黑夜给了我黑色的眼睛,我却用它寻找光明
一、 前言
经常做上位机软件开发的小伙伴应该都比较清楚,当硬件采集了很多模拟量数据的时候,甲方不仅会要求将这些采集的模拟量参数在上位机上进行实时显示,还会要求将重要的参数进行本地保存,方便后期查询,甚至还可能要求将数据同步到服务器的数据库上。这个时候就需要在编写程序的时候把自动保存数据的功能考虑进去。
LabVIEW可以保存的文件类型很多,诸如常见的txt、ini、excel文件,还有不怎么常见的tdms、dat、xml、json文件等,种类特别多。具体要将数据保存成哪种格式的文件,就要看自身的实际需求。在实际的工控项目中,硬件的采样周期都比较短,所以上传的数据量都特别大,如果设备在连续运行十天半个月,硬件采集的数据量就非常庞大,将这些数据全部保存成文件存储起来,会占用比较大的存储空间,这就要求保存的数据文件占用的内存空间要尽量小一点,这么看二进制文件tdms、dat就比较适合。
今天主要讲如何将数据自动保存到TDMS格式文件中,有些不清楚啥是TDMS的萌新可以去看看我之前写过一篇关于TDMS读写的文章【LabVIEW开发】TDMS文件存储与读取,里面的介绍还比较详细,有时间可以看看。
二、实战练习
我的开发环境:Windows10(64bit)、LabVIEW2017
1、编程思路
要实现数据的自动保存,先要搞清楚两个问题:一是数据的保存周期,即多长时间保存一次数据,这个就看项目的实际需求以及硬件的最快采样频率,我编写的例子是1s保存一次,仅供参考;二是单个TDMS文件保存多少次数据,不能让一个文件保存所有数据,文件太大后期读取数据的时候速度会很慢,也不方便按时间进行查询,这就要求单个文件存了一定数量的文件后,程序要自动新建新的文件来保存数据,这样就可以保证保存数据的单个文件不至于过大。
还有,保存数据的文件后缀是.tdms,文件名用"年-月-日 时'分'秒"进行命名。因为读取系统时间很方便,后期对数据文件进行查询也很方便,只要输入对应的时间,就可以查到相应的文件进行数据读取。
2、实现过程
再来看看具体实现的程序,如下图1所示,我们先用函数“当前VI路径”进行拆分,获得当前VI的路径,然后用系统时间给tdms文件命名,最后在创建一个新的路径。也就是说,保存数据的文件存放在当前VI所在路径目录下的save_file文件夹中,文件名是当前系统时间,文件格式是.tdms,然后在whlie循环外创建TDMS文件。
程序中用到的函数模块如下图所示:
由于保存一定量的数据后,需要自动新建新的tdms文件,这让我立即想到了移位寄存器。在上图1的whlie循环中,我把循环周期设置成1秒,也就是1秒钟保存一组数据,如果把循环周期设置成100ms,就是100ms保存一组数据,这个主要取决于硬件的采样频率和实际需求。
用循环次数除以60,判断余数是否等于0,当余数为0时,说明程序循环了60次,tdms文件保存了60组数据,然后新建新的tdms文件来保存数据,这样,单个的tdms文件就不会过大。至于单个文件应该保存多少组数据,可以按实际需求来定,还可以在前面板设置一个数值输入框,动态调节单个文件存储的数据量。实际上,单个tdms文件存几万组数据是完全没问题的,占用的空间也不大。
我在文件中存储了2种数据,一种是随机数,一种是固定值。程序每循环1秒,就往文件中存一组数据,tdms文件可以存储的数据种类很多,不过写入之前需要先转换成数组,至于如何往tdms文件中写入数据,大家可以看看我之前写的那篇文章。
3、示例结果
在程序中,我把保存数据的tdms文件存放在当前vi同路径目录下文件夹save_file中,将程序运行一下,看看save_file文件夹下是否有tdms文件
从上图4可以看出,save_file文件夹中每1min就生成了一个tdms文件,对应的还有一个index文件,这个不用管它,实际数据都存在.tdms文件中。我们用LabVIEW程序中自带的TDMS文件查看器模块查看save_file文件夹中的.tdms文件,结果如下:
在TDMS文件查看器页面,打开的是save_file文件夹中的第一个.tdms文件,可以看到文件中保存了2列共60行数据,与我们程序设计的要求是吻合的,说明数据成功存入了对应的.tdms文件中。
三、小结
1、存储.tdms文件的路径可以按自己的实际需求来设置,没必要和我一样;文件名也可以随意设置;
2、枚举常量“create or replace”是通过在“创建TDMS文件”模块的输入端创建常量得来的,还可以根据需求选择枚举常量中的其他值;
3、这个自动分段保存数据的程序是我自己琢磨出来的,有什么不妥的地方或者有更好的方法,欢迎交流。
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