1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1 研究目的及意义

随着光电产业发展趋势与工业测试不断优化，行业对测试界面的美观以及性能提出了更高的要求。为了优化光电仪表系统性能,提高系统智能化、人机交互界面友好度,目前光电测试仪表的下位机控制系统多为基于嵌入式系统，该系统以嵌入式实时操作系统linux为软件平台,因此配套的软件界面也需要是基于linux系统,并采用开放源代码的图形界面库qt开发仪表终端应用程序。qt是一个1991年由qt company开发的跨平台c 图形用户界面应用程序开发框架。它既可以开发gui程序，也可用于开发非gui程序，比如控制台工具和服务器。

在现代工业生产中,经常要同时对多个物理量进行长时间的测量、检测或监控,并对得到的数据进行实时综合分析处理。整体上的工作量比较大,仅仅通过一两项技术和设备,根本无法较好的完成,但如果是多项技术和设备联用,又会在客观上增加时间与精力,对于工作人员来讲,并不是最好的选择。经过长时间的讨论与研究,认为选择“基于计算机的虚拟仪器技术”,能够完成较多的工作,并且可以实现仪器的模拟工作,贴合现实工作,减少工作量的同时,还能搜集到较多的数据和信息,以此来促使现代工业生产的全面进步。虚拟仪器技术是现代计算机技术和仪器仪表技术深层次结合的产物，它充分利用了现有计算机的高速运算能力，在具有传统仪器功能的同时，还具备传统仪器无法比拟的智能化程度、高速运算处理能力和良好的可操作性。本文基于开源跨平台图形界面库qt, 采用c 语言, 开发出一种虚拟指针仪表。该仪表人机交互性好, 响应迅速, 跨平台性和可扩展性能充分发挥。

2. 研究的基本内容与方案

基于linux 的qt的光电仪表界面设计的基本设计思想是将各种光电传感器采集到的数据进行智能化的处理，然后在运行于嵌入式linux系统的使用qt设计的虚拟仪表盘上进行显示；基于linux 的qt的光电仪表终端底层软件由linux内核及所需的驱动程字构成；接口层是基于qt/embedded的嵌入式qt库本文根据实际情况对其进行了适当的裁剪，应用程序在运行时将qt库作为动态加载项，使程字能够尽量占用较少的运存空间；同时，qt库精简和优化了各种图形操作，应用软件在工作过程中不需要额外的系统组件支持可以有效地减少内存消耗和cpu负担；应用层实现了虚拟仪表显示界面及交互控制界面通过调用接口层的api接口函数，实现界面友好的人机交互应用，使用户能够直观地观察光电仪表各项参数指标及各系统的工作状况，如当前速度、温度等，并在某状态出现异常时提示报警，避免潜在事故的发生。

本文设计的虚拟仪表系统在通用计算机中运行，由数据采集系统、数据处理系统、数据显示系统。数据采集从传感器和测量装置中收集数据，对要求的传感数据进行实时上传,同时对采集到的数据进行初步分析，对正常的传感参数进行显示，对可能的异常数据进行异常状态分析；异常数据分析后，确定属于异常报警的状态参数进行声光报警输出，而属于误报警类的数据进行丢弃。应用程序如图1所示。

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，明确研究内容，了解研究所需理论基础。确定方案，完成开题报告。

第4－5周：熟悉掌握基本理论，完成英文资料的翻译，熟悉开发环境。

第6－9周：编程实现各算法，并进行仿真调试。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] qt reference documentation qt/embeddedversion2.3.7. trolltech. http://doc.trolltech.com/2.3/index.ht ml . 2008

[2] pixy ag. hw user manualinc-70[r]. turgi:pixy ag,2009.

[3] kumar pn, sharma nsm. design andimplementation of arm intelligent monitoring system using zigbee. internationaljournal of research in computer and communication technology, 2012, 1(7):465–470.