基于delphi的水平定向钻进监控软件研究与实现

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1、基于Delphi的水平定向钻进监控软件研究与实现　摘要本文主要介绍了基于Delphi的水平定向钻进监控系统软件设计方案和主要功能模块的实现方法。该软件能根据地貌信息和施工要求合理设计水平定向钻进钻孔轨迹，并在实现整个施工过程中钻孔状态实时监测的同时，对钻进给予一定的预测和调控，大大提高了施工的精度和可靠性。软件基于icrosoft公司的Access、SQLServer，IBM公司的DB2，Informix公司的Informix，Oricle公司的Oricle数据库以及SyBase公司的产品等。Access数据库最便宜，适合小型应用，并且支

2、持一定的事务处理能力，根据本软件的要求，我们采用本地数据库Access作为数据库后台管理系统。2.2通信接口　　在此系统中我们需要把导向设备测得的数据传输到计算机内进行处理，传统的计算机ISA总线速度低、不能热插拔，在计算机中已经逐渐减少；PCI总线具有高速的特点，但开发比较困难，成本也较高；USB接口具有通用、高速、热插拔、即插即用等优点，目前已经在各种计算机上得到普及，成为计算机的标准设备，非常适合在现场数据采集中应用。所以，我们采用USB总线实现PC机与导向设备间的通信。　　我们选取的是讯通科技的USB100通用串行总线模块，结构框

3、图如图4所示。在PC机上安装USB100模块专用驱动程序后，USB100即作为PC机上的一个标准设备，可以按照与操作串口完全一样的方法来编程。　　目前，利用Delphi实现串行通信的常用方法主要有四种：①调用API函数；②使用串口；③直接嵌入汇编；④在Delphi中调用DLL函数。对这四种方法进行对比可知：利用控件编程比较简单，只要设定好属性，使用好方法和事件就可以成功实现串行通信。所以，我们采用第二种方式，即使用Microsoft公司提供的Sm控件用来连接USB100，它屏蔽了大部分串口通信的底层运行过程和许多繁琐的数据处理过程，具有两

4、种处理方式：一是事件驱动方式，由MSm控件的Onm事件捕获并处理通信错误及事件；二是查询方式，通过检查mEvent属性的值来判断事件和错误。MSm控件主要属性如下：　　(1)mPort设置并返回通信端口号。例如：MSm.mPort：=1；　　(2)Setting设置并返回波特率、奇偶校验、数据位和停止位参数。例如：MSm.Setting：=‘19200，N，8，1’；　　(3)PortOpen设置并返回通信端口状态，True/False可以打开/关闭串口。例如：MSm.PortOpen：=True。　　由USB端口模拟成的虚拟串口通信速率

5、为8Mbps，PC上设定该串口的速率不会对传输速率有影响，这是与实际串口的区别。3.3轨迹图形显示模块　　图形的显示模块主要包括坐标系的转换，地貌信息的显示，地下原有管线的显示，钻进设计轨迹的显示，实际轨迹的随钻显示，以及放大、测量距离和倾角等功能。3.3.1显示功能　　对于各信息的显示，根据实际需要，我们采取平面图和剖面图两个视图同时显示的方式。图形显示我们采用TImage组件，分为绘制图层和显示图层。其中绘制图层是不可见的，又分为地貌信息图层、地下原有管线图层，设计轨迹图层、实际轨迹图层等。读取数据库中的数据后，通过坐标转换，在不同的

6、绘制图层上用TImage组件的Canvas属性绘制信息图，然后根据用户要求，在显示图层上复制所需显示的绘制图层。这样，可方便地根据用户要求在图板上显示钻进过程的不同时期所需要的信息。　　例如，我们可通过复制地下原有管线图层到设计轨迹图层，然后在此基础上读取数据库数据绘制设计轨迹，通过图形显示，用户可以很方便地知道设计的合理性和可靠程度。如果不满意，可重新设计，刷新数据库，并通过上述过程重新绘制轨迹，直到满意为止。3.3.2局部放大功能通过局部放大，用户可清晰地在图中比较实际轨迹和设计轨迹。通过修改参数还可以改变放大区域大小和放大倍数。其核

7、心是利用TCanvas的CopyRect方法实现图像的放大。CopyRect方法的功能是将源画布上的一个指定矩形区域（源矩形）内的象素拷贝到目的画布上的一个指定矩形区域（目的矩形）中。由CopyMode属性确定拷贝的模式。在直接拷贝模式（cmSrcCopy）下，当源矩形与目的矩形面积相等时，图像不变；当源矩形面积小于目的矩形时，图像便被拉伸、放大（在目的矩形中扩展）。源矩形和目的矩形大小之比，决定了图像的放大倍数。3.3.3测量功能在图像上测量起始点单击鼠标右键，并拖拉到测量终点，可通过相应鼠标事件，在绘制测量线段的同时获得测量起始点和终

8、点的画布坐标。在图形显示功能实现中，数据库中的数据通过坐标转换由实际测量坐标变为画布上的坐标，在此通过逆转换即可得到需测量两点间的实际距离和倾角值。3.4报表输出和打印功能　　我们采用Delp