基于Qt的无线油井数据采集系统的设计

雷文礼+袁君丽+任新成

摘 要：油井是国家石油能源开发方面重要的石油生产开采平台。目前，许多油井数据的采集依然依靠人工进行，工作量很大，数据保存及查询困难。随着计算机和通信技术的不断进步，油井的现代化管理变得日益紧迫。文中基于Qt/E图形用户界面开发平台，设计了无线油井数据采集系统。本系统应用于油井的数据采集，可大大降低人员的工作强度、简化操作过程、提高工作效率，同时也为油井的安全生产提供了保障。

关键词：Qt;油井;数据;效率

中图分类号：TN915.4          文献标识码：A         文章编号：2095-1302（2015）09-00-01

0  引  言

目前，许多油井数据的采集依然依靠人工进行，因而造成工作量大，数据保存及查询困难等问题。随着计算机和通信技术的不断进步，油井的现代化管理变得日益紧迫。Linux操作系统作为一种源代码开放，系统内核运行稳定的操作系统，不断受到用户和开发者的喜爱[1]。Qt/E嵌入式图形用户界面具有移植简单，跨平台性好，扩展性强的特点，非常适合作为终端应用程序的开发。本文基于Qt/E图形用户界面开发平台，设计了无线油井数据采集系统。本系统应用于油井的数据采集，可大大降低人员的工作强度、简化操作过程、提高工作效率，同时，也为油井的安全生产提供了保障。

1  Qt技术

Qt是诺基亚公司开发的一个跨平台的C++图形用户界面应用程序框架开发平台[2，3]。它可以为开发者提供完整的建立图形用户界面所需的功能。Qt是完全面向对象的，很容易扩展，并且允许真正地组件编程。自从1996年早些时候，Qt进入商业领域，它已经成为全世界范围内数千种成功的应用程序的基础，并且已经开发出多种我们正在使用的软件。Qt是流行的Linux桌面环境KDE的基础，其具有优良的跨平台特性、面向对象、丰富的API、大量的开发文档等优点。

2  开发环境的搭建

由于本课题是在Linux下使用Qt来进行开发。Linux操作系统是在Windows7下的虚拟机上运行。所以，选择版本号为VMware-workstation-full-10.0.1的虚拟机和Fedora 20 64位操作系统来完成本次课题[4，5]。Qt使用Qt4版本，使用的界面开发工具为Qt Creator。因此，综上所述，前期的准备需要下载如表1所列的软件。

表1  相关软件及版本号

软件名 版本号

虚拟机 VMware-workstation-full-10.0.1

Linux系统 Fedora 20 64位

Qt Qt4

QtCreator QtCreator 2.1

交叉编译链 Gcc/G++

3  基于Qt的无线油井数据采集系统的应用程序设计

3.1  Qt的移植

Qt/E软件移植前，应先下载准备Qt/E安装包、tmake工具安装包、e-2fsprogs库安装包、qtopia安装包、Qt的X11版的安装包，以分别负责Qt库文件的支持，Makefile文件的生成和管理，libuuid库文件的支持，应用程序的开发包环境的支持，应用程序设计工具的支持等。Qt的安装步骤如下：

（1）加载文件。首先，下载Qt/Embedded的免费版本，然后将所需要的文件拷贝到安装目录下;

（2）安装所需的交叉编译工具，这里安装编译器arm-linux-gcc-3.4.1;

（3）修改环境变量。将PATH变量修改交叉编译器的安装目录。

安装后，在任意路径下输入 ar 后按 Tab 键，如果系统可自动列出编译器文件，说明安装成功，可以使用。

成功进行安装后的运行结果如图1所示。

3.2  Qt应用程序的移植

Qt应用程序的开发采用宿主机-目标板的方式进行。首先，在宿主机一侧搭建Qt应用程序的框架，编写源代码。然后，使用交叉编译器对编写好的应用程序进行编译，生成可以在目标板上运行的二进制应用程序。最后，通过网络端口将经过交叉编译工具编译好的Qt/E应用程序拷贝到ARM9目标板上。并为应用程序建立好一个图标文件，以方便应用程序的运行。成功后的运行结果如图2所示。

图1  Qt界面显示图                    图2  应用程序图

4  结  语

现代电子技术和通信技术的不断进步，推动着油井自动化管理的快速发展。本文基于Qt/E图形用户界面开发平台，设计了无线油井数据采集系统。本系统可应用于油井的数据采集，并可大大降低人员的工作强度、简化操作过程、提高工作效率，同时，也为油井的安全生产提供了保障。

参考文献

[1]宋宝华.Linux设备驱动开发详解[M].北京：人民邮电出版社，2010：478-528.

[2]韦东山.嵌入式Linux应用开发完全手册[M].北京：人民邮电出版社，20008：197-221.

[3]赵胜欢，刘守会.ARM 及其嵌入式系统在屏幕中的应用[J].现代显示，2006 （6）：118-124.

[4]熊茂华，杨震伦.ARM9嵌入式系统设计与开发应用[M].北京：清华大学出版社，2008：302-350.

[5]何剑锋，高宇，孙育东，等.基于Xscale-linux的GPRS/GSM移动终端及GUI设计[J].液晶与显示，2010，25（3）：417-423.