智能化油品分析应用平台的设计与实现

架，跨平台性和兼容性较好，同时可以保证软件系统的可扩展性，也可以支持二次开发，系统接口丰富。测试、调试和部署富客户端程序（RIA）。

处理工具包集合，开发者可以使用JavaFx来设计、创建、

JavaFX是基于Java开发的一个强大的图形和多媒体自动化控制系统，而对于国内或国外的油品分析用户还是需

实现方式上采用java编程语言，基于JavaFX开发框

智能化油品分析仪器和平台的研究工作目前主要是大可以将实验数据实时存储到计算机或终端设备，但是无法将各种数据进行汇集，缺少将设备制造厂商与设备使用方关联到一起的平台。能结构框图，作为平台中重要的系统。一个完整的油品分析应用平台是本次项目的研究与设计初衷。首先解决设备底层控制指令的上传和下行工作。基于智能终端完成现场指令操作，图形显示与打印，现场数据与远程数据的传输，部分实验数据的存储工作。其次，搭建一套基于分布式框架的数据存储应用系统，将油品分析数据进行存储，同时提供对外的Web Services接口，可以提供给第三方进行使用。制造、应用、维护等环节进行有效的管理和处理，尤其是对于用户，可以实时存储实验数据，更新实验记录，有效分析油品质量，同时给出相关分析报告，将数据回馈厂商，比较各个研究所和实验室的实验数据和分析结果，进行有效的对比和分析，有助于用户改进实验流程，保留历史实验数据。对于设计和制造的仪器设备厂家也可以根据数据结果以及用户使用流程对仪器设备进行升级，包括后续版本的开发。

构建智能化油品分析应用平台可以把各类仪器的设计、图1是油品分析系统，即汽油氧化安定性测定仪的功

1 系统框架设计

究所以及实验室经常用到的实验设备，油品分析仪器种类繁多，要对种实验，获得各类实验数据，来评同时，随着实验过程不断进行，实气体或液体进行符合国家标准的各定油品的质量，出具相关的检测报告。在实验过程中会涉及各类操作，的存储。目前，自动化油品分析仪42󰀁󰀁|󰀁󰀁电子制作󰀁󰀁󰀁󰀁2018年6月

验数据需要进行实时分析和持久化

油品分析仪器是石化行业的研

图1 油品分析系统的结构框图心，需要满足同时多台设备并发数据，实时计算和存储，采

基于分布式系统的油品分析应用存储系统是平台的核用缓存数据库和物理数据库的方式，并建立搭建数据热备份与负载均衡系统，应对用户的增长和数据的增长。项目开发团队在以往的互联网解决方案中多次使用本设计思路，有效解决了实际问题，在数据并发和大用户接入上都有经验。在及，Android设备终端方面，基于是非常成熟的移动终端设备解决方案，主要面Android和Windows的思路上都有涉

对的问题是对于各类传感器与相关设备，例如嵌入式打印机的驱动上，需要定制开发。而树莓派的开源硬件解决方案在小型化、智能化、网络化都满足设备要求，数据计算与可视化上也非常突出，团队会根据用户要求，选择不一样的方案设计形式，最终解决现场设备控制，数据显示，用户控制交互、指令上行和下行三方面的问题。

2 核心功能模块说明

■ 2.1 初始化模块

图2 初始化操作流程图行参数设定之外，为了保证串口和系统之间传输的连通需要上层应用程序在刚运行过程中除了需要对指定串口进

些基础试验进行设定，简化试验人员的操作，而这些指令都向PLC发送测试指令，同时，在试验开始前，有必要对一令，向串口发送初始化指令的操作成为启动初始化，如果初被保存在本地数据库中，这些指令被称为系统的初始化指

始化操作发生异常导致初始化失败，任何有关试验的操作都

智能应用

是无法继续进行的，初始化操作流程图如图■ 2.2 数据查询模块

2所示。对试验结束后的数据进行查询，具体流程如图数据查询模块主要通过JDBC技术操作SQLite3所示，查

数据库，

询结果通过自定义的表格行对象与数据记录实体相映射，数据查询的条件包括：table显示，表格支持分页，自定义的无条件查询（即全表扫描）、按油品编号查询（检索出油品编号相同的数据），按记录编号精确查询，按起始日期或者结束日期查询，多条件查询（油品编号、记录编号、起始日期和结束日期任选查询）。通过点击表格行对象会显示出试验记录的详细信息，包括试验基本信息（如：编号，试验计算结果等）和数据曲线图等。图3 总结

3 数据查询模块设计流程用平台的数据接口对科研院所，高校进行全开放，尤其是在应用平台的设计思路上，始终坚信开放的原则，对应

油品分析数据和实验流程反馈为用户提供存储服务，采用Web Services口统一、生态开放的油品分析设计、接口，可以让第三方机构轻松接入，建立接将石化行业中分析仪器的智能化、数据化、可视化工作进一制造、应用、维护的体系，

