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1、基于嵌入式基于嵌入式 LinuxLinux 的枪支管理软件平台设计的枪支管理软件平台设计1 1课题研究背景及意义课题研究背景及意义对于任何一个国家的任何一支部队以及公安局而言，枪支的管理是事关国家安全、社会稳定的关键。目前我国枪支管理中的许多工作，诸如数据录入、货物的清点和盘库等，仍然主要依靠人工来完成，不仅工作效率低、容易出差错，并且枪支的安全性无法得到有效的保障。在当前信息化建设，发展科学化保障的背景下，将先进的技术应用于军队以及公安局的枪支管理，设计并建立高效合理的枪支管理系统，对于提高我国枪支科学化管理水平有着十分重要的意义1。目前市面上也有不少新型枪支管理系统，其产品主要有广州市科海
2、万商软件有限公司的枪支管理系统、深圳市深安科技有限公司的枪械管理指纹验证系统、宏达枪支管理系统和海天枪支管理系统等2。这些枪支管理系统对枪支的出入库历史、即时状态、维修记录都可进行明确的记录，相比过往通过红外感应监控和视频监控等实施枪支管理的落后技术有了一定的进步，但是，这些枪支管理系统实际上只是一个简单的关于枪支库存管理系统，要达到部队实时监控管理的要求还有一定的差距。正因为此，各方研究者都期望通过研究设计出一套良好的方案能同时进行实时监控、全程记录和个体定位。而基于嵌入式Linux的枪支管理系统研究将有助于提高武器管理的智能化程度, 提高武器管理的可靠性。不仅改变了传统的武器管理模式, 也
3、为枪支的信息化、智能化设计提供了一个新的方向。2 2课题研究内容及目标课题研究内容及目标在社会日益信息化的今天，计算机和网络的应用已经全面渗透到日常生活中。应用嵌入式系统的电子产品随处可见，如日常使用的手机、摄像机、医疗仪器、汽车，乃至工业控制、航天、航空等设备都要用到嵌入式系统。嵌入式系统的应用已涉及工业、军事、宇宙、通信、运输、金融、医疗、气象、农业等众多领域3。将嵌入式系统设计技术应用于枪支管理系统，可以实现枪支的远程实时监控及智能化管理，从而有效地提高监控水平与工作效率，丰富监控手段，加强防范能力，增加科技含量，完善安全机制，进一步推进部队信息化建设。基于嵌入式 Linux 的枪支管理
4、软件平台设计就是为了设计出符合部队及公安部要求的新型枪支管理系统。本次课题研究设计的枪支管理系统，主要的功能是对枪支的管控，公安部门通过网络，将具有领枪资格人的信息以及相关枪支的系统存储入枪支管理系统中。一般领枪人员，在领枪后，通过 RFID 确定枪柄中的信息，枪柄中的信息为枪支的唯一标识识别，领枪人通过指纹识别，确定领枪人与枪支的捆绑，此时由系统记录领枪人的名字，领取的枪支，以及领取枪支的时间。而具有管理权限智能卡的管理员，具有对枪支管理系统中相应设置的设置权限，如：时间的设置，数据的导出等。本次课题研究主要完成以下内容：枪支管理系统的驱动程序设计，枪支管理、枪支查询、系统管理三大主要功能模
5、块设计以及用户界面设计。这套基于嵌入式 Linux 的枪支管理系统期望能达到以下目标：灵活的查询方式，高效的数据利用率；集中式管理，安全可靠的数据流转；严谨的管理方式，系统稳定性高，维护成本低；界面友好；操作简便；数据导出方便，导出方法多样。3 3需求分析需求分析3.13.1 背景背景 待开发软件系统的名称为：枪支管理系统。本项目的提出者：某市公安局；开发者：大学学生；用户：公安局工作人员（管理员、一般用户）；该系统运行于某市公安局局域网，数据存储于公安局服务器。该系统基于公安局的局域网，可运行于 windows、Unix 操作系统。3.23.2 任务概述任务概述3.2.13.2.1 目标目标
