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智能立体车库控制系统人机交互软件设计 　　摘 要：目前，“停车难”已成为困扰我国诸多城市的严重问题。兴建智能立体车库是解决这一难题行之有效的办法。作为用户和智能立体车库进行交流的最直接方式，人机交互界面的设计显得特别重要。本文在Linux系统下采用Qt语言对人机交互界面进行设计，利用信号与槽机制简单地实现界面之间的跳转，结合多线程技术实现串口通信和语音提示，同时引入了数据库存储车库日常运行时的数据与信息。本次设计的交互系统界面简洁美观，操作方便，可以直接移植到Linux嵌入式系统中运行使用。 　　关键词：智能立体车库 人机交互界面 Qt Linux 　　中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（c）-0000-00 　　0 引言 　　截止2015年底，我国的机动车数量达到2.79亿辆，机动车驾驶人数达3.27亿，给城市交通带来了诸多的问题。为解决停车难的问题，机械式立体车库应运而生。在立体式车库的设计中，人机交互界面占有重要的地位，它是用户体验车库的主要方式，其展示结果将直接影响到用户体验。 　　目前，我国大多数机械式立体车库的人机交互界面的设计都过于简单，或是直接采用机械式操作和非接触式刷卡存取车。随着大数据时代的到来，这些设计方式不利于对车库用户信息的日常管理，满足不了现代科技飞速发展带来的种种需求。针对以上问题，本文采用Qt语言实现了人机交互界面的设计。管理员和用户均可以通过此界面对各自的信息进行管理，随时查看自己车位的使用状况。在出现紧急情况时，管理员可以通过该界面第一时间与用户取得联系。在使用的过程中，系统会以语音的形式引导使用者更好的操作该软件系统。本设计还支持手机移动端的操作，以短信的形式，通过GSM模块发送特定的内容到该软件系统，该系统就可以向下位机发送相应的数据进行存取车操作。 　　1 软件总体框架 　　本软件实现的功能主要是创建多个操作界面，并根据不同功能完成各个界面之间的跳转；在对界面进行操作时，通过配置串口、GPRS/GSM完成和下位机、手机APP的通信；搭建数据库，对管理员、用户和车位的信息进行存储，在数据的录入中，可以随时调用软键盘进行输入[1]；软件在运行时还可支持中文的显示，并在操作车库的同时进行语音提示，使车库的使用更加便捷。本软件的总体框架图如图1所示。 　　2 软件整体工作流程 　　软件在启动时，应先对数据库、车位信息、串口等进行初始化。运行的过程中，始终对下位机串口、手机APP串口和软件自身界面进行监控。当有数据传入，即刻将收到的数据与数据库中的数据进行对比验证，验证成功方可进入系统。进入系统后，若操作车位，则向下位机发送数据；若联系用户，则向手机APP发送数据；若操作数据库，则在对比验证成功后对数据库进行更新。具体流程图如图2所示。 　　3 软件功能实现分析 　　3.1 界面切换 　　本文中采用了大量的信号（signals）和槽（slots），它们是Qt中的典型机制[2]。在本文中的具体使用方法如下： 　　Connect（发送者sender，信号函数SIGNAL，接受者reciever，槽函数SLOT）信号与槽主要对按下（QPushButton）事件进行捕捉，实现界面与界面之间的调转切换，完成该按键按下时相应的数据操作。图3为软件界面的调用框图。 　　3.2 串口通信 　　串口通信是本文实现的重点，它是连接下位机和手机APP的通信桥梁。在Qt语言中，提供了第三方类Posix_QextSerialPort对串口进行操作[3]，Posix_QextSerialPort类打开串口及对串口进行初始化的主要代码如下所示： 　　uartCom = new Posix_QextSerialPort（/dev/ttySAC0， QextSerialBase：：Polling）； 　　uartCom-open（QIODevice：：ReadWrite）； 　　uartCom-setBaudRate（BAUD115200）； 　　uartCom-setDataBits（DATA_8）； 　　uartCom-setParity（PAR_NONE）； 　　uartCom-setStopBits（STOP_1）； 　　其中，uartCom为Posix_QextSerialPort的类对象，通过构造函数操作Linux系统/dev/路径下串口0的驱动程序ttySAC0。在Linux系统中，Posix_QextSerialPort对串口的操作只能采取轮询方式Polling，即定义一个定时器，每隔一段时间对串口进行扫描，查看是否有数据的操作。在以读写方式打开串口后，定义串口的通信方式。本文使用的串口0和串口1的通信方式均约