為實現土壤樣品測試數據的自動采集、分析、入庫和計算機自動對作物進行推薦施肥，應用計算機和網絡技術研究了實驗室數據自動采集與處理系統，實現了實驗數據的自動采集與分析。此項技術是將傳統實驗室技術與信息技術有機的結合，用高科技手段實現實驗數據的自動采集及其有效應用。

推薦施肥系統在實驗室分析中主要承擔實驗室分析數據的采集、計算、施肥推薦和數據上傳等任務。是整個實驗室的技術核心和控制中心，驗室中數據采集的流程大體為：土壤樣品用聯合浸提劑和其他方法浸提后，浸提液在紫外分光光度計、酸度計、原子吸收分光光度計等儀器上進行測試，這些儀器分別輸出測定結果的數據，然后通過數據采集系統，在主控計算機上進行數據的計算、存貯和分析，然后通過施肥模型進行施肥推薦。

在該系統中，測試儀器的數據接口采用Java語言編程直接讀出數值，實現實驗數據電子化采集、自動分析和入庫。其硬件主要由主控計算機和多臺數據采集終端組成。主控計算機負責所有的數據收集、計算與分析，并提供數據的儲存、維護和整個系統的分布式計算服務。每一個數據采集終端直接與測試儀器相連，成為原始數據的采集平臺和臨時載體。系統基于網絡環(huán)境，所有儀器連接基于TCP/IP協議進行網絡傳輸。

推薦施肥系統軟件應用數據采集軟件是指安裝在計算機上，通過RS232接口與儀器連接，并能自動采集其數據的計算機軟件，該類軟件共有4個，即分光光度計軟件、酸度計軟件、原子吸收軟件和交換性酸軟件。由于目前在該套設備中沒有使用自動滴定儀，所以，能進行數據自動采集的只有前3個。

一、分光光度計數據采集軟件

根據本章*節(jié)介紹的安裝內容，將用于分光光度計數據采集的計算機與主控計算機通過路由器連接好，并通過RS232接口與分光光度計連接。按以下步驟操作使用：

① 打開主控計算機電源，啟動主控程序。

② 打開分光光度計數據采集計算機，點擊桌面上的“分光光度計數據采集"圖標即可啟動該程序。如果啟動正常（提示輸入用戶ID與密碼），不出現圖的提示，說明程序安裝正常，且網絡暢通，可以使用。

③ 輸入用戶ID與密碼，進入分光光度計數據采集界面。分光光度計數據采集分“樣品測定"和“標準溶液測定"兩部分。

④ 選擇“標準溶液測定"選項，在下端的工具欄中，點擊“新建"圖標，屏幕出現“新建標準溶液"窗口（圖10~53），選擇要測定的元素，點擊“確定"。

⑤ 系統出現標準溶液測定界面，將光標放在“透光率"的*個單元格中，

準備好分光光度計，吸入空白溶液，將透光率調整為100%，按儀器上的DATA鍵或START/STOP鍵，*個數據被采集到透光率的*個單元格中。然后依次吸入第二、第三、第四和第五個標準溶液，全部數據被依次采集到系統中。

⑥ 點擊屏幕下方工具欄中的“生成趨勢線方程"圖標，屏幕下方出現被測元素的標準曲線，同時在表格上端出現“計算方程"和“R－平方值",檢查標準曲線，如果符合要求，點擊屏幕下方工具欄中的“保存"圖標，標準曲線測定完畢，可以進行樣品測定。

⑦ 點擊屏幕上方的“樣品測定"選項，在“樣品測定"界面上，點擊下方工具欄中的“打開"圖標，輸入要測定樣品的托盤號。

⑧ 屏幕出現“樣品測定"界面，將光標放在表格中對應編號的單元格中，將被測樣品吸入比色杯，儀器讀數穩(wěn)定后，按分光光度計上的DATA鍵或START/STOP鍵，測定數據被采集到單元格中，以此類推，直到整盤樣品測定完畢。

⑨ 點擊屏幕下方工具欄中的“保存"圖標，被測樣品的數據會自動保存到主控計算機的數據庫中。

另外，在數據采集軟件主菜單的操作目錄下，還有幾項操作。

一是“查看zui后實驗室編號"，點擊時，屏幕彈出數據庫中的zui后實驗室編號顯示窗口。

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"，有多個登錄用戶時，可用此功能改變登錄用戶。

二、酸度計數據采集軟件

按本章*節(jié)介紹的安裝內容，將用于酸度計數據采集的計算機與主控計算機通過路由器連接好，并通過RS232接口與酸度計連接。按以下步驟操作使用：

① 打開主控計算機電源，啟動主控程序。

② 打開酸度計數據采集計算機，點擊酸度計數據采集計算機桌面上的“酸度計數據采集"圖標，即可啟動該程序。

③ 輸入用戶ID與密碼，進入酸度計數據采集界面。

④ 點擊下方工具欄中的“打開"圖標，輸入要測定樣品的托盤號。

⑤ 屏幕出現“樣品測定"界面，將光標放在表格中對應編號的單元格中，將校準后的電極（微型攪拌器）放入樣品杯中，讀數穩(wěn)定后，按酸度計上的“PRINT"鍵，測定數據被采集到單元格中，以此類推，直到整盤樣品測定完畢。

⑥ 點擊屏幕下方工具欄中的“保存"圖標，被測樣品的數據會自動保存到主控計算機的數據庫中。

注意，在該軟件中，屏幕下方工具欄中的“批量計算"沒有意義，不必操作。另外，在數據采集軟件主菜單的操作目錄下有幾項操作同分光光度計數據采集軟件。

三、原子吸收數據采集軟件

按本章*節(jié)介紹的安裝內容，將用于原子吸收數據采集的計算機與主控計算機通過路由器連接好，由于目前大部分原子吸收分光光度計都由計算機控制，可將原子吸收數據采集軟件安裝到原子吸收分光光度計的控制計算機上，按以下步驟操作使用：

① 打開主控計算機電源，啟動主控程序。

② 打開原子吸收分光光度計控制計算機，啟動數據采集軟件和原子吸收分分光度計控制軟件，按原子吸收分分光度計的要求開啟原子吸收分分光度計。注意，為保證數據正常發(fā)送，原子吸收數據采集軟件應在原子吸收分光光度計控制軟件啟動后打開。

③ 輸入用戶ID與密碼，進入酸度計數據采集界面。

④ 點擊下方工具欄中的“打開"圖標，輸入要測定樣品的托盤號。

⑤ 在表格上端的工具欄中選擇被測元素。

⑥ 將光標放在表格對應編號的單元格中，原子吸收分光光度計測定的數據可“發(fā)送"到該軟件中，注意，不同的原子吸收分光光度計數據發(fā)送方式不同，有些可批量“發(fā)送"，有些只能單個“發(fā)送"。

⑦ 點擊屏幕下方工具欄中的“保存"圖標，被測樣品的數據會自動保存到主控計算機的數據庫中。

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

除以上三個終端軟件外，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相同，只是該套設備中沒有配備自動滴定儀，滴定數據必須由手工輸入；送樣單編輯軟件與主控計算機上“編輯土樣"基本相同，注意，如果需要安裝該軟件，要求需要單獨的計算機，不能與其它數據采集終端計算機共用。該計算機必須接入內部網才能共享數據庫。