LabVIEW 中利用LabSQL 訪問數(shù)據(jù)庫

虛擬儀器VI（virtual instruments）是National Instruments公司在其產(chǎn)品LabVIEW中首先提出的創(chuàng)新概念。隨著現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)與儀器技術(shù)的發(fā)展，目前虛擬儀器概念已經(jīng)發(fā)展成為一種創(chuàng)新的儀器設(shè)計(jì)思想，成為設(shè)計(jì)復(fù)雜測(cè)試系統(tǒng)和測(cè)試儀器的主要方法和手段。同時(shí)LabVIEW也以成為測(cè)試與測(cè)量領(lǐng)域的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用編程軟件。

但由于LabVIEW本身并不具備數(shù)據(jù)庫訪問功能,因此以LabVIEW編制的虛擬儀器系統(tǒng)需要其它輔助的方法來進(jìn)行數(shù)據(jù)庫訪問。

1 LabVIEW 中與數(shù)據(jù)庫接口的方法 在基于數(shù)據(jù)庫的虛擬儀器測(cè)量測(cè)試系統(tǒng)中，很重要的一部分工作是對(duì)實(shí)時(shí)采集地的數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、查詢、統(tǒng)計(jì)、生成報(bào)表分析等。這其中涉及的最主要的任務(wù)就是對(duì)數(shù)據(jù)的讀取和寫入，即與數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)進(jìn)行交互。據(jù)筆者所知，在LabVIEW 編程環(huán)境下，通常通過以下幾種方法來完成與數(shù)據(jù)庫的接口。

利用NI 公司的附加工具包LabVIEW SQL Toolkit 進(jìn)行數(shù)據(jù)庫訪問。但是這種工具包比較昂貴，對(duì)于很多LabVIEW 用戶來講，這個(gè)價(jià)格是不可能承受的。

利用其他語言如Visual C++編寫DULL 程序訪問數(shù)據(jù)庫，再利用LabVIEW 所帶的DULL 接口訪問該程序，這樣可以實(shí)現(xiàn)間接訪問數(shù)據(jù)庫。但這樣工作量太大。

利用LabVIEW 的ActiveX 功能，調(diào)用Microsoft ADO 控件，利用SQL 語言實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問。利用這種方式進(jìn)行數(shù)據(jù)庫訪問需要用戶對(duì)Microsoft ADO 控件以及SQL語言有較深的了解，并且需要從底層進(jìn)行復(fù)雜的編程才能實(shí)現(xiàn)。這對(duì)于大多數(shù)用戶來講也是不現(xiàn)實(shí)的。

這幾種方法雖然都可以完成對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問，但各有缺點(diǎn)不能滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)庫實(shí)時(shí)訪問的要求。本文提出通過LabVIEW 用戶開發(fā)的免費(fèi)LabVIEW 數(shù)據(jù)庫訪問的工具包LabSQL來解決以上存在的問題。

2 數(shù)據(jù)庫訪問的工具包LabSQL 簡(jiǎn)介 LabSQL 是一個(gè)免費(fèi)的、多數(shù)據(jù)庫、跨平臺(tái)的LabVIEW 數(shù)據(jù)庫訪問工具包。目前的版本是LabSQL Release 1.1，LabSQL 支持Windows 操作系統(tǒng)中任何基于OBDC 的數(shù)據(jù)庫，包括Acess,SQL Server,Orcale,Pervasive,Sybase 等。LabSQL 是利用Microsoft ADO 以及SQL 語言來完成數(shù)據(jù)庫訪問，將復(fù)雜的底層ADO 及SQL 操作封裝成一系列的LabSQL VIs。利用LabSQL 幾乎可以訪問任何類型地?cái)?shù)據(jù)庫，執(zhí)行各種查詢，對(duì)記錄進(jìn)行各種操作。它的優(yōu)點(diǎn)是易于理解，操作簡(jiǎn)單，不熟悉SQL 語言的用戶也可以很容易地使用。只需進(jìn)行簡(jiǎn)單地編程，就可在LabVIEW 中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫訪問。它還有一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)是源代碼開放，并且是全面免費(fèi)的。（注：LabSQL 的下載網(wǎng)址http://jeffreytravis.com）

Microsoft ADO 簡(jiǎn)介：Microsoft AciveX Data Objects（ADO）是微軟最新的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，可以用于編寫通過OLE DB 提供者對(duì)在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問和操作的應(yīng)用程序。OLE DB 是一個(gè)底層的數(shù)據(jù)訪問接口，用它可以訪問各種數(shù)據(jù)源，包括傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫以及電子郵件系統(tǒng)和自定義的商業(yè)對(duì)象。ADO 為用戶提供了一個(gè)OLE DB 的Automation 封裝接口。如同不同的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)需要它們自己的ODBC 驅(qū)動(dòng)程序一樣，不同的數(shù)據(jù)源要求它們自己的OLE DB 提供者（OLE DBprovider）。

SQL 作為關(guān)系型數(shù)據(jù)庫中的一種通用的結(jié)構(gòu)化查詢語言，它的主要功能就是同各種數(shù)據(jù)庫建立聯(lián)系，進(jìn)行溝通。SQL 語句可以用來執(zhí)行各種各樣的操作，例如更新數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)等。目前絕大多數(shù)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，如Orcale，Sybase，Microsoft SQL Server, Access 等都采用了SQL 語言表標(biāo)準(zhǔn)。

