郭树强，张珂殊

（1.中国科学院光电研究院，北京100094；2.中国科学院研究生院，北京100049）

0 引 言

激光雷达 （LiDAR）作为一种高精度的三维信息获取手段，越来越受到人们的关注，应用范围在不断扩大［1］。系统控制与数据采集 （system control and data acquisition，SCADA）是激光雷达的重要组成部分［2］，负责完成设备协调控制、状态实时获取、扫描数据采集等功能。激光雷达SCADA采用嵌入式系统构建，由运行其上的应用软件来实现相应功能，并通过实时操作系统 （RTOS）来满足实时性需求。

在进行不同应用的激光雷达设备研制过程中发现：SCADA功能需求是相同的，SCADA应用软件的实现方式、实现内容基本相同。在这种情况下，如果SCADA软件不采用跨平台设计，不仅新设备研发要做许多重复性工作，而且新开发的SCADA软件质量不高，后期维护成本也较高。进行跨平台SCADA软件设计，不仅消除了嵌入式处理器、嵌入式操作系统快速更新对激光雷达设备造成的生产隐患，而且经过反复测试和维护的软件在新的平台应用时具有很好的稳定性，能够提升软件的整体性能。

目前已有的跨平台方法有虚拟机、类库、操作系统抽象层等［3－4］。受限于嵌入式处理器的内存资源，虚拟机、类库方法不适用于嵌入式系统，而操作系统抽象层方法实现复杂，不适用于SCADA软件的应用需求。结合SCADA实际需要，本文采用基于组件的框架技术设计并完成跨平台SCADA嵌入式软件［5－8］。框架是可复用的软件架构，基于组件的框架技术不仅实现了软件的跨平台设计，而且从应用软件设计本身出发，提供了一整套软件实现方法，可以开发出结构清晰、可扩展、高质量的软件。……