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基于 Qt 框架的跨平台工业 HMI 软件提升生产效率与产品质量

构建高效、灵活且可靠的工业自动化 HMI 解决方案与 SCADA 系统,跨设备、跨场景、跨功能无缝扩展。

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适用于各种设备的开发框架

与工业 4.0 的领先企业一起采用 Qt 构建高性能 SCADA、DCS、PLC 及 CNC 系统。

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高精度工厂监控

借助快速准确的实时运营数据,支持数据驱动的决策制定。

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远程访问与控制

支持多平台、多设备互联,实现对工厂运营的全面掌控。

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质量、可靠性与安全性

高效创建符合质量监管标准的直观工业软件。

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工业软件全流程工具链

从设计到开发再到测试,通过统一技术栈的工具在更短时间内交付高质量产品。

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深受工业自动化领域领导者的信赖

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以跨平台工业软件实现高效开发

以单一端到端技术栈覆盖整个 IoT 工厂,从设计、开发到质量保障,跨越从低端微控制器到高端 MPU 的全系设备,兼顾嵌入式、桌面及移动端,最大化效率并降低成本。

无论是控制室内的 SCADA 系统、驱动工厂机械的 PLC,还是操作人员手中的加固型平板,Qt 的跨平台能力均可实现软件组件在任意设备上的无缝复用。在 Industry 4.0 背景下,互联设备持续通信、交换数据并自动执行流程,Qt 作为一套完整的 工业自动化中间件。借助涵盖网络、多线程、数据库访问、位置服务等领域的 API,Qt 为全连接、高性能工厂提供底层支撑。

了解我们与高通在工业 IoT 及边缘 AI 领域的合作

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高精度、高性能的工业 HMI 与自动化软件

构建快速、精确的实时工业应用,可高效处理多个并发流程、海量数据负载及高级图形。

工业软件需对复杂的分布式流程实施实时管控,涵盖来自远程传感器的海量数据以及高级 2D/3D 图形渲染。Qt 的架构专为高性能工业应用而设计,并针对实时图形进行了深度优化,内置多线程并发执行、按需响应行为及内存管理等工具支持。Qt 经过优化的数据结构,使嵌入式系统在处理大规模数据集与实时图形时达到卓越性能。

观看与高通的联合演示

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以可扩展的工业 HMI 框架驱动工厂运营

借助灵活、易于定制的 SCADA 系统,化解工业自动化的复杂性,实现对任意位置、任意机器的实时管控。

在 UI 层之外,Qt 还是一套工业自动化中间件,开箱即用地支持多平台、多设备互联 (Qt Serial Bus)、远程桌面访问 (Qt WebAssembly)、云端与边缘连接 (Qt HTTP Server), 以及机器间交互 (Qt Serial BusQt MQTTQt OPC UAQt GRPC)。

关于网络与连接能力

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满足工业法规合规要求

构建可靠的工业自动化软件与设备,无论是否具备无线连接,均可通过物理旋钮、触摸屏等各类输入/输出接口安全、可靠地运行。

凭借透明、完善的代码开发规范与持续集成测试流程,Qt 代码满足可靠性、韧性与功能安全的最高要求,包括符合 IEC 61508 或 DO-178C 所定义的安全完整性等级(SIL)。

在工具层面,Axivion代码分析器帮助开发团队遵循编码规范与安全要求;Qt Safe Renderer 确保安全关键信息(如报警提示)在任何情况下均能及时显示;Qt 长周期支持版(LTS)提供稳定的 API,保障产品在市场中的长期竞争力。

下载电子书

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以先进的实时 2D/3D 图形升级 SCADA 系统

借助实时 2D/3D 图形,可视化工业数据与流程、监控设备状态、仿真环境与机械,并实现趋势识别与优化。

Qt 前沿的实时图形技术,不仅支持以 2D 图表形式快速识别复杂数据的规律与趋势,还能构建沉浸式 3D 体验——用于流程测试与优化的仿真及数字孪生、面向远程维护与培训的 VR 环境,以及机器人集群管理系统。

高级图形能力

常见问题

Qt 是否支持 OPC UA?

  • Industrial Automation
支持。Qt 内置专用的 Qt OPC UA 模块,提供 C++ API,可将工业 HMI、SCADA 及边缘应用连接至 OPC UA 服务器——即工业机器间通信的跨平台标准。

Qt 在工业自动化场景中是否可以开源使用?

  • Industrial Automation

Qt Community Edition 的大部分模块以 LGPL 许可分发,少数模块采用 GPL。对于原型开发阶段的团队、不在欧盟市场发布的纯内部工具,或无商业分发的研究/教育项目而言,这是合规可用的选择。然而,在《网络弹性法案》(CRA)框架下,Qt Community Edition 的若干结构性特征会构成实质性约束。

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Qt 与 SCADA 软件产品有何区别?

