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1系統結構
農業數字化電子手冊數據類型、數據結構和系統的功能需求較復雜,不是手冊內容的簡單再現,它的實現必須在十分熟悉手冊內容和工程技術人員需求的前提之下,對數據、數據結構、表現形式等進行重新設計。
1.1功能需求
數字化電子手冊為工程設計提供基礎理論和基礎數據、設計理論和設計方法等多方面的技術支持,因此應具備以下特點:(1)數字化電子手冊中可以存儲海量數據資料,且支持各類數值資料,各類列表資料,各類圖表、圖形資料,數、圖、表等綜合資料;(2)查詢靈活快捷,提供多種查詢方式,方便不同層次的用戶對數據的要求;(3)對查詢數據(數據表、圖片)進行保存、打印。
1.2功能模塊
農業數字化電子手冊主控模塊由數據查詢模塊、公式計算模塊、試驗報告模塊、數據輸出模塊、幫助模塊等5個功能模塊組成。主控模塊能夠反映整個系統有多少主要功能模塊組成,而且各功能模塊由主控模塊統一管理。數據查詢模塊是由農業數字化電子手冊中的所有的數據組成,并且提供多種查詢方法,包括目錄查詢、模糊查詢、索引查詢及條件查詢。計算模塊是為工程技術人員設計的一個工程計算工具,它不僅有一般簡單計算器,同時能滿足較復雜的工程計算應用。試驗報告模塊可以方便的存儲、查閱試驗報告,實現了試驗報告的電子化。輸出模塊可輸出數據查詢模塊和公式計算模塊中生成的各種報表、圖片。幫助模塊提供所有在使用中可能遇到的困難的解決辦法。
2關鍵技術
基礎數據的查詢中采用了動態調用數據庫技術,根據工程技術人員選擇的查詢方式動態調用符合要求的數據;公式計算模塊中采用了開放式公式計算數據庫技術,工程技術人員可以動態定義計算公式并且保存在公式計算數據庫內;試驗報告模塊采用了動態建庫的技術,工程技術人員可以將自己的試驗報告電子化。這里以《皮革工業應用手冊(軟件版)》為實例具體介紹農業數字化手冊的設計思想。
2.1基礎數據的查詢
基礎數據的查詢主要涉及查詢和查閱這兩方面的問題。查詢是從眾多的數據中找出欲查閱的數據塊;查閱是從數據塊中找出所需的數據。
2.1.1查詢方式根據數據的結構體系、工程技術人員不同的要求等。建立了4種類型的數據查詢方式或途徑。(1)目錄查詢:數據按章節信息將原料皮、制革生產、皮革產品及其標準、皮化材料及其標準、勞動保護、衛生及安全生產、環境保護等以目錄結構樹的方式存儲,使用戶能夠根據數據的分類通過目錄結構樹層層查詢,展開到需要查詢的位置。(2)模糊查詢:適用于用戶對所要查詢的數據表位置不能準確的確定,或者僅知道某個數據的個別詞語片段(例如“黃牛”)的情況,通過在“模糊關鍵字”框中輸入相應的詞語片段,也可以迅速查詢到與該詞語片段所有相關的主題列表。(3)索引查詢:僅知道某個數據的個別詞語片段的情況,在“索引關鍵字”框中鍵入索引字符,迅速定位到第一條最接近索引字符的對象。(4)條件查詢:主要針對單一個表格數據設計,用戶在“條件組合”窗體內輸入查詢數據的條件特征,系統將查詢完全匹配的記錄。
2.1.2數據類型根據不同的數據結構、數據表現形式,提供相應的查閱方法。(1)表格查閱:《皮革工業應用手冊(軟件版)》中對常用數據采用表格的形式進行設計,其中表格又分為多種類型,有二維表、三維表和復雜結構表等(圖2)。(2)網頁查閱:《皮革工業應用手冊(軟件版)》中對一般概念性的敘述、結構圖等采用網頁的形式進性設計,符合了皮革設計人員的實際需求。
2.1.3數據查詢結果的形式查詢結果中應有表格的名稱和查詢所得結果。可以是純表格的形式、表格+圖片的形式、表格+備注的形式、表格+圖片+備注的形式和網頁的形式。
2.2公式計算模塊
公式計算模塊是為工程技術人員設計的一個工程計算工具,它不僅有一般簡單計算器,而且可以由用戶定義公式滿足較復雜的工程計算的需要。同時公式的顯示不僅有公式本身的內容,還有公式中各參數意義的詳細說明并鏈接相關表格、圖表。這樣,用戶就能通過查詢方便、迅速地掌握公式的原理和實質。然后根據已知條件或查詢系統提供的與計算有關的數據圖表輸入參數,就可得到計算結果。結果可以圖、文報表形式輸出。輸出的內容包括公式名、公式、參數的選擇、設計結果以及設計單位和設計時間。
2.2.1工程計算器工程計算器實現了四則運算、指數運算、對數運算、三角函數運算、反三角函數運算等通用數學運算。同時根據皮革業界的需要,提供了一系列固化的皮革常用計算公式,并且對公式中的參數和意義進行了詳細的說明。
2.2.2自定義公式在公式計算模塊中設計了自定義公式功能,工程技術人員可以根據自己單位具體情況動態的輸入一些專用公式(其中,對于一組有關聯的公式可以做為一個整體進行操作)。工程技術人員可以根據使用的需要對自定義的一些公式進行保存,在以后的操作中這些公式和“工程計算器”中的公式的使用方法一樣,并且當不需要這些自定義公式時,工程技術人員可以對其進行刪除操作。
3技術分析
模糊查詢可以通過輸入數據的個別詞語片段,迅速的找到所有包含該詞語片段的所有數據對象,具有方便、快捷、準確等特征。其實現方法如下:proceduretformain.keywordchange(Sender:TObject);beginresult.items.clear;//清空模糊查詢結果列表框內的內容ifkeyword.text<>’’thenbeginfori:=0tocount-1do//count為所有數據表的個數tryifpos(keyword.text,passeditem[i]^.caption)>0)then//passeditem存放所有數據表名稱beginresult.items.add(passeditem[i]^.caption);endelseshowmessage(‘沒有滿足條件的數據表’);end;end;end;proceduretformain.resultclick(Sender:TObject);beginifresult.itemindex<>-1thentrybeginopendatabase();//在數據庫中查詢所有滿足條件的數據endexceptwithapplicationdobeginNormalizetopmosts;t:=Messagebox(''''打開數據庫錯誤!'''',formtitle,mb_ok);restoretopmostsend;end;end;end;在“模糊關鍵字”框中輸入“黃牛”,則在模糊查詢結果列表框內顯示“黃牛皮、水牛皮針絨毛細度(mm)”、“黃牛皮概況”、“黃牛鞋面(鹽干皮)”等所有與模糊關鍵字“黃牛”有關的數據表的名稱。選擇符合需要的數據表名稱(如“黃牛鞋面(鹽干皮)”),則在數據顯示區內顯示該數據表的數據內容。
4結語
數字化電子手冊是近年來CAX領域發展起來的一項新技術,具有方便、快捷、準確等特征,可大大減輕設計人員的勞動強度,提高設計水平。為了適應瞬息多變的市場需求,縮短產品設計周期,相信《皮革工業應用手冊(軟件版)》以及其他農業數字化電子手冊的出版,將為我國農業生產提供了一個完整、有力的現代化工具,對國民經濟的發展具有較大的促進作用。