為實(shí)現(xiàn)土壤樣品測試數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集、分析,、入庫和計(jì)算機(jī)自動(dòng)對作物進(jìn)行推薦施肥,，應(yīng)用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究了實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)自動(dòng)采集與處理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集與分析,。此項(xiàng)技術(shù)是將傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室技術(shù)與信息技術(shù)有機(jī)的結(jié)合,，用高科技手段實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集及其有效應(yīng)用。

推薦施肥系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)室分析中主要承擔(dān)實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)的采集,、計(jì)算、施肥推薦和數(shù)據(jù)上傳等任務(wù),。是整個(gè)實(shí)驗(yàn)室的技術(shù)核心和控制中心,，驗(yàn)室中數(shù)據(jù)采集的流程大體為：土壤樣品用聯(lián)合浸提劑和其他方法浸提后，浸提液在紫外分光光度計(jì),、酸度計(jì),、原子吸收分光光度計(jì)等儀器上進(jìn)行測試，這些儀器分別輸出測定結(jié)果的數(shù)據(jù),，然后通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),，在主控計(jì)算機(jī)上進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算、存貯和分析,，然后通過施肥模型進(jìn)行施肥推薦,。

在該系統(tǒng)中，測試儀器的數(shù)據(jù)接口采用Java語言編程直接讀出數(shù)值,，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)電子化采集,、自動(dòng)分析和入庫。其硬件主要由主控計(jì)算機(jī)和多臺(tái)數(shù)據(jù)采集終端組成。主控計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)所有的數(shù)據(jù)收集,、計(jì)算與分析,，并提供數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、維護(hù)和整個(gè)系統(tǒng)的分布式計(jì)算服務(wù),。每一個(gè)數(shù)據(jù)采集終端直接與測試儀器相連,，成為原始數(shù)據(jù)的采集平臺(tái)和臨時(shí)載體。系統(tǒng)基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,，所有儀器連接基于TCP/IP協(xié)議進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳輸,。

推薦施肥系統(tǒng)軟件應(yīng)用數(shù)據(jù)采集軟件是指安裝在計(jì)算機(jī)上，通過RS232接口與儀器連接,，并能自動(dòng)采集其數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)軟件,，該類軟件共有4個(gè)，即分光光度計(jì)軟件,、酸度計(jì)軟件,、原子吸收軟件和交換性酸軟件。由于目前在該套設(shè)備中沒有使用自動(dòng)滴定儀,，所以,，能進(jìn)行數(shù)據(jù)自動(dòng)采集的只有前3個(gè)。

一,、分光光度計(jì)數(shù)據(jù)采集軟件

根據(jù)本章*節(jié)介紹的安裝內(nèi)容,，將用于分光光度計(jì)數(shù)據(jù)采集的計(jì)算機(jī)與主控計(jì)算機(jī)通過路由器連接好，并通過RS232接口與分光光度計(jì)連接,。按以下步驟操作使用：

① 打開主控計(jì)算機(jī)電源,，啟動(dòng)主控程序。

② 打開分光光度計(jì)數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī),，點(diǎn)擊桌面上的“分光光度計(jì)數(shù)據(jù)采集”圖標(biāo)即可啟動(dòng)該程序,。如果啟動(dòng)正常（提示輸入用戶ID與密碼），不出現(xiàn)圖的提示,，說明程序安裝正常,，且網(wǎng)絡(luò)暢通，可以使用,。

③ 輸入用戶ID與密碼,，進(jìn)入分光光度計(jì)數(shù)據(jù)采集界面。分光光度計(jì)數(shù)據(jù)采集分“樣品測定”和“標(biāo)準(zhǔn)溶液測定”兩部分,。

④ 選擇“標(biāo)準(zhǔn)溶液測定”選項(xiàng),，在下端的工具欄中，點(diǎn)擊“新建”圖標(biāo),，屏幕出現(xiàn)“新建標(biāo)準(zhǔn)溶液”窗口（圖10~53）,，選擇要測定的元素，點(diǎn)擊“確定”。

