水泥化學分析實驗數據信息處理系統設計與實現

程曉天+賈巖+馮波+楊智靈+王前+徐艷秋

摘 要： 采用Eclipse開發制作，利用Java語言，以Oracle數據庫為基礎，設計實現水泥化學分析實驗數據信息處理系統。該系統實現原始數據錄入、自動計算與校核、數據異常報警、結果分析評定和打印實驗原始記錄。通過使用該系統，提高實驗數據分析的準確度和檢驗信息的自動化處理程度。

關鍵詞： Eclipse； Java； Oracle； 數據處理

中圖分類號： TN911.2?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）03?0160?03

Design and implementation of data information processing system

for the analysis experiment of cement chemistry

CHENG Xiao?tian， JIA Yan， FENG Bo， YANG Zhi?ling， WANG Qian， XU Yan?qiu

（Henan Institute of Product Quality Supervision and Inspection， Zhengzhou 450004， China）

Abstract： The data information processing system for analysis experiment of cement chemistry is designed， which is developed by Eclipse， and based on Java language and Oracle database. The system can realize the functions such as original data entry， automatic calculation and verification， data abnormal alarm， results evaluation and original record printing. With this system， the analysis of test data accuracy and automatic processing of the checking information are improved.

Keywords： Eclipse； Java； Oracle； data processing

0 引 言

GB175?2007《通用硅酸鹽水泥》中對水泥化學分析項目有燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子、堿含量、不溶物等檢驗項目，水泥化學分析檢驗實驗要求平行實驗，大量的原始數據需要處理，處理過程通常要使用多個公式的重復性計算[1]。實驗結束后需要校核計算過程，同時實驗數據與標準值進行分析評定，這就要求實驗人員必須熟悉操作程序和計算過程，但是人工計算不可避免容易造成原始數據錯誤，而得不到及時的修正，影響實驗數據的準確性和公正性。

隨著計算機網絡技術的高速發展和信息技術的廣泛應用，已有高校實驗室利用計算機依據實驗需求開發了相應的實驗數據處理軟件，如：北京工業大學陳永寶、李少雄設計了基于B/S結構的分析化學實驗數據處理系統[1]，武漢工程大學唐正姣、孫煒等以Visual Basic開發了化工原理實驗數據處理軟件[2]，華中理工大學鄔勇奇，肖述超等以Visual Basic開發了化工原理實驗報告批改軟件[3]等，這些軟件不是針對水泥化學分析檢驗開發設計的。

為了提高水泥檢驗實驗數據處理分析效率，實現水泥化學分析實驗自動化管理流程、加快數據信息處理的速度、降低實驗人員的工作負荷，提高準確性，開發了一套實用的、自動化程度高的計算機實驗數據信息處理系統，采用Eclipse工具設計開發，與Oracle數據庫相結合，結合水泥化學實驗數據處理實際，系統完成水泥產品質量檢驗的自動化信息處理，可提供給水泥產品質量檢驗部門或生產企業化驗室的技術人員作技術參考和檢測結果評判。

1 數據信息處理系統設計

1.1 系統的主要內容

該系統主要采用的水泥產品標準有GB175?2007 《通用硅酸鹽水泥》、GB/T 176?2008 《水泥化學分析方法》，實現水泥產品化學分析檢驗項目實驗數據自動采集、自動計算與校核，結果分析評定。系統主要包括6個通用硅酸鹽水泥化學分析檢驗項目的數據信息處理模塊：燒失量的測定?灼燒差減法；三氧化硫的檢測?硫酸鋇重量法（基準法）；氧化鎂的測定?EDTA滴定差減法（代用法）；氯離子的測定?磷酸蒸餾?汞鹽滴定法（代用法）；堿含量的測定?火焰光度法（基準法）；不溶物的測定?鹽酸?氫氧化鈉法。