6、开发该系统的目的是便于某市公安局对在各种案件中收缴的枪支进行管理，同时可用于内部培训。该系统是一项独立的系统，可独立运行于 windows（或 Unix）操作系统上。该系统的应用目标：1) 建立枪支管理数据库，方便记录、查询、统计作案枪支资料；2) 图形化浏览枪支及弹壳底部照片并打印，便于教学展示。3.2.23.2.2 用户的特点用户的特点本系统的最终用户包括管理员和一般用户。管理员拥有最高权限，可使用系统全部功能，负责操作、维护系统，管理员应具备编程、网络基础知识。一般用户可使用系统部分功能，熟悉电脑基本操作即可。管理员需定期更新数据库信息，在公安局内部培训期间系统使用频繁。3.3 需求规定
7、需求规定3.3.13.3.1 对功能的规定对功能的规定1）管理员登陆I:管理员密码P:验证密码O:显示系统主界面2） 新建枪支资料I:枪支各项信息P:将枪支信息导入数据库O:显示新建成功，系统枪 支记录增加3） 资料查询I:枪支属性的组合P:查询系统数据库O:显示枪支详细资料4） 资料修改I:待修改的枪支信息P:更新系统数据库O:显示修改成功，数据库 信息得到更改5） 统计I:待统计的枪支属性P:系统查询数据库，计算 枪支数量O:显示枪支数量6） 打印I:待打印的枪支P:选择打印机，排版，执 行打印O:打印成功7） 图形化浏览I:选择图形化浏览，进行 各项操作P:查询数据库，执行各种 函数O:
8、用户操作得到响应8） 密码修改I:管理员新密码P:更新系统数据库O:显示密码修改成功，系 统数据库得到更新9） 录入、编辑常用数据I:各项枪支属性P:更新系统数据库O:显示录入、编辑成功10）导入、导出数据库I:选定导入、导出操作P:调用数据库，将数据库 信息导出到磁盘；将磁盘 上的数据库导入系统O:显示导入、导出成功该系统对终端数没有限制，管理员和一般用户不能同时登陆，每次仅限一个管理员登陆，对一般用户同时登录人数没有限制。3.3.23.3.2 对性能的规定对性能的规定3.3.2.13.3.2.1 精度精度对枪支数据项的要求如下图所示：3.3.2.23.3.2.2 时间特性要求时间特性要求对
9、系统的时间特性的要求：a）响应时间：。如果程序是在 qtopia 桌面运行的，可以使用这个函数QApplication:setOverrideCursor(Qt:blankCursor)；注意二，这个函数不能用在非 qtopia 运行的 qt/emdedded 程序，这是 qt/emdedded 的 bug。注意三，在 main()函数中，在实例化 QApplication 以后立即调用QWSServer:setCursorVisible(false)；光标只是一闪，可能就根本不出现。但如果不是立刻调用，视调用的位置，光标或长或短会出现在显示屏上一段时间。4.3.3.44.3.3.4 SQLi
10、te 数据库移植数据库移植SQLite-3.3.13 在 ARM2410s 开发板上的移植: 在下载源码并解压后，首先注释 configure 中的一些语句，用于避免因检查交叉编译而引起的错误 #if test “$cross_compiling“ = “yes“; then# echo “$as_me:$LINENO: error: unable to find a compiler for building build tools“ # (exit 1); exit 1; ; #fi. . .#else# test “$cross_compiling“ = yes # (exit 1);
11、exit 1; ; . . .#else# test “$cross_compiling“ = yes # (exit 1); exit 1; ; 修改完后输入 ./configure -disable-tcl -host=arm-linux 得到 Makefile，再修改其中一处 BCC = arm-linux-gcc -g -O2 改为 BCC = gcc -g -O2 保存后 Make 开始编译 编译完成后，会有一个隐藏目录.lib，里面有可执行文件 sqlite3 和所需的动态库和静态库，可用 strip 处理，以减小占用的空间。 最后可以输入 make install，sqlite3
