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基于Qt设计器的电力机车制动显示屏的软件设计

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机车电传动 2019年第2期 62-65,73页

作者：刘澳任向杰王其伟中车青岛四方车辆研究所有限公司技术中心山东青岛266031

为实现下一代电力机车制动系统分布式、模块化、智能化的设计理念,开发了基于CAN总线通信的制动显示屏。制动显示屏的软件设计基于嵌入式Linux操作系统,采用跨平台集成开发环境Qt Creator,运用了Qt设计器、信号与槽机制、SQLite数据库... 详细信息

为实现下一代电力机车制动系统分布式、模块化、智能化的设计理念,开发了基于CAN总线通信的制动显示屏。制动显示屏的软件设计基于嵌入式Linux操作系统,采用跨平台集成开发环境Qt Creator,运用了Qt设计器、信号与槽机制、SQLite数据库和多线程技术等设计方法。自主研发的制动显示屏通过友好、简洁的界面实现了配置、监视和维护制动系统的功能。Qt程序具有跨平台移植的特性,此设计的完成对在其他平台下开发显示屏软件具有借鉴意义。

关键词：嵌入式Linux操作系统 Qt设计器多线程信号与槽机制 CAN总线 SQLite数据库守护进程

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第三代空气质量模型的研究与应用

第三代空气质量模型的研究与应用

作者：付维雅陕西师范大学

学位级别：硕士

面对空气污染日益严重的现实,科学家们在努力寻找一种能够模拟出空气污染状况的方法或工具,用来对大气污染进行模拟分析,以此来提高空气污染治理的效果并让公众了解自己生存环境的空气质量。因此,开发和研究空气质量模型成为全球科学家... 详细信息

面对空气污染日益严重的现实,科学家们在努力寻找一种能够模拟出空气污染状况的方法或工具,用来对大气污染进行模拟分析,以此来提高空气污染治理的效果并让公众了解自己生存环境的空气质量。因此,开发和研究空气质量模型成为全球科学家们研究的热点。目前国际上最先进的空气质量模型是美国国家环保局(EPA)开发研制的第三代空气质量模型Models-3/CMAQ,其核心是CMAQ(Community Multiscale Air Quality),也称为CMAQ模型。由于此模型的输入数据由中尺度气象模式MM5和污染排放模式SMOKE提供,因此完整的空气质量模型系统由MM5/SMOKE/CMAQ组成。自CMAQ模型发布以来,得到了广泛的应用。但是,其安装和数据模拟运行都是在字符界面下进行的,给一般研究者带来难以想象的困难。为了解决这一问题,本文采用当前Linux中最流行的界面开发软件Qt,对模型系统进行二次开发,极大地方便了用户的使用和操作。最后利用可视化操作界面中的MM5模块对西安市的气象条件进行了模拟,模拟结果与实际气象走势基本一致。本文实现了集群机下空气质量模式运行环境的设计与搭建,并分析了模式在集群环境下的运行过程。在Fedora12下利用开发软件Qt4.6对空气质量模型CMAQ\MM5\SMOKE进行图形化集成系统开发。改变了以前字符界面系统模式,大大降低了空气质量模型系统使用的难度。本文的主要工作如下：(1)在研究MM5/SMOKE/CMAQ模型的基础上,详细介绍了模型的框架结构、工作原理等问题,同时对集群机下搭建模型的方法做了研究。 (2)在大量阅读空气质量模型操作手册及查阅相关资料的基础上,对CMAQ/MM5的工作原理进行了不断的实验和研究,成功的将模式移植到集群机系统上。并利用测试数据对美国东部地区的N02进行了模拟,利用VERDI软件将模拟结果图形化输出。 (3)针对空气质量模型复杂的安装和运行过程,利用图形界面开发工具对该模型作了改进,对Linux下图形界面开发软件Qt以及Qt中的信号与槽(signal and slot)机制做了介绍,设计了整个模式系统图形界面的框架。在Qt下实现了模型系统的可视化开发。首先利用类生成了系统中需要的窗体,然后通过Shell调用来完成对安装系统所需要的软件环境进行检查;接下来通过交互式对话窗口来实现用户对安装配置的修改;并且对整个模式数据的输入输出进行了可视化管理;最后用户可以利用本系统对自己研究区域的结果实现图形化输出,从而实现了整个系统的智能化。完成了空气质量模型系统的可视化开发,实现了整个系统的智能化。 (4)利用系统中尺度数值模拟MM5模块,模拟了西安市的三维气象场。结果表明和实际气象走势基本一致。为将整个模式系统应用到西安市的空气质量模拟工作中打下了一定的基础。

