：進入到新世紀以后，伴隨著我國國民經濟的飛速發展，我國的電子電氣行業也都得到了快速的發展，其中我國電能消耗總量有60%以上都是由電動機消耗的，這也占到了工業企業的70%以上，在我國科技水平不斷發展的背景下，電機行業的傳統的測試方法已經越來越不能滿足電機工業快速發展的需求了，正是由于這個原因，我國的很多科研單位就開始研發電機微機測試系統，并且也已經研發成功了一些比較有代表性的產品，當然這些產品可能還存在著一定的問題和缺陷。文章便對電機測試數據庫設計的方法進行了詳細的分析和探討，在此基礎上并舉例給出了一個電機測試數據庫的具體的設計方案，在這個方案的指導下實現了一個電機測試數據庫的管理系統，這個系統設計和實現對于我國電機生產企業的產品質量現代化的管理工作都是有著重要指導意義的。

關鍵詞：電機測試；數據庫；設計；實現

1 我國電機行業測試系統的簡要介紹

伴隨著我國科學技術以及計算機技術的快速發展，電機行業的傳統的測試方法已經越來越不能滿足電機工業快速發展的需求了，正是由于這個原因，我國的很多科研單位就開始研發電機微機測試系統，并且市面上也已經出現了一些開發的較為成功的產品，但這些產品中都普遍存在著數據管理功能不夠完善健全的問題，而產生此問題的原因就是產品系統儲存數據的方式還都是以文件的形式儲存，這對電機測試工作中的管理大量的數據的工作就是極為不方便的。只有真正的實現了用數據庫系統來管理各類數據，才能真正的保證數據管理工作的集中性和有效性?，F階段，我們已經在江西電機分廠的“電機性能微機測試儀”的主要控制軟件中，成功的建立了一個電機測試數據庫的管理系統，而其核心技術就是電機測試數據庫的設計工作，這也將為之后的更多的電機企業的產品質量現代化的管理工作提供很重要的參考意義。

2 電機測試數據庫的思考方法

所謂的電機測試數據庫的設計工作，實際上就是選擇一個數據模式，而這個數據模式必須是能夠清晰的表現出“電機測試”這一事實中各類數據之間的相互關系。通常我們較為熟悉的數據模型有網狀數據模型、層次數據模型和關系數據模型，建模能力最強的應該是關系數據模型，同時它的數據獨立性也更高，因此在進行實際的設計工作時建議選擇關系數據模型，并且我們應從三個方面開始設計工作，分別為概念設計、邏輯設計以及最后的物理設計。

2.1 概念設計

我們第一步進行概念設計的主要原因就是我們要建立數據庫的概念模型，只有這樣，才能夠對數據庫中各類數據間的相互關系進行描述，一般情況下，表示概念的模型的方法我們是選擇實體分析法的，也就是用“實體-聯系”的圖形來表示，也就是E-R圖。這個描述數據庫概念模型的工作是由美國科學家PP.CHEN在1976年提出來的，在設計數據庫中的概念模式的建模工作中的應用是非常廣泛的。

在建立概念模型之前，我們應先研究并分析各類型數據的需求，這樣就能準確確定實體了。在電機的測試工作中，檢驗人員與電機之間的測試和被測的關系應是最核心也是最基本的關系。如果電機檢驗人員對某個電機的試驗項目進行完測試工作之后，通常都是會得到一份試驗報告的，這份試驗報告就能夠確定我們所做的試驗項目的試驗結果中的各項指標是否是合格的，它也一定會涉及到電機的標準，因此“被測電機”、“檢驗人員”、“電機標準”以及“試驗報告”就是我們所確定的一批實體，在確定了實體之后我們就可以開始分析數據庫中的各類數據了，之后就可以利用E-R圖來建立電機測試的概念模型了。進行電機測試工作最重要的目的就是獲得電機測試的試驗報告并且通過報告得到所測試的電機的所有的性能參數，因此在試驗報告中必須包括我們進行的試驗項目的名稱、被測電機的編號、檢驗電機的人員代號、進行試驗的時間、所采集的試驗數據以及最終的試驗結果等內容。我們從試驗報告中關于實體“檢驗人員”的屬性中就能夠得到相關檢驗人員的所有信息，而在實體“被測電機”的屬性我們同樣也能得到電機的型號以及名牌等信息，在實體“電機標準”的屬性中我們能夠判斷所測試電機的各項性能指標是否符合要求，這樣我們就通過E-R圖建立了關于被測試電機的概念模型。