1.2 實驗數據處理流程

實驗數據處理流程如圖1所示。

圖1 實驗處理軟件流程圖

首先系統管理員使用系統賬號和密碼，登陸水泥化學分析實驗數據信息處理系統，完成樣品編號的錄入或根據樣品編號查詢實驗記錄和進展情況；如果記錄已存在，顯示原始記錄的詳細信息，如果記錄不存在，系統會提示“暫無信息，請先添加”，系統管理員可向實驗員發出檢驗指令。

實驗員使用用戶名和密碼，通過IE瀏覽器登陸水泥化學分析實驗數據信息處理系統，在選擇的實驗項目界面下，按照實驗流程錄入實驗原始數據后，保存成功后，系統提示“保存成功”，刷新原有頁面。點擊“提交”按鈕，點擊“導出Word”按鈕，系統自動導出Word文檔的檢驗原始記錄。

1.3 系統主要特點

1.3.1 系統開發環境

本系統采用Eclipse開發制作，利用Java語言，以Oracle數據庫為基礎，設計實現水泥化學分析實驗數據信息處理系統。Eclipse是目前功能比較強大的Java IDE（Java編程軟件），是一個集成工具的開放平臺，Eclipse主要特點是：提供了功能豐富的集成開發環境，擁有強大的代碼重構功能，Eclipse本身內置了Java插件JDT，可以使用Eclipse方便的開發Java應用程序[4]。Java是由Sun Microsystems公司推出面向對象的一種可撰寫跨平臺應用軟件的程序設計語言， 特別適合Internet應用程序開發[5]。

1.3.2 系統運行環境

系統的硬件環境：PIII 2.0G CPU，60G以上硬盤，512M以上內存。軟件運行環境是Windows XP以上操作系統，便于應用普及。

系統由主界面和數據處理界面組成，根據每個實驗項目操作程序和數據處理方法的不同，系統共分為燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子、堿含量、不溶物測定共6個水泥化學分析檢驗模塊，每項實驗數據處理按照同標準Windows圖形窗口操作界面的獨立模塊化設計，原始數據、數據處理結果和判定結果用Word文檔導出保存，編輯方便。

2 系統的實現

2.1 用戶登錄系統

系統設置系統管理員、實驗員兩個角色，用戶按照預先設定的用戶名和密碼登錄系統，系統管理員可以根據需求增加、修改或刪除用戶信息，并查詢系統內所有角色，管理員可以增加、修改、刪除實驗員信息。

2.2 實驗樣品編號信息的錄入與查詢

系統管理員登陸系統界面后，首先完成樣品編號和該編號樣品信息內容的錄入。實驗員注冊登錄系統界面后，選擇實驗樣品編號，查詢相應的樣品名稱，規格型號等相關信息以及該樣品需要檢驗的實驗項目，如圖2所示。按照實驗室管理要求，實驗員無法看到樣品的詳細信息，例如：生產企業、委托單位等樣品信息。

圖2 實驗樣品編號信息界面

2.3 實驗數據信息的錄入

實驗員在選擇樣品和檢驗項目后，系統進入實驗數據信息錄入界面，以下以水泥氯離子實驗數據信息錄入為例，如圖3所示，實現了水泥氯離子實驗中實驗環境、稱樣量、空白實驗消耗硝酸汞標液等信息數據錄入，系統完成準確計算和顯示。

2.4 實驗數據的處理與原始記錄的生成

實驗員按照實驗流程錄入實驗原始數據后，保存成功后，系統提示“保存成功”，刷新原有頁面。點擊“提交”按鈕，系統自動處理實驗數據并顯示實驗結果，當實驗數據出現錯誤，系統自動顯示紅色報警。當系統自動處理實驗數據后根據GB175?2007 《通用硅酸鹽水泥》各項目標準值，對檢驗結果進行判定，給出“合格”或“不合格”的結論。

