基于Qt的無線油井數據采集系統的設計

雷文禮+袁君麗+任新成

摘 要：油井是國家石油能源開發方面重要的石油生產開采平臺。目前，許多油井數據的采集依然依靠人工進行，工作量很大，數據保存及查詢困難。隨著計算機和通信技術的不斷進步，油井的現代化管理變得日益緊迫。文中基于Qt/E圖形用戶界面開發平臺，設計了無線油井數據采集系統。本系統應用于油井的數據采集，可大大降低人員的工作強度、簡化操作過程、提高工作效率，同時也為油井的安全生產提供了保障。

關鍵詞：Qt;油井;數據;效率

中圖分類號：TN915.4 ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? 文章編號：2095-1302（2015）09-00-01

0 ?引 ?言

目前，許多油井數據的采集依然依靠人工進行，因而造成工作量大，數據保存及查詢困難等問題。隨著計算機和通信技術的不斷進步，油井的現代化管理變得日益緊迫。Linux操作系統作為一種源代碼開放，系統內核運行穩定的操作系統，不斷受到用戶和開發者的喜愛[1]。Qt/E嵌入式圖形用戶界面具有移植簡單，跨平臺性好，擴展性強的特點，非常適合作為終端應用程序的開發。本文基于Qt/E圖形用戶界面開發平臺，設計了無線油井數據采集系統。本系統應用于油井的數據采集，可大大降低人員的工作強度、簡化操作過程、提高工作效率，同時，也為油井的安全生產提供了保障。

1 ?Qt技術

Qt是諾基亞公司開發的一個跨平臺的C++圖形用戶界面應用程序框架開發平臺[2，3]。它可以為開發者提供完整的建立圖形用戶界面所需的功能。Qt是完全面向對象的，很容易擴展，并且允許真正地組件編程。自從1996年早些時候，Qt進入商業領域，它已經成為全世界范圍內數千種成功的應用程序的基礎，并且已經開發出多種我們正在使用的軟件。Qt是流行的Linux桌面環境KDE的基礎，其具有優良的跨平臺特性、面向對象、豐富的API、大量的開發文檔等優點。

2 ?開發環境的搭建

由于本課題是在Linux下使用Qt來進行開發。Linux操作系統是在Windows7下的虛擬機上運行。所以，選擇版本號為VMware-workstation-full-10.0.1的虛擬機和Fedora 20 64位操作系統來完成本次課題[4，5]。Qt使用Qt4版本，使用的界面開發工具為Qt Creator。因此，綜上所述，前期的準備需要下載如表1所列的軟件。

表1 ?相關軟件及版本號

軟件名 版本號

虛擬機 VMware-workstation-full-10.0.1

Linux系統 Fedora 20 64位

Qt Qt4

QtCreator QtCreator 2.1

交叉編譯鏈 Gcc/G++

3 ?基于Qt的無線油井數據采集系統的應用程序設計

3.1 ?Qt的移植

Qt/E軟件移植前，應先下載準備Qt/E安裝包、tmake工具安裝包、e-2fsprogs庫安裝包、qtopia安裝包、Qt的X11版的安裝包，以分別負責Qt庫文件的支持，Makefile文件的生成和管理，libuuid庫文件的支持，應用程序的開發包環境的支持，應用程序設計工具的支持等。Qt的安裝步驟如下：

（1）加載文件。首先，下載Qt/Embedded的免費版本，然后將所需要的文件拷貝到安裝目錄下;

（2）安裝所需的交叉編譯工具，這里安裝編譯器arm-linux-gcc-3.4.1;

（3）修改環境變量。將PATH變量修改交叉編譯器的安裝目錄。

安裝后，在任意路徑下輸入 ar 后按 Tab 鍵，如果系統可自動列出編譯器文件，說明安裝成功，可以使用。

成功進行安裝后的運行結果如圖1所示。

3.2 ?Qt應用程序的移植

Qt應用程序的開發采用宿主機-目標板的方式進行。首先，在宿主機一側搭建Qt應用程序的框架，編寫源代碼。然后，使用交叉編譯器對編寫好的應用程序進行編譯，生成可以在目標板上運行的二進制應用程序。最后，通過網絡端口將經過交叉編譯工具編譯好的Qt/E應用程序拷貝到ARM9目標板上。并為應用程序建立好一個圖標文件，以方便應用程序的運行。成功后的運行結果如圖2所示。

圖1 ?Qt界面顯示圖 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖2 ?應用程序圖

4 ?結 ?語

現代電子技術和通信技術的不斷進步，推動著油井自動化管理的快速發展。本文基于Qt/E圖形用戶界面開發平臺，設計了無線油井數據采集系統。本系統可應用于油井的數據采集，并可大大降低人員的工作強度、簡化操作過程、提高工作效率，同時，也為油井的安全生產提供了保障。

參考文獻

[1]宋寶華.Linux設備驅動開發詳解[M].北京：人民郵電出版社，2010：478-528.

[2]韋東山.嵌入式Linux應用開發完全手冊[M].北京：人民郵電出版社，20008：197-221.

[3]趙勝歡，劉守會.ARM 及其嵌入式系統在屏幕中的應用[J].現代顯示，2006 （6）：118-124.

[4]熊茂華，楊震倫.ARM9嵌入式系統設計與開發應用[M].北京：清華大學出版社，2008：302-350.

[5]何劍鋒，高宇，孫育東，等.基于Xscale-linux的GPRS/GSM移動終端及GUI設計[J].液晶與顯示，2010，25（3）：417-423.