针对目前汽车衡称重数据管理效率低、智能化程度不高等缺点，设计了一种基于Visual Studio C# NET的汽车 衡称重管理系统，介绍了系统的模块化构成，构建了称重、查询与统计、管理控制、系统维护等模块的设计方法，阐述了利 用SernlPort类实现具有软件握手的CRC编码串口通信以及通过动态配置策略实现安全性管理的方法。实验结果及应用 表明:该汽车衡称重管理系统界面友好、操作简单、数据传输稳定，智能化程度高。
0.引言
称重管理软件是汽车衡称重系统重要的组成部分，与发 达国家相比，国内的汽车衡称重管理软件开发投入不够、技术 含量低，因此研究一种新的智能化汽车衡管理软件对提高汽车 衡的工作效率、减少称重误差等具有重要意义。随着计算机 技术的发展并与汽车衡称重系统的结合，目前汽车衡管理软件 性能有了很大的提高。然而，在提高数据的可靠性、统计检索 的灵活性、数据一体化管理的规范性、报表可分析性、数据安全 性等方面，汽车衡称重管理软件仍需进一步完善。
文中以Visual Studio. NET环境下的C#吾言为开发工具，米 用SQL SERVER数据库，设计一种汽车衡称重管理系统。NET 平台构建于开放的公共协议之上，采用虚拟机的设计理念，极 大地提高了开发效率。文中针对现有汽车衡管理软件的不 足，重点研究了如何提高汽车衡数据录入、提取及管理的智能 化程度。系统米用Crystal Report结合SQL Server 2005数据库 作为报表管理方案，展现高度格式化的称重信息，实现汽车衡 称重数据的直观分析与管理的智能化。
1.智能化汽车衡的构成及原理
1.1智能化汽车衡的构成
智能化汽车衡称重系统主要包括称重传感器、汽车衡秤 体、称重信号采集与处理系统、用户管理上位机系统（PC)、人机 接口设备等部分，其结构如图1所示。图中，胳称重传感 器的称重信号经调理、A/D后转换为数字信号，经过MCU的称 重数据处理后（包括称重融合、误差补偿等），获得称量结果并 通过LCD显示，同时系统实时将称重数据传送至上位机（PC 机），并利用称重系统管理软件，完成称重数据的存储、查询、统 计、管理控制、打印等功能。

1.2智能化汽车衡称重原理
汽车衡具有8路称重传感器。设各称重传感器输出的称量值为=1, 2,…,8J即分布在各称重传感器上的载荷量’ 8x = S,其中x为被测总载荷量);各称重传感器的输出电压为 i =1Ui (i =1, 2,…,8);汽车衡总的输出信号电压为u则总称重结 果y为y = Kp u = Kp (U1 + U2 + …+ Us=K (k1 X1 + k, x + …+ k X8) = EKp ki xt (1)
式中:Kp为汽车衡总的输出信号电压与总称重结果的比例系 数;k, (i =1, 2,…,8)为各传感器通道增益。
2.基于C# NET智能化汽车衡管理系统
汽车衡称重管理系统主要由9个模块构成，即系统登录模 块、称重模块、查询统计模块、设置模块、管理控制模块、系统 维护模块、常用工具模块、帮助模块和退出模块。
2.1汽车衡管理系统称重模块
称重模块是上位机称重管理系统的重要组成部分，其与汽 车衡下位机称重模块配合，共同获得称重数据，也是系统的称 重数据显示仪表盘。汽车衡管理系统称重模块的流程图如图2 所示。

操作人员首先打开汽车衡称重管理系统登录界面，输入用 户名及密码，进入称重界面。在默认情况下，系统自动完成串 口的连接。此时系统自动生成单号，操作人员填写车号，如果 汽车衡秤体上加载有载荷，系统通过下位机称重模块完成被测 载荷的称重，并将毛重、皮重、净重等称重信息通过串口传送至 上位机;称重模块完成毛重、皮重等数据完整性判别后，获得称 重结果，并打印、保存相关数据。图3为采用C# NET开发的称 重模块界面。
智能化的提示性信息显示及输入方式，降低人为干预度。 由于车号，品名，收、发单位等信息反复多次使用，系统采用的 自编输入框控件在用户输入信息的同时，按符合度和使用频率 这两个条件以权重值0.3和0.7的比例，按顺序把相应信息列 出在下拉框中。用户测试显示，对单条称重信息输入时，采用 智能化提示性信息输入方式，比普通方式要快5〜7 s
2.2基于C# NET的串行通信
基于C#. NET的智能化汽车衡管理系统通过RS- 232串 行通信完成上位机（PC机）与下位机（MCU)的称重信息、控制命令等数据传递。