关键词： Models-3 公共多尺度空气质量模型 Linux Cluster 信号与槽机制

基于Linux平台的实时视频GUI设计与应用

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基于Linux平台的实时视频GUI设计与应用

作者：邱军杭州电子科技大学

学位级别：硕士

随着大规模集成电路、多媒体数据压缩、高宽带网络和大容量存储器件等技术的发展,目前视频应用领域在系统应用、数据压缩、传输和存储等诸多方面的瓶颈限制已被逐个打破。这使得视频被广泛用于娱乐传媒,安防监控和数字记录等领域。视... 详细信息

随着大规模集成电路、多媒体数据压缩、高宽带网络和大容量存储器件等技术的发展,目前视频应用领域在系统应用、数据压缩、传输和存储等诸多方面的瓶颈限制已被逐个打破。这使得视频被广泛用于娱乐传媒,安防监控和数字记录等领域。视频有实时性的要求,即为了保证连续性,播放帧的间隔必须大于人视觉的反应时间,在显示上表现为刷新率必须大于人眼的分辨帧率。因此用户感观上不同于文本和静态图片,这给传统基于文本和图片的图形化用户界面带来了挑战,即如何使视频应用程序具有良好的人机交互界面。为了解决这个矛盾,人们提出了在屏显示技术(On Screen Display,OSD),即把用户界面混合叠加到视频上。OSD大多由硬件实现,提供分辨率小、色彩数低的文字和图形显示接口,被广泛用于嵌入式系统。而在桌面计算机上,缺少相关的硬件,折中的办法是把GUI显示和视频显示分开,但该折中在全屏显示时失效。为解决失效问题,提出了软件OSD的设计与实现,并将GUI移植到该OSD上构造实现视频GUI,实时视频GUI的研究对提高视频应用程序的交互性具有重大意义。在GUI的设计与实现方面,使用了基于信号—槽机制的对象间通信机制,使得对象具有处理消息的能力,更进一步设计GUI的消息驱动模型和对象模型。在实现信号-槽机制时,采用编译时和运行时相结合的方法减少了对预处理工具的依赖并且保证了效率。在此基础上,实现了用于用户界面设计时常用的控件库,为视频应用程序的界面开发提供API接口。与普通GUI相比,视频GUI的数据流的分层结构更加明显,本文将其分为应用层、数据层、OSD层和抽象层,并对每个层次所涉及的理论进行了深入的分析。其中数据层涉及到OSD混合区域的映射问题,为使得混合器处理的点数最小,提出了GUI面到OSD混合面的两级映射方法;在混合器处理界面图形和视频帧的过程当中使用了并行计算延迟引用的方法,保证视频播放的实时性;OSD混合器提供针对界面图形结果的Alpha混合和针对视频数据的Alpha混合,达到GUI前景和视频背景的任意点以任意Alpha值的混合,使得混合结果中的界面与视频的融合更加自然直观;视频作为OSD混合器另一个输入端,为了能使混合器能兼容多种视频来源,本文还设计了可复用视频处理框架,定义了获取数据的接口,从而使视频GUI能方便的应用在不同场合。最后,通过多媒体跑步机上使用视频GUI完成电视播放终端的实例表明,在此GUI的API的基础上构建的Linux视频应用程序界面友好具有很好的交互性。

关键词：图形用户界面 Linux 视频GUI 信号与槽机制 OSD混合器

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机场电梯联网监控系统的设计与实现

机场电梯联网监控系统的设计与实现

作者：郑恒超南京理工大学

学位级别：硕士

随着IT技术和物联网的迅速发展,未来建筑将向智能化、多功能方向发展。电梯作为机电一体化设备,在高层建筑运输中起着重要作用,是楼宇自动化必备的部分。由于城市越来越多的电梯和复杂的电梯结构,迫切需要监控电梯运行状态和故障情况,... 详细信息

