SMT车间温湿度分布式远程监控系统的设计

本系统中实现QT界面实时显示的两个重要函数：

信号和槽的连接是通过连接语句实现的。下面介绍QT程序中用到的2个connect语句：

因此，当按下ok后，界面中将有数据显示。
2．3 交叉编译QT程序及实际运行结果
在编译好的ARM版本的Qtopia-2．2．0开发环境下，利用progen工具生成．pro文件，命令行为progen-o xianshi．pro；利用tmake工具生成Makefile文件，命令行为tmake-oMakefile xianshi．pro。然后通过make命令生成可执行文件，并将生成的执行文件xianshi下载到ARM板的／opt／Qtopia／bin／目录下，将桌面图标文件xianshi．png下载到ARM板的／opt／Qtopia／pics／目录下，将桌面启动器文件xiansh i．desktop下载到ARM板的／opt／Qtopia／Apps／Applicationst目录下。最后重启ARM板，在触摸屏上点击xiansh test文件图标，打开QT界面，再点击Initialization按钮和Ok按钮即可得到相关测试数据。最终的运行结果如图3所示。

该运行结果充分证明了QT程序已成功在ARM板上运行。将QT程序设置为每1秒刷新一次温湿度数据，让ARM板长时间运行，QT界面的温湿度显示仍然保持流畅，因此，说明该设计满足实时显示的要求。

3 CGI访问SQLITE数据库的实现
嵌入式系统在数据的采集和处理过程中有大量的动态数据，而对数据的存取主要有两种方式：一种是基于文件的方式，一种是基于数据库的方式。对于文件方式，应用程序通常独占数据文件的读写操作，数据共享性差；对于数据库方式，数据和应用程序相互独立，通过事务进行调度和并发控制，可有效的实现对数据进行存取、查询等共享操作，并且运行时需要较少的内存。因此，本系统采用了基于SQLITE数据库的方式。
嵌入式web服务器对SQLITE数据库的访问是通过CGI技术实现的。本系统在宿主机上通过编译SQLITE数据库工具包搭建起SQLITE数据库开发环境，在ARM板上通过移植Boa服务器和SQLITE数据库搭建起CGI程序运行环境，然后在宿主机环境下编译CGI程序并将生成的执行文件下载到ARM板相关目录下，从而实现CGI对SQLITE数据库的访问。图4为嵌入式Web服务器对SQLITE数据库进行访问的结构图。

3．1 CGI对嵌入式Boa服务器的访问
CGI(Common Gateway Interface)是一个web服务器与外部应用程序交互的标准接口，它允许将其输出结果经web服务器传送给web浏览器。web服务器将web浏览器发来的消息，传递给CGI程序，由CGI程序进行处理，处理完成后把响应的结果再回送给web服务器，web服务器再把消息发送给web浏览器。CGI程序可以用多种语言来实现，如Perl、C、Unix shell等，由于C语言有较强的平台无关性，占用的资源少，效率高，本系统选取C语言来编写CGI程序。
CGI程序有GET和POST两种提交数据的方法。其中，GET方式提交数据，是将数据保存在QUERY_STRING环境变量中，通过调用函数getenv(“QUERY_STRING”)来读取数据；POST方式提交数据，则程序先从CONTENT-LENGTH环境变量中得到数据的字长，然后从标准输入中读取相应长度的字符串。一般，如果只是为取得和显示数据多采用GET方式提交数据，一旦涉及数据的保存和更新，多采用POST的方式提交数据，本系统采用的是GET方式来提交数据。
CGI是建立在Boa服务器的基础上的，关于Boa服务器的移植在此不再赘述。
3．2 嵌入式SQLITE数据库的实现
3．2．1 嵌入式SQLITE数据库简介
SQLITE是D．Richard Hipp开发的开源性嵌入式数据库引擎，全部源代码大约3万行左右，编译后的程序大小250 kB，甚至可以缩小至150 kB左右。它具有体积小、数据容量大、处理速度快、占用内存少的特点。并且它用一个小型的C库来实现嵌入式关系数据库管理体制，提供了对SQL92的大多数支持，包括：多表和索引、事务、视图、触发和一系列的用户驱动及其接口。
3．2．2 SQLITE常用的API函数
1)打开数据库：int sqlite3_open(const char*filename，SOLITE3**db)；／／*filename是数据库的文件名，**db是数据库句柄。
2)运行函数：int sqlite3_exec (sqlite3*，const char**sql，sqlite3_callback，void*，char**errmsg)；callback是回调函数，用户可以根据需要自己编写callback函数获得操作数据库的结果。
3)查询数据：int sqlite3_get_table(sqlite3*，const char*sql，char***result，int *nrow，int *ncolumn，char **errmsg)；／／参数result以数组的形式存放查询的数据，参数nrow和ncolumn分别为查询语句返回的结果集的行数和列数。
4)关闭数据库：int sqlite3_close(sqlite3*)。
3．2．3 嵌入式SQLITE数据库在ARM—LINUX上的移植
本系统是将嵌入式SQLITE数据库应用到S3C2440+
Linux环境中，首先需要在宿主机的交叉编译环境下，编译生成SQLITE的可执行文件，然后将其下载到ARM板的相关目录下。移植SQLITE的主要步骤如下：
1)解压sqlite-3．5．6．tar．gz工具包，命令为tar-zxvf sqlite-3．5．6．tar．gz；
2)解压完成之后进入sqlite-3．5．6目录下新建一个文件夹build。
3)进入build文件夹，执行．／configure--host=arm-linux-prefiX=／opt／sqlite-3．5．6／build，其中host是指定进行编译的交叉编译器．prefix是编译后目标存放的路径。
4)执行make和make install命令，在新建的build目录下生成bin、lib、include、share 4个文件夹。
5)将build／bin目录下的文件拷贝到ARM板的／usr／bin中，将build／lib目录下的文件拷贝到ARM板的lib文件夹下。
6)修改ARM板／usr／bin／sqlite3的权限，命令为chmod 755sqlite3。
完成上述6步后，可以在ARM板的终端输入：sqlite3test．db来验证SQLITE数据库是否移植成功。
3．3 嵌入式Web服务器对SQLITE数据库的远程查询
要实现嵌入式Web服务器对SQLITE数据库的远程数据查询，需要实现数据的查询和网页显示。针对生产车间温湿度数据的当前值、最大值和最小值，本系统设计了对最近五次的温湿度和所有温湿度的最大值、最小值进行查询的CGI程序。在CGI程序中，利用sqlite3_get_table(db，“selectmax(temperature)from dhtll；”，＆result，＆nrow，neolumn，errmsg)来实现对温度数据最大值的查询，其它数据的查询类似。要实现温湿度的网页显示需要在CGI程序中指定输出一个文本的html网页，通过printf(“Content-type：text／html＼n＼n”)程序语句即可实现。
编写好的CGI程序需要在特定的交叉编译环境下才能编译成功。这里使用arm-linux-gcc-I／opt／build／include-L／opt／build／lib-o main．cgi main．c-lsqlite3编译生成main．cgi(其中-I和-L后面指定的是头文件和链接文件)，然后将其下载到ARM板的www目录下，并将该文件设置为可执行文件权限。最后在客户端的IE浏览器上输入http：／／192．168．58．230／main．html即可进入温湿度实时查询界面，其中下图5显示的是温湿度的历史数据页面。