⑤ 系統(tǒng)出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)溶液測定界面,，將光標(biāo)放在“透光率”的*個(gè)單元格中,，

準(zhǔn)備好分光光度計(jì)，吸入空白溶液,，將透光率調(diào)整為100%,，按儀器上的DATA鍵或START/STOP鍵，*個(gè)數(shù)據(jù)被采集到透光率的*個(gè)單元格中,。然后依次吸入第二,、第三、第四和第五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液,，全部數(shù)據(jù)被依次采集到系統(tǒng)中,。

⑥ 點(diǎn)擊屏幕下方工具欄中的“生成趨勢線方程”圖標(biāo)，屏幕下方出現(xiàn)被測元素的標(biāo)準(zhǔn)曲線,，同時(shí)在表格上端出現(xiàn)“計(jì)算方程”和“R－平方值”,檢查標(biāo)準(zhǔn)曲線,，如果符合要求，點(diǎn)擊屏幕下方工具欄中的“保存”圖標(biāo),，標(biāo)準(zhǔn)曲線測定完畢,，可以進(jìn)行樣品測定。

⑦ 點(diǎn)擊屏幕上方的“樣品測定”選項(xiàng),，在“樣品測定”界面上,，點(diǎn)擊下方工具欄中的“打開”圖標(biāo)，輸入要測定樣品的托盤號(hào),。

⑧ 屏幕出現(xiàn)“樣品測定”界面,，將光標(biāo)放在表格中對應(yīng)編號(hào)的單元格中，將被測樣品吸入比色杯,，儀器讀數(shù)穩(wěn)定后,，按分光光度計(jì)上的DATA鍵或START/STOP鍵，測定數(shù)據(jù)被采集到單元格中,，以此類推，直到整盤樣品測定完畢,。

⑨ 點(diǎn)擊屏幕下方工具欄中的“保存”圖標(biāo),，被測樣品的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)保存到主控計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫中。

另外,，在數(shù)據(jù)采集軟件主菜單的操作目錄下,，還有幾項(xiàng)操作。

一是“查看zui后實(shí)驗(yàn)室編號(hào)”,，點(diǎn)擊時(shí),，屏幕彈出數(shù)據(jù)庫中的zui后實(shí)驗(yàn)室編號(hào)顯示窗口。

二是“登錄密碼重置”，主要用于改變軟件的登錄密碼,。

三是“切換用戶”,，有多個(gè)登錄用戶時(shí)，可用此功能改變登錄用戶,。

二,、酸度計(jì)數(shù)據(jù)采集軟件

按本章*節(jié)介紹的安裝內(nèi)容，將用于酸度計(jì)數(shù)據(jù)采集的計(jì)算機(jī)與主控計(jì)算機(jī)通過路由器連接好,，并通過RS232接口與酸度計(jì)連接,。按以下步驟操作使用：

① 打開主控計(jì)算機(jī)電源，啟動(dòng)主控程序,。

② 打開酸度計(jì)數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī),，點(diǎn)擊酸度計(jì)數(shù)據(jù)采集計(jì)算機(jī)桌面上的“酸度計(jì)數(shù)據(jù)采集”圖標(biāo)，即可啟動(dòng)該程序,。

③ 輸入用戶ID與密碼,，進(jìn)入酸度計(jì)數(shù)據(jù)采集界面。

④ 點(diǎn)擊下方工具欄中的“打開”圖標(biāo),，輸入要測定樣品的托盤號(hào),。

⑤ 屏幕出現(xiàn)“樣品測定”界面，將光標(biāo)放在表格中對應(yīng)編號(hào)的單元格中,，將校準(zhǔn)后的電極（微型攪拌器）放入樣品杯中,，讀數(shù)穩(wěn)定后，按酸度計(jì)上的“PRINT”鍵,，測定數(shù)據(jù)被采集到單元格中,，以此類推，直到整盤樣品測定完畢,。

