长治学院学士学位论文
4 系统设计之上位机部分
上位机可以是x86平台的计算机，也可以是32位ARM嵌入式设备。一般对几十个储油罐进行监测，系统的资源消耗不会很大，也可以说是轻而易举一件事儿。通的PC功耗一般都超过150W，对储油罐的监测是永不间断的，这种电能的消耗累计起来将是一个很大的量，粗略计算一下每天会消耗电能3千瓦时，一年下来就是一千多千瓦时。但是用嵌入式设备制作一个专门针对储油罐的监测系统，功耗一般不会超过10W，同样能完成PC所能实现的监测功能，但功耗比PC低的多。以下将简单对这两种方式做一简要的说明。
4.1 PC端软件
软件运行平台：Linux 2.6 for x86 32位 软件开发平台：Red Hat Enterprise Linux 5
Qt 4.3 for linux
上位机PC端软件是在linux操作系统下编译开发的，也是要运行在linux 32位平台上。开发软件是Qt4.3，Qt是一个1991年由奇趣科技开发的跨平台C++图形用户界面应用程序开发框架，2008年，奇趣科技被诺基亚公司收购，QT也因此成为诺基亚旗下的编程语言工具，我们熟知的塞班操作系统的图形界面就是用Qt写的。因为Qt是跨平台程序开发软件，所以将源代码做极小量的修改，就可以在Windows平台下运行了。
选择linux操作系统的原因是它很稳定，而且是免费的，绝大多数大型IT公司的服务器都采用的是linux操作系统，甚至就连微软也采用了大量的linux系统的服务器。作为工业监测的设备，稳定性是相当重要的，通常情况下linux操作系统开机一年都不会出现任何问题，完全能满足连续监测的任务。
整个图形化界面的源代码由以下文件组成见图4.1。
18
长治学院学士学位论文
图4.1 文件组织
其中images目录内是软件内的一些图片，posix_qexteserialoprt.ccp；
posix_qexteserialoprt.h；qextserialbase.cpp； extserialbase.cpp这四个文件是第三方为Qt封装的一个串口通讯的类，widget.cpp; widget.h两个文件是我自己写的数据处理和图像化界面文件。
对串口的设置代码如下： myCom = new
Posix_QextSerialPort( myCom ->open(QIODevice::ReadWrite); myCom->setBaudRate(BAUD9600); myCom->setDataBits(DATA_8); myCom->setParity(PAR_NONE); myCom->setStopBits(STOP_1); myCom->setFlowControl(FLOW_OFF); myCom->setTimeout(10); readTimer = new QTimer(this); readTimer->start(1000);
connect(readTimer,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(readMyCom())); }
19
长治学院学士学位论文
这种接收方式相当于单片机的串口工作方式2，就实现了上位机与下位机的串口通讯。软件开启界面与软件界面如图4.2和4.3所示：
图4.2 软件开启界面
图4.3 操作界面
20
长治学院学士学位论文
这是一个简单的监测界面，出于实验和整体界面布局美观的考虑，暂时只设计了对四个储油罐监测的位置，若用于工业监测时，在程序中很容易增加几十个监测位置。由于本人能力有限，暂时不能对该软件做出太多的功能。但是Qt是一个很强大的东西，可以建立一个数据库，对储油量，温度，压力进行各种统计，可以绘制曲线图，制作统计报表，也可以建立监测日志等，这些功能都可以实现。
4.2 ARM嵌入式设备端软件
软件运行平台：Linux 2.6 for ARM 32位 软件开发平台：Red Hat Enterprise Linux 5
arm-linux-gcc Qt 4.3 for linux
其实无论是PC上还是嵌入式设备上，源代码都是一致的，只不过编译的软件不一样。在PC上用的是gcc编译软件，在嵌入式设备上是arm-linux-gcc编译软件，生成的是可在ARM平台上运行的二进制可执行文件，其他没有什么太大的区别。
将源代码用arm-linux-gcc编译，生成的可执行文件移植到ARM平台设备上，效果如图4.4：
图4.4操作界面
21
长治学院学士学位论文
将下位机用串口和这块开发板相连，它也能实现对储油罐的监测，上图中的这块开发板的CPU是三星公司的S3C2440, 主频为400MHz，RAM为64M, ROM为256M，屏幕只有3.5寸。除了显示器很勉强外，其他的配置均能满足系统需求，如果要用于工业中，可利用有VGA接口的设备，如miniS3C2440 for VGA,连接上普通显示器后，分辨率可以达到1024*768，与普通PC完全一致。
如果上位机除了监测储油罐外不做其他工作，完全可以用ARM嵌入式设备，无论是从环保，还是从经济的角度考虑都是最佳的选择。
22
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库储油罐实时监测系统的设计与实现 - 图文(5)在线全文阅读。
相关推荐：