Qt编写气体安全管理系统15-网络转发

一、前言

在本系统中网络转发是个什么功能含义呢，其实就是将本地采集设备的所有数据打包发送到指定的网络地址，默认采用UDP的形式，无连接开销小，我也是看到很多的组态软件有这个功能，其实现有的很多的气体探测公司、环境监测公司等，都在大量的使用组态软件来做一个简单的系统提供给客户使用。这个网络转发用处很大，比如可以转发到多个网络中的客户端，层层级联，一般来说都是设备采集端作为发送端，而另外的客户端作为接收端，消除了设备采集只能独占在一个客户端上的局限，层层转发出去，多个地方可以看到实时的数据。

网络转发的功能一般是做成单向的，发送端负责发送，接收端负责接收数据解析处理，只要把设备的处理的数据源改成网络即可，其实解析方法完全一致，都是公用一个解析类，抽象出来的公用的数据解析类，不管你的数据是从串口还是tcp还是udp，拿到数据以后只管解析处理并存储即可，如果后期增加其他特定的字段解析，只要更改一个类即可，而不是写成多个类分别解析，其实串口也好网络也是，都是数据流，唯一的区别就是管道不一样，把不一样的按照type去区分就可以了，数据的收到和解析，完全一致。最早2014年左右写过温湿度监测项目，那时候傻逼逼的串口写一个类，tcp客户端写一个类，tcp服务端写一个类，udp写一个类，后面发现，一旦增加了一个回控设置参数的功能，好多地方都要增加一样的函数功能，真是操蛋，完全没有必要。

皮肤开源：https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo https://github.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo

文件名称：styledemo

体验地址：https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetExe https://github.com/feiyangqingyun/QWidgetExe

文件名称：bin_sams.zip

二、功能特点

采集数据端口，支持串口端口+网络端口，串口支持自由设置串口号+波特率，网络支持自由设置IP地址+通讯端口，每个端口支持采集周期，默认1秒钟一个地址，支持设置通讯超时次数，默认3次，支持最大重连时间，用于重新读取离线的设备。
控制器信息，能够添加控制器名称，选择控制器地址+控制器型号，设置该控制器下面的探测器数量。
探测器信息，能够添加位号，可自由选择探测器型号，气体种类，气体符号，高报值，低报值，缓冲值，清零值，是否启用，报警声音，背景地图，存储周期，数值换算小数点位数，报警延时时间，报警的类型（HH,LL,HL）等。
控制器型号+探测器型号+气体种类+气体符号，均可自由配置。
地图支持导入和删除，所有的探测器对应地图位置可自由拖动保存。
端口信息+控制器信息+探测器信息，支持导入导出+导出到excel+打印。
运行记录+报警记录+用户记录，支持多条件组合查询，比如时间段+控制器+探测器等，所有记录支持导出到excel+打印。
导出到excel的记录支持所有excel+wps等表格文件版本，不依赖excel等软件。
可删除指定时间范围内的数据，支持自动清理早期数据，设置最大保存记录数。
支持报警短信转发，支持多个接收手机号码，可设定发送间隔，比如即时发送或者6个小时发送一次所有的报警信息，短信内容过长，自动拆分多条短信。
支持报警邮件转发，支持多个接收邮箱，可设定发送间隔，比如即时发送或者6个小时发送一次所有的报警信息，支持附件发送。
高报颜色+低报颜色+正常颜色+0值颜色+曲线背景+曲线颜色等，都可以自由选择。
软件的中文标题+英文标题+logo路径+版权所有都可以自由设置。
提供开关设置开机运行+报警声音+自动登录+记住密码等。
报警声音可设置播放次数，界面提供17种皮肤文件选择。
支持云端数据同步，可设置云端数据库的信息，比如数据库名称，用户名+密码等。
支持网络转发和网络接收，网络接收开启后，软件从udp接收数据进行解析。网络转发支持多个目标IP，这样就实现了本地采集的软件，自由将数据转到客户端，随时查看探测器数据。
自动记住用户最后停留的界面+其他信息，重启后自动应用。
报警自动切换到对应的地图，探测器按钮闪烁。
双击探测器图标，可以进行回控。
支持用户权限管理，管理员+操作员两大类，用户登录+用户退出，可以记住密码和自动登录，超过三次报错提示并关闭程序。
支持四种监控模式，设备面板监控+地图监控+表格数据监控+曲线数据监控，可自由切换，四种同步应用。
支持报警继电器联动，一个位号可以跨串口联动多个模块和继电器号，支持多对多。
本地数据存储支持sqlite+mysql，支持远程数据同步到云端数据库。自动重连。
本地设备采集到的数据实时上传到云端，以便手机APP或者web等其他方式提取。
支持两种数据源，一种是串口和网络通过协议采集设备数据，一种是数据库采集。数据库采集模式可以作为通用的系统使用。
自带设备模拟工具，支持16个设备数据模拟，同时还带数据库数据模拟，以便在没有设备的时候测试数据。
默认通信协议采用modbus协议，后期增加mqtt等物联网协议的支持，做成通用系统。
支持所有windows操作系统+linux操作系统和其他操作系统。

