Qt编写气体安全管理系统19-端口管理

一、前言

所有设备的信息配置，主要就三大点：端口管理、控制器管理、探测器管理，整个硬件系统的架构是有多个不同的通信端口（主要是串口和网络），每个通信端口下面挂着多个控制器（每个控制器都有唯一的地址，从1-255），每个控制器下面挂着多个探测器（每个探测器都有唯一的地址，从1-255），这样整个系统最多能够接入的设备数量可以到255*255=65535个，而大部分的modbus系统都是255个，这样就很巧妙的突破了255个的数量限制，一个控制器下面的多个探测器数据，统一由控制器管理和上报，而上位机通信其实就是和控制器通信，探测器之间的数据交互全部是控制器来处理的，处理好以后将对应探测器的数据放到对应的数据位，该数据位最后在探测器管理中进行设置。

端口目前支持两大类，串口和tcp客户端，至于tcp服务端或者udp模式，可以自行拓展，完全没有技术困难，依葫芦画瓢即可。因为大部分的应用场景都是要么串口，要么是tcp客户端，即设备是服务端，软件主动去连接设备，串口通信，尽管Qt5以后新增了qserialport类，个人用过以后觉得有点问题，接收数据总感觉怪怪的，所以本人还是更倾向于用第三方开源的qextserialport组件来实现，毕竟这个组件我用过十几个商业项目，在WIN、UBUNTU、嵌入式linux上，运行都没有问题，经受住了大量的实践检验，还是阔以的。

