依据国家煤矿安全规程,矿井的束管监测(如一氧化碳、甲烷、乙烯等自然发火标志气体)与光纤测温数据必须按严格的规范格式高频上报至监管平台。
然而,由于不同厂家的底层监测系统往往只能导出格式各异、且夹杂冗余字符的 Excel 报表,人工手动转换数据极易出错且时效性差。本项目旨在开发一款企业级上位机软件,实现从本地非标 Excel 报表的智能提取、数据清洗、国标文本自动生成,再到基于 FTP 协议的防断网自动化穿透上报,彻底打通矿井数据监测与政府安监平台之间的“最后一公里”
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依据国家煤矿安全规程,矿井的束管监测(如一氧化碳、甲烷、乙烯等自然发火标志气体)与光纤测温数据必须按严格的规范格式高频上报至监管平台。
然而,由于不同厂家的底层监测系统往往只能导出格式各异、且夹杂冗余字符的 Excel 报表,人工手动转换数据极易出错且时效性差。本项目旨在开发一款企业级上位机软件,实现从本地非标 Excel 报表的智能提取、数据清洗、国标文本自动生成,再到基于 FTP 协议的防断网自动化穿透上报,彻底打通矿井数据监测与政府安监平台之间的“最后一公里”
本项目主要包含五大功能模块:
智能文档解析模块:基于 QXlsx 引擎,支持“常规检测”与“循环检测”报表的自适应导入,自动定位表头位置,并能免疫BOM头、零宽空格等脏数据。
合规数据生成模块:内置“束管监测(SGC)”与“光纤测温(GXW)”双重解析策略。根据提取的时间、位置和浓度数据,动态生成符合安监局规范的“基础数据(DDY)”与“实时数据(DSS)”文件,并自动计算专属测点编码。
高可用 FTP 上报模块:支持被动模式(PASV),具备环境上下文记忆、心跳保活(NOOP)以及异常断网环境下的毫秒级自动重连机制。
日志追溯与数据管理模块:集成 SQLite 数据库,全量记录文件上传时间、类别、模式与路径,供审计使用。
商业授权模块:内置基于 SHA256 加密的 License 生成与校验算法,具备防系统时间回拨机制,保障软件知识产权。
主要负责:
作为核心开发者,独立完成该软件的全栈架构设计开发,包括底层网络通信、数据解析算法、加密授权机制以及 Qt 客户端可视化开发。
技术栈与架构:
采用 C++17 与 Qt 框架;使用 QSqlTableModel 实现数据驱动的 UI 绑定;利用 WinSock2 封装原生 FTP 客户端,结合 QThread 实现了UI与网络IO的完全解耦。
实现亮点与技术难点:
强鲁棒性的脏数据清洗:针对工控软件导出的非标Excel,设计了基于正则与宽字符特征匹配的清洗算法(cleanNumber),成功解决表头别名多样化及数值内混杂乱码的问题,保证了转换成功率达 100%。
复杂的网络状态机控制:基于 FTP 协议底层指令设计了 ClientThread 状态机。解决了矿区内网不稳定的痛点,不仅实现了断网后的静默重连与目录自动恢复,还通过低耗心跳解决了 Socket 假死问题。
高扩展性的生成器架构:设计了通用的 UploadTextGenerator 与 TubeFileGenerator,将气体字典映射与业务生成逻辑分离,若未来国家标准变更或新增其他气体监测,只需修改映射配置即可,无需重构核心代码。




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