Qt5 C++ 多线程工业自动化上位机开发实践

Qt5 C++ 多线程工业自动化上位机开发实践

本文介绍基于 Qt5.14 和 C++11 的工业自动化上位机开发方案，涵盖多线程架构、数据采集、数据库交互及界面定制。

开发环境配置

• 编程语言：C++11 或以上
• 编程环境：Qt5.14
• 编译器：MSVC (建议安装 Visual Studio 2019 或 Win10 SDK)
• 数据库：Access, MySQL, SQL Server
• 工具：Qt Creator

多线程架构

采用生产者 - 消费者模型处理扫码枪数据，避免主线程阻塞。扫码线程负责接收数据并通过信号触发后台线程池处理。

// 扫码枪数据接收线程
void ScanThread::run() {
    while(!isInterruptionRequested()) {
        QByteArray scanData = m_scanner->read(); // 阻塞式读取
        emit newScanData(QString(scanData)); // 信号量触发
    }
}

数据处理使用线程池，配合数据库连接池解决多线程环境下 SQL Server 连接数问题：

QThreadPool::globalInstance()->start([=](const QString &data) {
    DataParser parser;
    ProductInfo info = parser.parse(data);
    QSqlDatabase db = DatabasePool::getConnection(); // 连接池取用
    db.transaction();
    // ... 数据库操作
    db.commit();
    DatabasePool::releaseConnection(db);
});

数据库交互

封装智能查询构建器支持链式调用，底层自动处理 SQL 注入及日期格式转换：

QueryBuilder::from("production_log")
    .select("product_id", "COUNT(*) as total")
    .whereBetween("scan_time", startDate, endDate)
    .()
    .(, , )
    .(, DESC)
    .();