點擊“導出Word”按鈕，系統自動導出Word文檔的檢驗原始記錄，如圖4所示。當實驗數據確認、提交成功后，實驗員將無權修改。

圖3 水泥氯離子實驗數據錄入界面

圖4 原始記錄界面

3 結 語

本系統采用Eclipse 開發制作，利用Java語言，Oracle數據庫為基礎，緊密結合水泥化學分析實驗要求，可實現實驗數據快速精確處理，操作簡單、使用方便，縮短了數據處理的時間，減少運算誤差，提高了實驗結果的準確度以及檢驗信息的自動化處理程度，并能生成專業的原始記錄文檔。整個數據信息處理過程可避免人為因素的干擾，為檢測數據客觀公正提供保障。

參考文獻

[1] 陳永寶，李少雄，武少華.基于B/S結構的一種分析化學實驗數據處理系統[J].計算機與應用化學，2007，24（5）：686?687.

[2] 唐正姣，孫煒，歐陽貽德.化工原理實驗數據處理軟件開發[J].化工高等教育，2006（3）：82?84.

[3] 鄔勇奇，肖述超，劉智敏.化工原理實驗報告批改軟件的開發[J].計算機與應用化學，2000，17（4）：377?378.

[4] 盧玉雙.建筑工程材料質量檢測管理系統的研究與實現[D/OL].[2008?05?15].http：//www.doc88.com/p?790227910278.html.

[5] 張孝祥.IT課堂系統：Java就業培訓教程[M/OL].[2013?01?29].http：//www.docin.com/p?592685380.html.

[6] 張瀅，張新衛.電路實驗數據分析挖掘技術研究[J].現代電子技術，2011，34（24）：30?32.

[7] 馬欣.基于云服務的氣象數據信息安全認證技術研究[J].現代電子技術，2013，36（3）：98?101.

1.3.2 系統運行環境

系統的硬件環境：PIII 2.0G CPU，60G以上硬盤，512M以上內存。軟件運行環境是Windows XP以上操作系統，便于應用普及。

系統由主界面和數據處理界面組成，根據每個實驗項目操作程序和數據處理方法的不同，系統共分為燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子、堿含量、不溶物測定共6個水泥化學分析檢驗模塊，每項實驗數據處理按照同標準Windows圖形窗口操作界面的獨立模塊化設計，原始數據、數據處理結果和判定結果用Word文檔導出保存，編輯方便。

2 系統的實現

2.1 用戶登錄系統

系統設置系統管理員、實驗員兩個角色，用戶按照預先設定的用戶名和密碼登錄系統，系統管理員可以根據需求增加、修改或刪除用戶信息，并查詢系統內所有角色，管理員可以增加、修改、刪除實驗員信息。

2.2 實驗樣品編號信息的錄入與查詢

系統管理員登陸系統界面后，首先完成樣品編號和該編號樣品信息內容的錄入。實驗員注冊登錄系統界面后，選擇實驗樣品編號，查詢相應的樣品名稱，規格型號等相關信息以及該樣品需要檢驗的實驗項目，如圖2所示。按照實驗室管理要求，實驗員無法看到樣品的詳細信息，例如：生產企業、委托單位等樣品信息。

圖2 實驗樣品編號信息界面

2.3 實驗數據信息的錄入

實驗員在選擇樣品和檢驗項目后，系統進入實驗數據信息錄入界面，以下以水泥氯離子實驗數據信息錄入為例，如圖3所示，實現了水泥氯離子實驗中實驗環境、稱樣量、空白實驗消耗硝酸汞標液等信息數據錄入，系統完成準確計算和顯示。

2.4 實驗數據的處理與原始記錄的生成

實驗員按照實驗流程錄入實驗原始數據后，保存成功后，系統提示“保存成功”，刷新原有頁面。點擊“提交”按鈕，系統自動處理實驗數據并顯示實驗結果，當實驗數據出現錯誤，系統自動顯示紅色報警。當系統自動處理實驗數據后根據GB175?2007 《通用硅酸鹽水泥》各項目標準值，對檢驗結果進行判定，給出“合格”或“不合格”的結論。