12、 自动安装到/usr/local/bin，库头文件分别安装到/usr/local/lib 和 /usr/local/include 中4.3.3.54.3.3.5 隐藏窗口的标题栏隐藏窗口的标题栏在构造函数中，WFlag fl=WStyle_Customize|WStyle_NoBorder，或者使用某个显示部件覆盖标题栏。4.3.3.64.3.3.6 开发板上开发板上 qt/embeddedqt/embedded 程序占据终端程序占据终端一旦在开发板上直接运行 qt/e 程序，终端就无法使用，即使编程实现的 qt/e 程序退出，终端依然无法使用。同时，终端无法后台运行 qt/e 程序。还没有
13、解决方法。2010-8-16，找到解决方法，在启动脚本中为键盘，鼠标指定设备路径，就可以正常使用串口。原因分析：一，可能是 QT 的键盘或鼠标设备默认为串口 0，从而屏蔽系统对串口 0 的调用。二，在只为键盘指定设备时，仍然串口被占据，只为鼠标指定设备时，串口可以使用，那么很有可能是鼠标的默认的设备为串口 04.44.4 软件程序开发过程简述软件程序开发过程简述Qt/Embedded源程序一般应该包含以下文件5：1个主程序文件(main.cpp)、数个源程序文件(source.cpp)与对应的头文件(source.h)以及用来生成Makefile文件的项目文件(XNpro)。其中项目文件由pr
14、ogen生成。Qt Designer是Qt/Embedded下的集成开发工具，它支持信号和槽机制，使部件间能够进行有效的通信，省略了许多重复性的工作，可以大大缩减程序的开发周期。在命令行下，根据设计器保存的界面文件(.ui文件)使用uic命令生成.h头文件和.cpp源文件。再根据实际需要修改头文件和源文件，使其实现具体功能，各种初始数值和配置都在相应类的构造函数中初始化，如实现界面类之间的调用关系等。打开Qt DesignerFile/new新建一个部件(如Form)选择Widgets对话框，图形界面同时包含有对话框和主窗口，其中主窗口可以放置菜单、工具栏、旁述帮助等子窗口部件6。然后设置好信
15、号与槽的映射，就可以显示所创建的窗口。Qt/Embedded应用程序应包含一个主函数，是应用程序的人口点，往往是开发者自己编写，结合生成的.cpp和.h文件，可看到所有应用程序开发主函数(main.cpp)编写的框架结构7。Qt提供了tmake工具用来生成Makefile文件，大大简化了编程过程。而tmake的使用则需要编写项目文件xx.pro以及设置相应环境变量。项目文件存放了一些系统的描述信息，语法为shell命令格式，用来生成Makefile文件。tmake工具可以支持多种操作平台与处理器体系结构8。只要对系统变量QMAKESPEC进行修改就可以生成适应多种平台的Makefile文件。待
16、程序在虚拟帧缓冲中通过后，交叉编译后下载到目标板上。把环境变量$TMAKEPATH所指的目录设置为arm编译器的配置目录，把当前QTDIR环境变量指向Qt/Embedded的安装路径，这样就可以使用tmake来生成Makefile文件。执行make命令编译完程序后，需要应用程序的二进制代码复制到某个目录下，然后把这个目录制成某种类型的根文件系统，最后把这个根文件系统烧写到AT91SAM9261的FIash存储器上5 5可行性分析可行性分析1.已学习嵌入式系统知识及嵌入式 Linux 开发技术，对嵌入式开发有一定基础。2.做过嵌入式专业大型实验，对开发环境的搭建，内核移植，QT 编程等有一定了解，对嵌入式开发板也比较熟悉。3.正原公司有一个良好的研究团队和实验设备，可以很好地交流学习以及进行嵌入式 linux 开发。4.在公司每天按正常的上班时间进行课题研究，通过两个月的时间一定能够较好地做好毕业设计研究。6 6课题进度安排课题进度