3 LabVIEW 中對(duì)LabSQL 的使用3.1 LabVIEW 中加入LabSQL 在LabVIEW 安裝目錄中的user.lib 文件夾中新建一個(gè)名為L(zhǎng)abSQL 的文件夾，并將下載得到的LabSQL.zip 壓縮文件中所有文件解壓到這個(gè)文件夾中。解壓縮后的文件包括LabSQLADO functions 和Examples 兩個(gè)文件夾，以及ADO210.CHM 和README_FIRST.txt 兩個(gè)文件。再次運(yùn)行時(shí)，LabVIEW 的功能模塊就會(huì)自動(dòng)加載LabSQL。3.2 LabSQL 的配置

LabSQL 與數(shù)據(jù)庫之間是通過ODBC 連接，用戶需要在ODBC 中指定數(shù)據(jù)源名稱和驅(qū)動(dòng)程序。因此在使用LabSQL之前，首先需要在Windows 操作系統(tǒng)中的ODBC 數(shù)據(jù)源中創(chuàng)建一個(gè)DSN(data source name,數(shù)據(jù)源名)。LabSQL 與數(shù)據(jù)庫之間的連接就是建立在DSN 基礎(chǔ)之上的。其連接流程如圖2 所示。

3.3 LabSQL VIs 分類LabSQL VIs 按照功能可分為四類：Command VIs；Connection VIs；Recordset VIs；Top Level VIs。Command VIs 的功能是完成一系列的基本ADO 操作，例如，創(chuàng)建或刪除一個(gè)Command，對(duì)數(shù)據(jù)庫中的某一個(gè)參數(shù)進(jìn)行讀或?qū)懙?。Connection VIs 的功能是管理LabVIEW 與數(shù)據(jù)庫之間的連接。Recordset VIs 用于對(duì)數(shù)據(jù)庫中的記錄進(jìn)行各種操作，例如，創(chuàng)建或刪除一條記錄，對(duì)記錄中的某一條目進(jìn)行讀或?qū)懙取op Level VIs 屬于頂層的LabSQL 應(yīng)用，對(duì)前三類LabSQL VIs 某些功能的封裝，例如，SQL Execute.VIs 可用于直接執(zhí)行SQL 命令。

3.4 利用LabSQL 開發(fā)的基本步驟

利用LabSQL 在數(shù)據(jù)庫操作中可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫之間的數(shù)據(jù)交互傳遞。一般的簡(jiǎn)單操作步驟如圖3 所示。

4 LabSQL 應(yīng)用實(shí)例

本應(yīng)用實(shí)例是基于VI 的隨動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，該測(cè)試系統(tǒng)需要對(duì)事先存儲(chǔ)的各測(cè)試點(diǎn)的基本資料，標(biāo)準(zhǔn)值、上下限值進(jìn)行讀取，然后與采集的數(shù)據(jù)值進(jìn)行計(jì)算、判斷，并進(jìn)行狀態(tài)記錄存儲(chǔ)和管理。其數(shù)據(jù)庫采用的是Microsoft Access 系統(tǒng)，它的使用和維護(hù)較簡(jiǎn)單，并且能夠滿足本系統(tǒng)的需要。限于篇幅，本文只對(duì)打開數(shù)據(jù)庫、查詢指定的記錄的字段值和向數(shù)據(jù)庫添加、刪除、修改記錄的實(shí)現(xiàn)方法作一下介紹，以起到拋磚引玉的作用。圖四即為筆者編寫的對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行簡(jiǎn)單操作的框圖。

具體步驟如下：第一步：首先通過ADOCreate.vi 創(chuàng)建一個(gè)Connection對(duì)象，然后利用ADOConnection Open.vi 建立與數(shù)據(jù)庫的連接，數(shù)據(jù)庫由字符串ConnectionString“DSN=myDB”。（myDB 是一個(gè)在Windows ODBC 數(shù)據(jù)源中創(chuàng)建的一個(gè)DSN,并與想要連接的數(shù)據(jù)庫相連接。第二步：利用ADO RecordsetCreate.vi 創(chuàng)建一個(gè)Recordset 對(duì)象，然后利用ADO Recordset Open.vi 打開Recordset 對(duì)象，并同時(shí)利用SQL 查詢命令獲得數(shù)據(jù)庫表中的全部或部分記錄。第三步：通過功能選擇按鈕來選擇控制對(duì)數(shù)據(jù)庫的操作（查詢、添加、刪除、修改）。第四步：利用ADORecordset Close.vi 和ADO Connection Close.vi 關(guān)閉與數(shù)據(jù)庫之間的連接。 以上所舉的例子只是對(duì)數(shù)據(jù)庫的基本操作，如果綜合利用LabSQL 的四類VIs，就可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的數(shù)據(jù)庫操作。另外注意Microsoft ADO 控件具有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫訪問的功能，但是LabSQL 并沒有開發(fā)這一功能。

5 小結(jié)

實(shí)踐證明，在LabVIEW 利用LabSQL 數(shù)據(jù)庫訪問工具包實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫的訪問，比其它方式操作更簡(jiǎn)潔，更容易理解，不用精通ActiveX 技術(shù)和SQL 語言。充分利用了現(xiàn)有的資源，就可以數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)操作，應(yīng)該是一個(gè)值得學(xué)習(xí)和推廣的方法。