深海探测装备的监控界面开发报 告 人 指导老师课题背景与意义系统方案设计具体模块实现系统测试总结与展望课题背景与意义课题背景与意义深海中深孔钻机系统的结构课题背景与意义系统方案设计具体模块实现系统测试总结与展望系统方案设计甲板监控系统功能图操作监控功能视频监控功能系统方案设计甲板监控结构设计图QNX分布式实时操作系统:硬实时、高稳定、GUI开发方便Windows:视频开发资源支持丰富、用户友好程度高C/S结构系统方案设计硬件要求软件环境使用时间实时性可靠性串口通信两台PC机、串口线Windows、QNX操作系统1112ms差可靠局域网通信PC机两台、交叉线Windows、QNX操作系统15ms很好可靠RS232串口通信和TCP/IP通信对比采用网络通信实现数据共享课题背景与意义系统方案设计具体模块实现系统测试总结与展望具体模块实现-操作监控界面实现功能：界面布局串口数据接收解析动画控件实现界面实时更新位置信息、视频控制命令、存储数据、操作记录、软件配置改变信息转发具体模块实现-操作监控界面1）实时性实现-线程规划具体模块实现-操作监控界面1）实时性实现-命令优先级管理紧急命令：抛弃、回位、系统复位具有最高优先级具体模块实现-操作界面2）线程同步多线程读写指令链表引发冲突互斥量上互斥锁以后，在该锁释放之前，会阻塞任何其他欲对互斥量上锁的线程。具体模块实现-操作界面3）操作界面界面实现具体模块实现-视频监控界面视频监控界面实现三层架构图具体模块实现-视频监控界面视频监控界面各层功能图具体模块实现-视频监控界面1）表示层实现-视频控件封装简化调用接口简化代码（托管代码调用非托管代码需创建P/Invoke 包装）方便调试具体模块实现-视频监控界面1）表示层实现-视频控件封装基本流程图改进流程图具体模块实现-视频监控界面1）表示层实现-界面更新具体模块实现-视频监控界面2）数据访问层实现-服务器程序基本流程图加入客户端掉线检测流程图具体模块实现-视频监控界面2）数据访问层实现-Access数据库访问实现功能方法接口数据库创建确认public Boolean IsDBExist(string fullfilepath)数据库创建public Boolean CreateDB(string fullfilepath)数据表确认public Boolean IsTableExist(string fullfilepath,string tablename)添加数据表public Boolean AddDataTable(string fullfilepath, string tablename)删除空数据表public Boolean DeleteTabel(string fullfilepath, string tablename)添加指定列的数据public Boolean AddDataToSelectColum(string fullfilepath,string tablename, string columname,string t,string strvar)添加数据 public Boolean AddData(string fullfilepath, string tablename, string buffer)关闭数据库连接public Boolean CloseAccessDB()具体模块实现-视频监控界面2）数据访问层实现-Access数据库访问实现数据插入实现课题背景与意义系统方案设计具体模块实现系统测试总结与展望系统测试1）串口通信测试对1到16路串口同时收发一帧数据进行分别测试对比相同条件Windows下多线程串口通信的情况QNX多线程串口收发一次时间串口线程数12345678时间(ms)10191131170520132308250127432906串口线程数910111213141516时间(ms)29073522376540274438496350985762系统测试Windows多线程串口收发一次时间串口线程数12345678时间(ms)14992227259037114424523659546547串口线程数910111213141516时间(ms)742481328809952410265109841175912420系统测试QNX和Windows多线程串口收发一次时间对比系统测试2）主串口通信上行数据解析正确性测试主串口上行数据解析测试数据类型数据帧解析结果正常数据#,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,2972,2960, 55*,rn正常解析正常数据#,230,0,0,871,0,2073,814,2326,1653,300.00m,45,7, 50,1,0,0,aaaaa8,a00001,55*,rn正常解析正常数据$,32,0,0,2048,2048,0,0,0,0,0,0,0,1b1b0000,0,55*,rn正常解析无帧头0,0,0,0,0,1b1b0000,0,55*,rn数据丢弃无帧尾#,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,2972,数据丢弃数据过多#,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,88,2972,2960, 55*,rn数据丢弃数据过少#,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,2972,2960, 55*,rn数据丢弃连发数据#,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,2972,2960, 55*,rn #,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,2972,2960, 55*,rn正常解析系统测试系统测试系统测试系统测试3）视频控件测试系统测试课题背景与意义系统方案设计具体模块实现系统测试总结与展望总结分析了课题对深海探测装备的意义分析对比Linux、Windows、QNX等作为深海探测装备操作界面的优劣势利用QNX系统特性实现稳定的、实时的操作界面视频监控和水下设备远程操作实现分离，二者数据共享的同时，在掉线时互不干扰展望对串口传输协议进行改进，未来设计中建议加入自动重传机制以提高传输的可靠性 ，避免由于工作环境影响，或者其他原因，可能出现丢帧或者误传的现象 。谢谢！