三、效果图

四、核心代码

#include "udpsend.h"

#include "quiwidget.h"

#include "dbhelper.h"

QScopedPointer<UdpSend> UdpSend::self;

UdpSend *UdpSend::Instance()

{

    if (self.isNull()) {

        static QMutex mutex;

        QMutexLocker locker(&mutex);

        if (self.isNull()) {

            self.reset(new UdpSend);

        }

    }

    return self.data();

}

UdpSend::UdpSend(QObject *parent) : QObject(parent)

{

    udpSocket = new QUdpSocket(this);

}

UdpSend::~UdpSend()

{

}

void UdpSend::sendData(const QString &portName, quint8 addr, const QByteArray &data)

{

    if (!App::UseNetSend) {

        return;

    }

    //取出ip和端口

    QList<QString> ips;

    QList<int> ports;

    QStringList list = App::NetSendInfo.split(";");

    foreach (QString str, list) {

        if (str.contains(":")) {

            QStringList temp = str.split(":");

            ips << temp.at(0);

            ports << temp.at(1).toInt();

        }

    }

    //逐个发送

    for (int i = 0; i < ips.count(); i++) {

        if (data.size() > 0) {

            QString buffer;

            if (portName == "PortInfo" || portName == "DeviceInfo" || portName == "NodeInfo") {

                buffer = QString("%1|%2").arg(portName).arg(QString(data));

            } else {

                buffer = QString("%1|%2").arg(portName).arg(QUIHelper::byteArrayToHexStr(data));

            }

            udpSocket->writeDatagram(buffer.toUtf8(), QHostAddress(ips.at(i)), ports.at(i));

            udpSocket->flush();

        }

    }

}

void UdpSend::start()

{

    DBHelper::addUserLog("设备上报", "网络转发启动服务");

}

void UdpSend::stop()

{

    DBHelper::addUserLog("设备上报", "网络转发停止服务");

}

void UdpSend::sendInfo()

{

    if (!App::UseNetSend) {

        return;

    }

    //发送端口信息表+设备信息表+探测器信息表

    QStringList portInfo, deviceInfo, nodeInfo;

    for (int i = 0; i < DBData::PortInfo_Count; i++) {

        QStringList list;

        list << QString::number(DBData::PortInfo_PortID.at(i));

        list << DBData::PortInfo_PortName.at(i);

        list << DBData::PortInfo_ComName.at(i);

        list << QString::number(DBData::PortInfo_BaudRate.at(i));

        list << DBData::PortInfo_TcpIP.at(i);

        list << QString::number(DBData::PortInfo_TcpPort.at(i));

        list << QString::number(DBData::PortInfo_ReadInterval.at(i));

        list << QString::number(DBData::PortInfo_ReadTimeout.at(i));

        list << QString::number( DBData::PortInfo_ReadMaxtime.at(i));

        portInfo << list.join(";");

    }

    for (int i = 0; i < DBData::DeviceInfo_Count; i++) {

        QStringList list;

        list << QString::number(DBData::DeviceInfo_DeviceID.at(i));

        list << DBData::DeviceInfo_PortName.at(i);

        list << DBData::DeviceInfo_DeviceName.at(i);

        list << QString::number(DBData::DeviceInfo_DeviceAddr.at(i));

        list << DBData::DeviceInfo_DeviceType.at(i);

        list << QString::number(DBData::DeviceInfo_NodeNumber.at(i));

        deviceInfo << list.join(";");

    }

    for (int i = 0; i < DBData::NodeInfo_Count; i++) {

        QStringList list;

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_NodeID.at(i));

        list << DBData::NodeInfo_PositionID.at(i);

        list << DBData::NodeInfo_DeviceName.at(i);

        list << DBData::NodeInfo_NodeName.at(i);

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_NodeAddr.at(i));

        list << DBData::NodeInfo_NodeType.at(i);

        list << DBData::NodeInfo_NodeClass.at(i);

        list << DBData::NodeInfo_NodeSign.at(i);

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_NodeUpper.at(i));

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_NodeLimit.at(i));

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_NodeMax.at(i));

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_NodeMin.at(i));

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_NodeRange.at(i));

        list << DBData::NodeInfo_NodeEnable.at(i);

        list << DBData::NodeInfo_NodeSound.at(i);

        list << DBData::NodeInfo_NodeImage.at(i);

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_SaveInterval.at(i));

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_DotCount.at(i));

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_AlarmDelay.at(i));

        list << DBData::NodeInfo_AlarmType.at(i);

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_NodeX.at(i));

        list << QString::number(DBData::NodeInfo_NodeY.at(i));

        nodeInfo << list.join(";");

    }

    sendData("PortInfo", 255, QString(portInfo.join(" ")).toUtf8());

    sendData("DeviceInfo", 255, QString(deviceInfo.join(" ")).toUtf8());

    sendData("NodeInfo", 255, QString(nodeInfo.join(" ")).toUtf8());

}