Microsoft. NET Framework 2 0中提供了 SerialPort类，该类
主要实现串口数据通信等。SernlPort类提供了同步I/O和事 件驱动的I/O、对管脚和中断状态的访问以及对串行驱动程序 属性的访问[9]。SernlPort类的常用属性和常用方法如表1所 示。利用表1中的属性和方法，实现智能化汽车衡系统中上位 机与下位机的数据传输。
利用 Microsoft. NET Framework 2 0中的 SerialPort类，实现 汽车衡称重系统上位机与下位机串口通信接收功能的主要程 序如下：
Private void serialPort1_DataReceived(object sender，
System. D. Ports SerialDataReceivedEvenlArgs e)
{tf(flag= = false)//flag初始值为false，用于标识是否处理数据信
息
{if(1his serialPortl. ReadByte() = =0x0A) //判断收到询问信号'
0A'
{ 1his serialPortl. W rite (0x0B，0，1); flag = ! flag; } } / /回复确认信号'B'
else if (flag = = true)
{ System. Threading; Thread Sleep (100); / 线程中断 100晕秒 1his serialPort1. Read( rec—barray，0，4); / /i卖取缓冲区数据 rec—barray—data = CRCdata(rec_barray，2); / 对接收 CRC编码解码 temp = Convert ToDouble (rec_barray_data[ 0 ] * 256 + rec—barmy—data[ 1 ]); /胺规约处理数据 rec_dou = temp /100. 00; / /单位转换 rec_strarray = Convert ToString( rec_dou); flag = ! flag;
SetText1 (rec_strarray); } } / /显示数据
每当上位机串口缓冲区收到新数据时，g卩触发此函数。 为了提高汽车衡称重系统串口通信的抗干扰能力和降低 误码率，上位机与下位机通信采用了 CRC编码技术，并设计了 一种握手协议，即对于每32 bit数据，由下位机向上位机发送数 据传输询问信号（0A ’，上位机接收到（0A ’信号后，向下位机发 送(0B ’确认信号。下位机接收到‘0B ’后传输2 bit数据信息， 上位机将数据按约定规则处理后显示。若下位机没有收到‘OB ’确认信号，下位机将持续向上位机发送询问信号，上位机 数据信息保持不变，避免因干扰而产生数据大幅振荡。若此状 态超过2 s,系统将弹出串口通信异常警告对话框。实验表明， 采用这种方法后，数据通信误差由实施前的<0.05%降低到< 0.01%。

2.3查询统计模块
汽车衡称重系统产生地称重数据被保存在数据库中，管理 员能够在查询统计界面根据条件查询称重信息，系统自动统计 结果，包括单数、总毛重量、总皮重量、总净重量、总扣杂量等。 具备权限的管理员，可以直接修改列表框中的称重信息，改动 后，系统提示是否保存当前的修改。系统采用水晶报表设计器 生成统计报表。
汽车衡称重管理系统查询功能分为模糊查询和精确查询。 默认情况下，系统采用模糊查询。这两种查询方式通过编写相
应的SQL查询语句“select字段1，字段2 where字段1 like
参数'字段2 like ‘参数’……”或“ select字段1，字段2…… where字段1 is参数'字段2 is参数’……”实现。SQL SERVER提供了这2种查询的方法。
2.4管理控制模块
管理控制模块要求使用者具有系统管理员权限。其主要 功能有:快速修改指定单号的称重信息、系统用户管理、打印机 参数设置、新增过镑单、起始单号设置、删除数据表信息、串口 参数设置及测试等。
新增系统用户时，同时设置其初始密码及权限。用户权限 分为:超级管理员、普通管理员、普通用户。使用者登录时，系 统根据用户名判断其权限，自动加载相应模块。
2.5系统维护模块
系统维护模块为保护数据安全制定策略和设定参数。为 提咼数据安全性，程序使用DateTime; Now. Month()方法获取月 份，与写入动态配置的Properties Settings Default Month信息比 较，判定其是否跳变，在每月第一天自动备份当前表，包括:镑 单表、皮重表、品名表、单位表、用户表。备份文件的存放地址 可由管理员设定。还原时，找到对应备份文件即可。备份文件 的命名默认为该文件的生成日期。
系统除自动备份外，管理员还可以在任意时刻主动备份当 前表于指定位置，以降低每月中期数据意外损失的风险。
3.实验结果
根据国家标准《非自动秤通用检定规程JJG555 - 1996鄉 规定[对研制的智能化汽车衡进行现场检定，检定结果如表 2所示。表中,I、、分别表示最小秤量,最大秤量。

从表2可以看出，智能化汽车衡的称重结果误差小，优于国家标准规定的三级秤指标。
4.结束语
文中以Visual Studio 2005为开发平台，研制了一种基于C# NET的智能化汽车衡称重管理系统，其具有操作简单、人工干预少、智能化程度高以及数据收发稳定等优点。检定表明，采用此管理系统的智能化汽车衡测量准确度高，实现了称重数据的高效安全管理，已批量生产。