燃料電池（fuel cell）是一種新型綠色能源技術，是把燃料和氧化劑中的化學能直接轉化成電能的裝置。燃料電池與一般干電池的不同點是：只要保持燃料供應，電池就會不斷提供電能，而且電池反應的最終產物是水，不會對環境造成任何污染，以碳氫化合物作燃料時，反應產物僅增加少量二氧化碳［1］。
　　燃料電池電堆的溫度分布對燃料電池的安全與壽命有重要影響，尤其是在采用質子交換膜的車用燃料電池中，溫度不僅影響到催化劑的活性，而且還直接影響到質子交換膜的含水性，因此對其溫度的控制有很高的要求。為了在研究過程中對其溫度變化進行實時監控，本文基于ARM/Linux構建了一個燃料電池溫度監控系統。
　　1 系統結構
　　本監控系統整體結構如圖1所示。
　　
　　溫控系統采用ARM微處理器S3C2410作為嵌入式微處理器。將經過編譯的嵌入式Linux2.6內核及Qt/E庫移植到ARM上，溫控系統的GUI控制界面運行于LCD上。
　　溫控器以freescale公司MC9S12DG128B單片機為控制核心，采用熱電阻作為溫度傳感器，將溫度信號轉化為模擬量的電信號，再經過放大電路及壓頻變換（V/F變換）后，變為數字量的電信號輸入控制器，實現控制算法。控制器輸出的PWM信號經過光電隔離后直接控制固態繼電器，從而控制熱風嘴加熱器對控制對象進行加熱操作，實現溫度控制。
　　Web Server單元采用移植基于Linux的Boa服務器，通過CGI（公共網關接口）實現遠程用戶與系統間的交互。
　　數據庫單元采用SQLite數據庫，Qt為數據庫訪問提供的QtSql模塊實現了數據庫與Qt應用程序的無縫鏈接，同時為開發人員提供了一套與具體所用數據庫無關的調用接口。
　　GUI控制界面采用Qt Designer設計系統的控制界面，利用Qt的信號/槽（signals/slots）機制實現界面對下位機的控制。
　　2 各部分設計方法
　　本文重點研究監控系統GUI界面、數據庫及遠程監控的設計與開發，主要詳細了介紹GUI界面、數據庫以及Web Server的設計，對于溫控器的設計本文不作重點介紹。
　　2.1 GUI界面及Qt程序設計
　　2.1.1 Qt的移植
　　本系統的構建是通過編譯Qt4的庫到開發板來實現的，首先應對源碼進行配置編譯，使庫添加對底層驅動的支持。設置環境變量如下［2］：
　　Export PATH= /usr/local/arm/3.3.2/bin：＄PATH
　　Export QTDIR=＄PWD
　　Export QTEDIR=＄QTDIR
　　Export LD_LIBRARY_PATH=＄QTDIR/lib：＄ LD_LIBRARY_PATH
　　配置Qt使其支持數據庫、網絡、觸摸屏等驅動，將編譯后的Qt目錄下的lib文件夾下的庫文件加入根文件系統。
　　為了方便用戶操作，本系統應支持中文字體顯示。為此，一方面將編譯后的Qt/Embedeed的/lib/font目錄下的字體庫文件添加到根文件系統中，為了節省資源，可以只選擇比較常用的一兩種字體庫；另一方面由于程序中默認的字體不支持中文，故在程序中需指定一種中文字體，方法是在程序的main函數中添加如下語句：
　　QTextCodec：：setCodecForTr（QTextcodec：：codecForName（‘gb18030’））；
　　2.1.2 程序界面開發
　　根據功能需求分析，設計構建了監控系統的層次化GUI界面結構圖［3］，如圖2所示。
　　
　　從圖2中可以看出，子菜單主要分成兩部分：一部分是溫控界面的主要控制菜單，其中主要包括溫度的設定、工作模式的設定、通信控制按鈕、和溫度顯示部分；另一部分主要完成歷史數據的顯示，通過選擇特定的通道和時間區間，可以在顯示區顯示溫度的變化曲線，為此需要在程序中構建一個數據庫文件用來存放歷史數據，這部分會在后面詳細介紹。
　　首先使用設計器創建界面的對話框，在對話框中添加組件，如：添加按鈕以調用其他類來實現界面的控制，添加LCDNumber控件來模擬顯示溫度，添加下拉菜單來進行不同通道的選擇等。連接組件的SIGNAL/SLOT以響應事件，修改控件屬性，合理調整布局。保存GUI界面為Temperature.ui，根據設計器保存的界面文件（ui文件）使用uic命令生成.h頭文件。