磁弹性传感器检测仪上位机的设计与开发

来源 :太原理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yanlj007
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猪瘟(Classical Swine Fever,CSF),由猪瘟病毒(Classical Swine Fever Virus,CSFV)引起的一种高度传染性疾病,对畜牧业有极大影响。CSFV E2抗体是猪CSFV感染保护免疫应答的主要靶点,所以对CSFV E2的检测可作为诊断的可靠健康指标,然而一般检测方法对时间、体力以及金钱的消耗都很大,所以检测CSFV E2需要一种灵敏、简便且廉价的方法。近年来,磁弹性传感器因其高灵敏度、低成本、非接触式测量且无需电源而备受关注,因此将基于磁弹性传感器的检测仪用于检测猪血清可解决这个问题,但检测数据的获取仍需工作人员亲临现场,过程繁琐,因此本文针对实验室研发的磁弹性传感器检测仪,设计并开发一款Android手机端上位机,软件基于Android studio开发平台,开发语言为Java。本文首先对检测仪上位机软件进行需求分析,将软件开发任务分为蓝牙通信通道建立、传输协议制定、数据曲线滤波去噪和数据存储与查询四部分,并对每部分的具体需求进行分析,然后进行系统设计,设计完成之后选择开发环境和数据库环境。然后进行Android手机端上位机的开发,实现实时系统与信息系统的集成,采用Java低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)API构建与下位机的蓝牙通信通道,并对BLE通信完好性检测方法进行改进,提出并实现一种新的检测方法。采用MPAChart实现数值向曲线的转化和曲线实时显示,利用SQL Server进行数据保存,实现智能磁弹性检测仪上位机的基本功能应用。由于传感器返回的数据会因环境和自身等因素得到一些噪声,直接使用原始数据会致使最终结果出现偏差。因此本文通过软件和硬件相结合的方式对数据进行滤波处理,先进行9阶巴特沃斯滤波器硬件滤波电路处理,之后采用小波阈值降噪法处理,得到稳定、准确的数据信息以及平滑的数据曲线图。最后对磁弹性传感器监测仪的Android上位机系统使用黑盒测试的方法进行各模块单元测试和整体的系统测试,通过串口连接手机并安装打包好的Android客户端软件“磁弹性传感器检测仪.apk”进行真机测试,通过测试,各个模块之间能够平稳协调的进行通信和运行,系统没有发现错误情况,此外经过大量测试得出CSFV E2抗体的检测数据可靠,有较好的实用性。
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