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在Linux下用Qt开发新一代DTS图形数据系统的分析

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:DTS图形数据系统是DTS(调度员培训仿真系统Dispatcher Training Simulator)的一个重要组成部分,文中提出了一种基于Linux,并运用Qt对DTS图形数据系统进行完善的新方案,此方案价格低廉、硬件兼容性好、编程简便、维护方便、可移植性强、结构清晰、运行速度快,可为EMS/DTS的推广开辟一条新路。文中详细分析和设计了该系统。

    关键词:DTS;图形数据系统; Qt;Linux

1 引言

调度员培训模拟系统(Dispatcher Training Simu-lator,简称DTS)是一个计算机系统,它可以按照被仿真的实际电力系统的数学模型来模拟各种调度操作和故障后的系统工况,并将这些信息送到电力系统控制中心的模型内,为调度员提供一个逼真的培训环境,以达到既不影响实际电力系统的运行,又可以培训调度运行人员的目的。

操作系统的发展,面对对象技术的出现,以及电力系统国际标准IEC 61970的制定,都给DTS的发展提供了更广阔的空间,其相应的发展也迫在眉睫。图形数据一体化支撑环境(DGSE)作为DTS(调度员培训仿真系统Dispatcher Training Simulator软件的重要组成部分它的好坏直接影响到DTS上高级应用软件的开发及整个系统的成败。在以往的软件结构上) DGSE通常仅包括底层通用图形模块、电力系统相关的图形模块、与离线库和实时数据库接口的支持模块。本文第一次提出一个以Qt为底层图形模块、用C++和Qt图形用户界面类库开发的DTS图形数据一体化支撑环境的技术方案,本方案经过反复测试以及用户考验证明,具有较高的稳定性和可靠性。

2 相关技术分析

2.1 操作系统

在中国,EMS/DTS的主流操作系统是UNIX和NT。随着计算机的发展,更多的用户接受了Linux这种自由软件形式。作为操作系统的替代品,把Linux用作EMS/DTS操作平台中有很多的优势。因为,Linux的代码是公开的,因而对Linux的改进更为容易,此外,Linux还有很多可以免费获得的工具。更突出的优势是Linux硬件兼容性好,可以运行在绝大多数的现有计算机中。而不像UNIX必须运行在强大的服务器或RISC工作站上。另一方面,在Linux平台下开发图形界面程序比在UNIX平台下相对简单和快捷。用Linux来开发可降低硬件成本并提高软件开发效率。实践证明:当EMS/DTS运行在装有Linux的PC机上时,它的速度比运行在装有UNIX的RISC工作站上要快许多。

2.2 面向对象技术

面向对象技术具有封装性、继承性、多态性三大特点。这些特性将大大提高软件的可靠性、可维护性、重用性和扩充性。该技术在八十年代末逐渐为工业界所接受并开始得到应用,且以其独特的封装性、继承性和多态性为软件工程带来了一场革命。同传统的软件开发方法相比,面向对象技术可以更直观地对现实世界进行抽象,因此更符合软件开发的规律,同时可使软件开发和调试更加规范化。进入九十年代以后,面向对象的技术更显示出其强大的生命力和广阔的发展前景。在电力工业方面,面向对象技术应用于DTS可大大改善DTS开放性差、扩充性差、以及难维护等方面的不足。

2 .3 C++和Qt 3.0

在目前面向对象的编程语言中,C++具有执行速度快、占用系统资源少的突出优势,DTS对系统的实时性要求很高,是开发DTS的首选语言。加之以往很多电力系统软件采用C语言开发,因此可以利用以往的工程成果,从而大大减少了开发的工作量。

Qt是Linux下的C++用户界面开发包,它具有以下优点:

(1)支持多平台。其程序可在MS Windows系列(Windows 95、Windows 98、Windows NT、和Windows 2000)和UNIX/X11 系列(Linux、Sun Solaris、HP-UX、Digital UNIX、IBM AIX、SGI IRIX)等操作系统上进行方便地移植。

(2)国际化支持好。已经有多个语言版本,包括中文,从而解决了汉化问题。

(3)高度面向对象,模块化高,编写程序简单明了。一般来说,用Motif在UNIX上开发DTS用户界面的主流类库编写百行的代码才可实现的功能,用Qt只用十几行就能实现,因而可使程序员从繁琐的编程中解脱出来,以专注于程序本身的内容。

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