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 "frmconfigport.h"
#include "ui_frmconfigport.h"
#include "quiwidget.h"
#include "dbhelper.h"
#include "dbdelegate.h"
#include "excelapi.h"
#include "printapi.h"
#include "api.h"
frmConfigPort::frmConfigPort(QWidget *parent) : QWidget(parent), ui(new Ui::frmConfigPort)
{
    ui->setupUi(this);
    this->initForm();
    this->initData();
    this->changeStyle();
}
frmConfigPort::~frmConfigPort()
{
    delete ui;
}
void frmConfigPort::showEvent(QShowEvent *)
{
    model->select();
}
void frmConfigPort::initForm()
{
    API::initTableView(ui->tableView);
    ui->widgetTop->setProperty("flag", "navbtn");
    if (QUIHelper::deskWidth() < 1440) {
        ui->labTip->setText("提示 → 改动后需重启应用");
    } else {
        ui->labTip->setText("提示 → 必须和现场端口信息一致,改动后需重启应用");
    }
}
void frmConfigPort::initData()
{
    model = new QSqlTableModel(this);
    model->setTable("PortInfo");
    model->setSort(0, Qt::AscendingOrder);
    model->setEditStrategy(QSqlTableModel::OnManualSubmit);
    model->select();
    ui->tableView->setModel(model);
    ui->tableView->setProperty("model", true);
    columnNames.clear();
    columnNames << "编号" << "端口名称" << "串口号" << "波特率" << "IP地址" << "网络端口" << "采集周期(秒)" << "通讯超时(次)" << "重连时间(秒)";
    columnWidths.clear();
    columnWidths << 60 << 110 << 60 << 60 << 100 << 70 << 80 << 80 << 80;
    for (int i = 0; i < columnNames.count(); i++) {
        model->setHeaderData(i, Qt::Horizontal, columnNames.at(i));
        ui->tableView->setColumnWidth(i, columnWidths.at(i));
    }
    //编号委托
    QStringList portID;
    for (int i = 1; i <= 30; i++) {
        portID.append(QString::number(i));
    }
    DbDelegate *d_cbox_portID = new DbDelegate(this);
    d_cbox_portID->setDelegateType("QComboBox");
    d_cbox_portID->setDelegateValue(portID);
    //ui->tableView->setItemDelegateForColumn(0, d_cbox_portID);
    //用来切换样式自动改变颜色
    delegates << d_cbox_portID;
}
void frmConfigPort::changeStyle()
{
    foreach (DbDelegate *delegate, delegates) {
        delegate->setTextColor(QUIConfig::TextColor);
        delegate->setSelectBgColor(QUIConfig::NormalColorStart);
    }
}
void frmConfigPort::on_btnAdd_clicked()
{
    int count = model->rowCount();
    model->insertRow(count);
    int portID = model->index(count - 1, 0).data().toInt() + 1;
    QString portName = model->index(count - 1, 1).data().toString();
    QString comName = model->index(count - 1, 2).data().toString();
    int baudRate = model->index(count - 1, 3).data().toInt();
    QString tcpIP = model->index(count - 1, 4).data().toString();
    int tcpPort = model->index(count - 1, 5).data().toInt();
    int readInterval = model->index(count - 1, 6).data().toInt();
    int readTimeout = model->index(count - 1, 7).data().toInt();
    int readMaxtime = model->index(count - 1, 8).data().toInt();
    if (portName.startsWith("通信端口-")) {
        portName = QString("通信端口-%1").arg(portID);
    }
    QStringList list = tcpIP.split(".");
    if (list.count() == 4) {
        tcpIP = QString("%1.%2.%3.%4").arg(list.at(0)).arg(list.at(1)).arg(list.at(2)).arg(list.at(3).toInt() + 1);
    }
    if (count == 0) {
        portID = 1;
        portName = "通信端口-1";
        comName = "COM1";
        baudRate = 9600;
        tcpIP = "";
        tcpPort = 502;
        readInterval = 1;
        readTimeout = 3;
        readMaxtime = 60;
    }
    //设置新增加的行默认值
    model->setData(model->index(count, 0), portID);
    model->setData(model->index(count, 1), portName);
    model->setData(model->index(count, 2), comName);
    model->setData(model->index(count, 3), baudRate);
    model->setData(model->index(count, 4), tcpIP);
    model->setData(model->index(count, 5), tcpPort);
    model->setData(model->index(count, 6), readInterval);
    model->setData(model->index(count, 7), readTimeout);
    model->setData(model->index(count, 8), readMaxtime);
    ui->tableView->setCurrentIndex(model->index(count, 0));
}
void frmConfigPort::on_btnSave_clicked()
{
    model->database().transaction();
    if (model->submitAll()) {
        model->database().commit();
        DBHelper::loadPortInfo();
        //先同步更新设备表对应的端口名称
        emit portNameChanged();
    } else {
        model->database().rollback();
        QUIHelper::showMessageBoxError("保存信息失败,信息不能为空,请重新填写!");
    }
}
void frmConfigPort::on_btnDelete_clicked()
{
    if (ui->tableView->currentIndex().row() < 0) {
        QUIHelper::showMessageBoxError("请选择要删除的端口!");
        return;
    }
    if (QUIHelper::showMessageBoxQuestion("确定要删除该端口吗? 对应端口的所有控制器会一并删除!") == QMessageBox::Yes) {
        int row = ui->tableView->currentIndex().row();
        QString portName = model->index(row, 1).data().toString();
        DBHelper::deleteDeviceInfo(portName);
        model->removeRow(row);
        model->submitAll();
        int count = model->rowCount();
        ui->tableView->setCurrentIndex(model->index(count - 1, 0));
    }
}
void frmConfigPort::on_btnReturn_clicked()
{
    model->revertAll();
}
void frmConfigPort::on_btnClear_clicked()
{
    int count = model->rowCount();
    if (count <= 0) {
        return;
    }
    if (QUIHelper::showMessageBoxQuestion("确定要清空所有端口信息吗?") == QMessageBox::Yes) {
        DBHelper::clearPortInfo();
        model->select();
    }
}
void frmConfigPort::on_btnExcel_clicked()
{
    QString name = "端口信息";
    QString fileName = QString("%1_%2").arg(name).arg(QDateTime::currentDateTime().toString("yyyy-MM-dd-HH-mm-ss"));
    QString file = API::getSaveFileNames(fileName, "Excel(*.xls)");
    if (file.isEmpty()) {
        return;
    }
    QString columns = "PortID,PortName,ComName,BaudRate,TcpIP,TcpPort,ReadInterval,ReadTimeout,ReadMaxtime";
    QString where = "order by PortID asc";
    QStringList content = DBHelper::getContent("PortInfo", columns, where, "", ";");
    int rowCount = content.count();
    if (rowCount == 0) {
        QUIHelper::showMessageBoxError("没有要处理的数据!");
        return;
    }
    ExcelAPI::Instance()->saveExcel(file, name, name, "", columnNames, columnWidths, content);
    QString msg = QString("导出%1到Excel").arg(name);
    DBHelper::addUserLog("用户操作", msg);
    if (QUIHelper::showMessageBoxQuestion(msg + "成功!确定现在就打开吗?") == QMessageBox::Yes) {
        QString url = QString("file:///%1").arg(file);
        QDesktopServices::openUrl(QUrl(url, QUrl::TolerantMode));
    }
}
void frmConfigPort::on_btnPrint_clicked()
{
    QString name = "端口信息";
    QString columns = "PortID,PortName,ComName,BaudRate,TcpIP,TcpPort,ReadInterval,ReadTimeout,ReadMaxtime";
    QString where = "order by PortID asc";
    QStringList content = DBHelper::getContent("PortInfo", columns, where, "", ";");
    int rowCount = content.count();
    if (rowCount == 0) {
        QUIHelper::showMessageBoxError("没有要处理的数据!");
        return;
    }
    PrintAPI::Instance()->print(name, "", columnNames, columnWidths, content);
    QString msg = QString("打印%1").arg(name);
    DBHelper::addUserLog("用户操作", msg);
}
void frmConfigPort::on_btnInput_clicked()
{
    QString fileName;
    bool ok = DBHelper::inputData(columnNames.count(), App::FileFilter, "PortInfo", fileName, QUIHelper::appPath() + "/db", true);
    if (!fileName.isEmpty()) {
        DBHelper::addUserLog("用户操作", "导入端口信息");
        if (ok) {
            QUIHelper::showMessageBoxInfo("导入端口信息成功!", 3);
            model->select();
        } else {
            QUIHelper::showMessageBoxError("导入端口信息失败!", 3);
        }
    }
}
void frmConfigPort::on_btnOutput_clicked()
{
    QString columns = "*";
    QString where = "order by PortID asc";
    QString title = columnNames.join(App::FileSpliter);
    QStringList content = DBHelper::getContent("PortInfo", columns, where, title);
    QString fileName;
    bool ok = DBHelper::outputData("端口信息", App::FileFilter, content, fileName, QUIHelper::appPath() + "/db");
    if (!fileName.isEmpty()) {
        DBHelper::addUserLog("用户操作", "导出端口信息");
        if (ok) {
            QUIHelper::showMessageBoxInfo("导出端口信息成功!", 3);
        } else {
            QUIHelper::showMessageBoxError("导出端口信息失败!", 3);
        }
    }
}