  • Industrial Automation
Qt 是一套软件开发框架,提供用于构建工业软件的 C++ 与 QML 技术,并非开箱即用的 SCADA、HMI 或 PLC 产品。西门子 SIMATIC 等多款主流预打包 SCADA 系统均基于 Qt 构建。

在工业自动化场景中,Qt 可用于开发哪些类型的应用?

  • Industrial Automation
Qt 框架可用于开发各类跨平台工业自动化软件,包括 SCADA 系统、DCS 界面、PLC 可视化、CNC 控制面板、机器人示教器、集群管理平台、仿真工具、数字孪生,以及 XR/VR 操作员培训应用。由于 Qt 可在嵌入式设备、工业 PC 及边缘系统上运行,既支持机器级界面,也覆盖企业级工业应用。

Qt 是否仅适用于工业 HMI 或 GUI 开发?

  • Industrial Automation

不仅如此。Qt 虽被广泛用于工业 HMI 开发,但它是一套 完整的工业系统软件框架,

内置以下功能库:

这使 Qt 适用于完整的工业软件技术栈,而不局限于图形界面。

Qt 的图形能力如何为工业自动化系统带来价值?

  • Industrial Automation
Qt 的高性能 2D/3D 图形能力支持工业环境中的实时数据可视化、仿真及数字孪生应用,具体改善方向包括:
  • 操作员态势感知能力
  • 安全性与易用性
  • 实时监控看板
  • 机器人可视化
  • 工厂仿真系统
硬件加速渲染确保嵌入式与边缘设备也能获得流畅的性能表现。

Qt 如何支持远程运营与流程自动化?

  • Industrial Automation

Qt 在设备、边缘系统与云平台之间提供安全互联,

支持:

这使 Qt 适用于远程监控、集群管理、预测性维护以及分布式工业系统。

Qt 如何帮助工业系统满足法规与安全合规要求?

  • Industrial Automation

Qt 通过以下方式支持安全关键型工业系统:

上述能力帮助制造商满足工业自动化领域的功能安全、网络安全及法规要求。

Qt 能否在微控制器上运行?

  • Industrial Automation
可以。Qt for MCUs 是专为微控制器及资源受限嵌入式系统设计的轻量版 Qt,支持:
ARM Cortex-M 设备上的触摸屏 HMI
  • 实时图形界面
  • 确定性内存使用
  • 小尺寸占用部署
Qt for MCUs 广泛应用于工业控制面板及紧凑型嵌入式设备。

Qt 在工业环境中支持哪些操作系统?

  • Industrial Automation

Qt支持工业自动化领域 广泛使用的操作系统  ,可部署于嵌入式设备、工业 PC 及边缘系统。

Qt 支持的常见工业平台包括:

嵌入式与 RTOS

  • Embedded Linux
  • 基于 Yocto 的系统
  • 实时操作系统(通过 Qt for MCUs)

工业与边缘计算

  • Linux (Ubuntu, Debian, Red Hat及定制发行版)
  • Windows 10/11 IoT Enterprise
  • Windows Embedded 系列

高可靠性与专用系统

  • QNX (用于安全关键型及交通运输系统)
  • INTEGRITY 及其他 RTOS 环境(通过 Qt Safe Renderer 支持)

这种灵活性使制造商能够跨硬件平台统一软件标准,避免供应商锁定。

Qt 能否替换遗留 HMI 系统?

  • Industrial Automation

可以。Qt 被广泛用于对遗留 HMI 和 SCADA 界面进行现代化改造与替换,同时保留既有控制逻辑与后端系统。

遗留 HMI 普遍面临图形陈旧、易用性不足、供应商锁定及操作系统老化等问题。Qt 使制造商无需更换 PLC、现场设备或控制基础设施,即可重新设计用户界面与操作员工作流程。

基于 Qt 的现代化改造可实现:

  • 现代化、支持触控的操作员界面

  • 更优的易用性与操作员效率

  • 高性能 2D/3D 可视化

  • 跨平台部署(嵌入式、Linux、Windows)

  • 与现有 PLC 及 SCADA 系统集成

  • 长期可维护性与硬件无关性

Qt 支持渐进式部署,可在保障生产连续性的同时完成可视化层的现代化升级。

Qt 是否适用于机器人软件开发?

  • Industrial Automation

适用。Qt 在机器人领域被广泛用于操作员界面、控制软件、仿真及集群管理系统。

机器人系统对实时可视化、直觉化控制界面及跨平台部署有较高要求,而这些正是 Qt 的核心优势。

Qt 可用于以下机器人开发场景:

操作员与控制界面

  • 机器人控制面板与看板
  • 示教器用户界面
  • 远程机器人操控界面

可视化与仿真

  • 3D 机器人运动可视化
  • 数字孪生环境
  • 仿真与虚拟调试

集群与系统管理

  • 机器人集群监控看板
  • 远程诊断与遥测
  • 预测性维护可视化

集成与连接

  • ROS 及中间件集成
  • 工业协议支持
  • 边缘与云端连接

Qt 通常与机器人框架和控制系统协同部署,提供生产级用户体验与系统可视化能力。

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