随着IT技术和物联网的迅速发展,未来建筑将向智能化、多功能方向发展。电梯作为机电一体化设备,在高层建筑运输中起着重要作用,是楼宇自动化必备的部分。由于城市越来越多的电梯和复杂的电梯结构,迫切需要监控电梯运行状态和故障情况,但是传统的电梯管理、维保方式存在效率低下、管理难度大、维护费用高等缺点。针对这种情况,需要设计专门的电梯联网监控系统。本文具体阐述了机场电梯联网监控系统的设计过程。首先介绍电梯联网监控系统的概念,给出了本监控系统的整体设计方案,详细描述了系统的工作流程。选用CAN-BA数据采集器、NPort5130网络数据转换器模块、TCC-120延长传输距离模块、RS-485/RS-232转换模块和工业控制计算机等构建监控系统硬件平台,主要功能部分是电源模块、CPU模块、通信模块及控制模块。然后在此硬件平台下,基于Qt程序设计结合信号与槽机制、网络通讯技术(UDP通信、串口通信)和数据库技术等实现了对机场电梯的联网监控。软件的总体结构分为数据收发层、数据处理层和数据显示层,此外,还设计单梯显示、信息查询、信息配置、数据导出、图标排序和警告窗口等一系列辅助模块。最后,对监控系统进行实验室测试、现场安装、现场运行调试,对遇到的问题提供具体的解决方案。整套监控系统在试运行阶段运行正常,为电梯在运行过程中故障的发现、分析并排除提供方便、高效的解决方案,营造一个舒适、安全的环境。

关键词：机场电梯联网监控 CAN-BA数据采集器 Qt 信号与槽机制

IEC 60870-5-101协议在智能型柱上开关控制器上的软件设计

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电器与能效管理技术 2015年第23期 32-37页

作者：黄勐哲陈丽安高新根厦门理工学院电气工程与自动化学院福建厦门361024

随着智能电网的发展,柱上开关的智能化水平越来越重要。对柱上开关控制器的通信模块软件部分进行了研究,采用QT信号与槽机制,编写了串口通信和IEC 60870-5-101规约程序,实现了串口通信收发报文的功能,并通过调用IEC 60870-5-101规约程... 详细信息

随着智能电网的发展,柱上开关的智能化水平越来越重要。对柱上开关控制器的通信模块软件部分进行了研究,采用QT信号与槽机制,编写了串口通信和IEC 60870-5-101规约程序,实现了串口通信收发报文的功能,并通过调用IEC 60870-5-101规约程序去解析和处理报文。经测试表明,柱上开关控制器与上位机(PC机)之间能可靠地进行基于IEC 60870-5-101规约的数据串口通信,实现遥测、遥信、遥控、遥调功能。

关键词：柱上开关控制器 IEC 60870-5-101 信号与槽机制串口通信

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基于Qt的捣固车自动引导系统图形界面研究

计算机技术与发展 2011年第11期21卷 167-169,172页

作者：栾佳雨王海瑞昆明理工大学信息工程与自动化学院云南昆明650051

捣固车是具备拨道、起道、捣固等功能并应用于铁路线路维护的高效现代化有碴轨维护设备,也是维护铁路线路需求最多的装备。捣固车自动引导控制系统是捣固车作业控制系统的核心部件。为了便于工人操作,使图形用户界面能有更好的交互性和... 详细信息

捣固车是具备拨道、起道、捣固等功能并应用于铁路线路维护的高效现代化有碴轨维护设备,也是维护铁路线路需求最多的装备。捣固车自动引导控制系统是捣固车作业控制系统的核心部件。为了便于工人操作,使图形用户界面能有更好的交互性和使用安全性,提出了一种在Linux环境下基于Qt的实现方案。结合实际开发过程,详细描述了系统界面的构成与实现功能,以及Qt信号与槽机制的应用。实验结果证明Linux下基于Qt的捣固车AGC图形界面有很好的稳定性和安全性,便于未来将捣固车自动引导系统移植到嵌入式开发板上。

关键词：捣固车自动引导系统图形用户界面 Linux Qt 信号与槽机制

嵌入式Linux和Qtopia下矩阵键盘输入的实现

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计算机系统应用 2010年第9期19卷 105-109页

作者：李翠屈玉贵中国科学技术大学电子工程与信息科学系安徽合肥230027

详细介绍了基于嵌入式Linux和Qtopia的矩阵键盘输入实现方法。通过重载Qt的事件过滤器,结合信号和槽机制,利用两级状态处理及有效输入的界定,来简化输入过程,减少按键次数,提高输入效率。同时利用Qtopia的图形显示,使输入界面清晰,更适... 详细信息

详细介绍了基于嵌入式Linux和Qtopia的矩阵键盘输入实现方法。通过重载Qt的事件过滤器,结合信号和槽机制,利用两级状态处理及有效输入的界定,来简化输入过程,减少按键次数,提高输入效率。同时利用Qtopia的图形显示,使输入界面清晰,更适用于嵌入式终端设备。

关键词：嵌入式终端矩阵键盘 Qtopia 事件过滤器信号与槽机制