點擊“導出Word”按鈕，系統自動導出Word文檔的檢驗原始記錄，如圖4所示。當實驗數據確認、提交成功后，實驗員將無權修改。

圖3 水泥氯離子實驗數據錄入界面

圖4 原始記錄界面

3 結 語

本系統采用Eclipse 開發制作，利用Java語言，Oracle數據庫為基礎，緊密結合水泥化學分析實驗要求，可實現實驗數據快速精確處理，操作簡單、使用方便，縮短了數據處理的時間，減少運算誤差，提高了實驗結果的準確度以及檢驗信息的自動化處理程度，并能生成專業的原始記錄文檔。整個數據信息處理過程可避免人為因素的干擾，為檢測數據客觀公正提供保障。

參考文獻

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[7] 馬欣.基于云服務的氣象數據信息安全認證技術研究[J].現代電子技術，2013，36（3）：98?101.

1.3.2 系統運行環境

系統的硬件環境：PIII 2.0G CPU，60G以上硬盤，512M以上內存。軟件運行環境是Windows XP以上操作系統，便于應用普及。

系統由主界面和數據處理界面組成，根據每個實驗項目操作程序和數據處理方法的不同，系統共分為燒失量、三氧化硫、氧化鎂、氯離子、堿含量、不溶物測定共6個水泥化學分析檢驗模塊，每項實驗數據處理按照同標準Windows圖形窗口操作界面的獨立模塊化設計，原始數據、數據處理結果和判定結果用Word文檔導出保存，編輯方便。

2 系統的實現

2.1 用戶登錄系統

系統設置系統管理員、實驗員兩個角色，用戶按照預先設定的用戶名和密碼登錄系統，系統管理員可以根據需求增加、修改或刪除用戶信息，并查詢系統內所有角色，管理員可以增加、修改、刪除實驗員信息。

2.2 實驗樣品編號信息的錄入與查詢

系統管理員登陸系統界面后，首先完成樣品編號和該編號樣品信息內容的錄入。實驗員注冊登錄系統界面后，選擇實驗樣品編號，查詢相應的樣品名稱，規格型號等相關信息以及該樣品需要檢驗的實驗項目，如圖2所示。按照實驗室管理要求，實驗員無法看到樣品的詳細信息，例如：生產企業、委托單位等樣品信息。

圖2 實驗樣品編號信息界面

2.3 實驗數據信息的錄入

實驗員在選擇樣品和檢驗項目后，系統進入實驗數據信息錄入界面，以下以水泥氯離子實驗數據信息錄入為例，如圖3所示，實現了水泥氯離子實驗中實驗環境、稱樣量、空白實驗消耗硝酸汞標液等信息數據錄入，系統完成準確計算和顯示。

2.4 實驗數據的處理與原始記錄的生成

實驗員按照實驗流程錄入實驗原始數據后，保存成功后，系統提示“保存成功”，刷新原有頁面。點擊“提交”按鈕，系統自動處理實驗數據并顯示實驗結果，當實驗數據出現錯誤，系統自動顯示紅色報警。當系統自動處理實驗數據后根據GB175?2007 《通用硅酸鹽水泥》各項目標準值，對檢驗結果進行判定，給出“合格”或“不合格”的結論。

點擊“導出Word”按鈕，系統自動導出Word文檔的檢驗原始記錄，如圖4所示。當實驗數據確認、提交成功后，實驗員將無權修改。

圖3 水泥氯離子實驗數據錄入界面

圖4 原始記錄界面

3 結 語

本系統采用Eclipse 開發制作，利用Java語言，Oracle數據庫為基礎，緊密結合水泥化學分析實驗要求，可實現實驗數據快速精確處理，操作簡單、使用方便，縮短了數據處理的時間，減少運算誤差，提高了實驗結果的準確度以及檢驗信息的自動化處理程度，并能生成專業的原始記錄文檔。整個數據信息處理過程可避免人為因素的干擾，為檢測數據客觀公正提供保障。

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[7] 馬欣.基于云服務的氣象數據信息安全認證技術研究[J].現代電子技術，2013，36（3）：98?101.