⑥ 點(diǎn)擊屏幕下方工具欄中的“保存”圖標(biāo),，被測樣品的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)保存到主控計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫中。

注意,，在該軟件中,，屏幕下方工具欄中的“批量計(jì)算”沒有意義，不必操作,。另外,，在數(shù)據(jù)采集軟件主菜單的操作目錄下有幾項(xiàng)操作同分光光度計(jì)數(shù)據(jù)采集軟件。

三,、原子吸收數(shù)據(jù)采集軟件

按本章*節(jié)介紹的安裝內(nèi)容,，將用于原子吸收數(shù)據(jù)采集的計(jì)算機(jī)與主控計(jì)算機(jī)通過路由器連接好，由于目前大部分原子吸收分光光度計(jì)都由計(jì)算機(jī)控制,，可將原子吸收數(shù)據(jù)采集軟件安裝到原子吸收分光光度計(jì)的控制計(jì)算機(jī)上,，按以下步驟操作使用：

① 打開主控計(jì)算機(jī)電源,，啟動(dòng)主控程序。

② 打開原子吸收分光光度計(jì)控制計(jì)算機(jī),，啟動(dòng)數(shù)據(jù)采集軟件和原子吸收分分光度計(jì)控制軟件,，按原子吸收分分光度計(jì)的要求開啟原子吸收分分光度計(jì)。注意,，為保證數(shù)據(jù)正常發(fā)送,，原子吸收數(shù)據(jù)采集軟件應(yīng)在原子吸收分光光度計(jì)控制軟件啟動(dòng)后打開。

③ 輸入用戶ID與密碼,，進(jìn)入酸度計(jì)數(shù)據(jù)采集界面,。

④ 點(diǎn)擊下方工具欄中的“打開”圖標(biāo)，輸入要測定樣品的托盤號(hào),。

⑤ 在表格上端的工具欄中選擇被測元素,。

⑥ 將光標(biāo)放在表格對應(yīng)編號(hào)的單元格中，原子吸收分光光度計(jì)測定的數(shù)據(jù)可“發(fā)送”到該軟件中,，注意,，不同的原子吸收分光光度計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)送方式不同，有些可批量“發(fā)送”,，有些只能單個(gè)“發(fā)送”,。

⑦ 點(diǎn)擊屏幕下方工具欄中的“保存”圖標(biāo)，被測樣品的數(shù)據(jù)會(huì)自動(dòng)保存到主控計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)庫中,。

注意,，如果有些樣品在測定過程中，由于濃度過高而稀釋時(shí),，可將稀釋過的樣品選中,，點(diǎn)擊屏幕下方工具欄中的“批量計(jì)算”圖標(biāo)，此時(shí)屏幕出現(xiàn)“原始值批量計(jì)算”窗口,，選擇“乘”,，然后輸入稀釋倍數(shù)，點(diǎn)擊“確定”,。zui后點(diǎn)擊下方工具欄中的“保存”即可,。該操作也可在主控計(jì)算機(jī)上完成。

除以上三個(gè)終端軟件外,，還有交換性酸分析軟件,、送樣單編輯軟件等，交換性酸分析軟件的操作基本上與酸度計(jì)相同,，只是該套設(shè)備中沒有配備自動(dòng)滴定儀，滴定數(shù)據(jù)必須由手工輸入,；送樣單編輯軟件與主控計(jì)算機(jī)上“編輯土樣”基本相同,，注意,，如果需要安裝該軟件，要求需要單獨(dú)的計(jì)算機(jī),，不能與其它數(shù)據(jù)采集終端計(jì)算機(jī)共用,。該計(jì)算機(jī)必須接入內(nèi)部網(wǎng)才能共享數(shù)據(jù)庫。