2.2 邏輯設計

在對電機測試數據庫的設計過程中，我們進行邏輯設計的過程實際上就是將上述概念設計中所得到的概念模型轉化成關系數據模型的過程。將上述得到的電機測試的概念模型轉變成具有一定邏輯關系的關系模型，在對每一項關系進行分析時應采用關系的規范化理論，將任何的一個關系都分解到第三范式，這樣我們在表達規范化的電機測試的關系數據模型時，我們就能夠得到以下四大類關系模式：（1）試驗報告的關系模式。試驗報告中應包含所測試電機的編號、試驗的名稱、試驗的時間地點、檢驗人員的代號以及試驗的結果等內容。（2）電機銘牌和電機型號的數據關系模式。在這種模式應包括電機銘牌的相關數據以及電機的型號兩項內容。（3）電機型號和電機編號的關系模式。主要包括電機的型號以及電機的編號兩項內容。（4）電機標準的關系模式。這部分內容指的就是電機標準，包含了試驗項目、電機的型號以及標準和要求等內容。

2.3 物理設計和數據庫的實現

對電機測試數據庫進行物理設計的過程實際上就是將上一步進行邏輯設計后得到的電機測試的關系數據模型轉化成為能夠在計算機上實現的存貯結構的過程，并且還應確定存貯在計算機上的數據的存取方法以及存貯的結構等內容。進行物理設計時，應先根據數據模型的實際要求來確定需要建立的數據庫文件和它的結構；同時還要針對這些數據庫文件建立相應的索引文件和它的結構。在一些專業的關系數據庫管理系統中，設計人員需要進行操作的內容并不多，大部分工作都由數據庫管理系統自動完成了。但是我們在對電機測試數據進行設計的過程中，雖然也設有專門的數據庫管理系統，但是也要應用C語言直接開發，這就需要設計人員親自建立數據庫文件以及相應的索引文件了，這么做的目的就是軟件的運行速度更快并且處理數據時更加的靈活。建立的數據庫結構與FoxBASE這種專門的關系數據庫管理系統的結構相同，數據庫的索引文件則采用帶稠密索引的B+樹結構，這樣我們再利用C語言就也能得到四大類數據庫文件了，并且它們應是相互對應的，如果以這四大類數據庫文件中的關鍵字作為索引我們同樣也可以建立相應的索引文件，它們的字段數據類型分別為：試驗的日期，數據類型為日期型；試驗項目、被測電機的型號、被測電機的編號以及檢驗人員代號，數據類型為字符型；試驗結果、銘牌數據、試驗數據以及標準要求，數據類型為備注型。

通過以上的論述，我們對我國電機行業測試系統的簡要介紹以及電機測試數據庫的思考方法兩個方面的內容進行了詳細的分析和探討。在對數據庫進行設計的基礎上，我們研發了電機測試數據庫的管理系統，這個系統能夠良好的應用在“電機性能微機測試儀”中，它不但具備了數據刪除及恢復、數據查詢和存取以及數據庫的重新整理等功能，同時它也能夠將繁復電機測試的數據存貯在磁盤上，當我們需要使用這些數據時能夠方便的使用和操作，不但大大的縮短了人工管理測試數據以及編寫試驗報告的時間，同時由計算機操作準確性以及可靠性也更高了，這對于我國現代電機生產企業的生產管理和健康發展都是非常有利的。

參考文獻

[1]陳顯彪.淺析電機測試數據庫設計與實現[J].微電機，2001.

[2]雷自學.用C語言直接處理數據庫文件的數據[J].微型計算機應用，1998.