步深入，解决用户的痛点和难点，仪器设备数据和实验数据的在线服务是本次项目设计的初衷。

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智能应用

3 机械设计制造中自动化技术的发展评价

率，降低企业成本，减少人力资本消耗，提升产品质量，机械制造自动化技术的不断发展和成熟，将有利的带动相关产业的快速发展，它所呈现的发展趋势如下：■ 3.1 以实际生产为基础

机械设计制造中自动化技术的运用，需要将生产需要与

机械制造自动化技术的实现，能大大提高社会生产效

时，机械自动化不会产生过多的环境污染，符合我国当前节能减排的政策号召。其次，虚拟化已经成为机械设计制造自动化发展的趋势之一，这其中包含计算机信息技术、多媒体综合性技术，在信息技术和虚拟化技术形势下，实现了机械制造中生产过程的实时监控，模拟仿真及时反馈生产过程中的问题，并采取有效措施，为高效、安全生产提供条件。■ 3.4 机械设计制造中自动化技术发展评价

研究得知，机械自动化技术融合多学科先进理论知识，技术的实现，是以计算机仿真模拟分析技术为基础的多学科

实际需求进行紧密结合，注重提升自动化技术在实际运用中的实效性。当前，机械自动化技术以科学技术为驱动，以经济效益为主要驱动力，这就需要降低机械制造的成本投入和产品生产效率。机械设计制造自动化本身是一个动态的概比如：系统技术、一体化技术以及环境控制技术等。■ 3.2 以自动化为发展优势

念，需要调动各技术层面，充分为自动化技术实现奠定基础，

机械制造作为我国经济发展的重要组成部分，一直以来

对未来智能机械、机械机器人发展具有较好的促进作用。在

未来的发展方向中，机械制造自动化要朝向智能化、数字化、节能化方向发展。通过“互联网+”和“数字经济”大外，国家在大力发展环境友好型和资源节约型社会，尤其是“十三五规划”中明确了对自然资源的可持续利用政策，因之一，将生产效能、经济效益和环境保护等进行有机融合，机械设计制造自动化技术的实现是大势所趋，需要通过实践研究，设计研发更多创新型机械设备，改变传统机械生产模式，将传统工业产业推向智能化、数字化的发展新模式。环境的影响，提高了机械自动化的可操作性和实用性，另此，节能减排、绿色环保也会成为未来机械设计的主要趋势尽可能减轻对资源消耗和环境污染现象。因此，当前形势下，

都是我国的支柱产业，对我国经济发展和社会进步起到了积化为发展趋势，展现了我国工业的创新力和发展力。在传统机械设备基础中，对机械进行自动化改造升级，解决传统机械制造设备的弊端。当前，机械设计制造以自动化技术为主要发展方向，随着计算机信息技术的成熟，为机械设备自动化、智能化提供坚实基础。此外，自动化技术的有效运用，大大减少了人力投入，实现无人生产和少人管理模式，大大提升了工作效率。自动化技术并不是脱离人员限制，而是在自动化技术指导下，对单元内各个组件进行设计，设计出具有以人为中心的自动化系统。所以，机械制造自动化技术要以人为本，加强对环境的保护作用，注重对原材料的节能减排，不要过多消耗自然资源，同时优化产业结构，不断提高机械制造业的生产效率和生产质量。■ 3.3 呈现智能化和虚拟化的发展趋势

极作用，所以，机械制造自动化技术实现要以自动化和智能

4 总结

提高了制造行业的效率，高速化和高效的运作模式大大促进了生产工艺进步，推动了我国经济发展，提高了我国机械制造的经济效益，具有十分重要的意义。

参考文献随着我国机械制造技术的不断进步，自动化技术的实现

＊ [1]尹威.机械制造自动化技术特点与发展趋向[J].通讯世＊ [2]王卫东.提高机械设计制造及其自动化的有效途径探讨[J].＊ [3]胡艳营.基于TRIZ的计算机辅助机械产品创新设计研究[D].＊ [4]赵刚.探析机械制造自动化技术特点与发展趋势[J].装备制造技术.2014(02)青岛大学.2007内燃机与配件.2017(16)界.2016(03)

础，通过自然科学和信息技术与机械工程学相结合，具有较强的逻辑处理功能。在自动化技术的驱动下，机械生产可以实现人机交互、自动生产和精度判断，更好的提升机械设备的精密度和生产效率，为工业生产和管理提供更多效益。同

（上接第43页）参考文献2007.

＊ [1]Eric.Java编程思想(第4版)[M].北京：机械工业出版社，＊ [2]路遥等.RIA应用开发权威指南[M].北京：电子工业出版社，2009.

首先，机械自动化技术是基于传统机械设计模式为基

＊ [3]毕广吉.Java程序设计实例教程[M].北京：冶金工业出版社，＊ [4]吴功宜，吴英编著.物联网工程导论[M].北京：机械工业出＊ [5]克拉克（美）.JavaFx应用开发[M].北京：清华大学出版社，2013.

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2010.

版社，2014.