• 日期: 2027-08-03 08:41:51
  • 标签: 常规

智能家居设备状态监控与建议生成系统 - 服务器与客户端代码解析

本项目展示了基于SQLite数据库和Socket通信的智能家居设备状态监控与建议生成系统，服务器端监听指定端口接收客户端请求，并根据设备状态生成建议，客户端连接服务器并发送用户ID以获取建议。

服务器代码

-- 创建用户表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS users (
    uid INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    username varchar(10), 
    passwd varchar(10)
);


-- 创建智能家居状态表
CREATE TABLE IF NOT EXISTS Status (
    sid INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    uid INTEGER ,
    device_name varchar(10),
    device_state varchar(10),
    value varchar(10),
    mode varchar(10),
    FOREIGN KEY (uid) REFERENCES users (uid)
);


#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <sqlite3.h>

#define MAX_BUFFER_SIZE 1024

typedef struct {
    int uid;
    char device_name[10];
    char device_state[10];
    char value[10];
    char mode[10];
} Status;

typedef struct {
    int sockfd;
    struct sockaddr_in client_addr;
    socklen_t client_addr_len;
    sqlite3 *db;
} ServerContext;

void handleClientRequest(ServerContext *context) {
    char buffer[MAX_BUFFER_SIZE];
    int userid;

    // 接收客户端发送的userid
    ssize_t recvSize = recv(context->sockfd, &userid, sizeof(int), 0);
    if (recvSize == -1) {
        perror('userid接受失败\nrecv');
        return;
    }
    printf('客户端已连接\n');

    // 查询数据库获取设备状态信息
    char sql[100];
    snprintf(sql, sizeof(sql), 'SELECT * FROM Status WHERE uid = %d', userid);
    sqlite3_stmt *stmt;
    int rc = sqlite3_prepare_v2(context->db, sql, -1, &stmt, NULL);
    if (rc != SQLITE_OK) {
        fprintf(stderr, '无法执行的语句: %s\n', sqlite3_errmsg(context->db));
        return;
    }

    Status status;
    while (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW) {
        status.uid = sqlite3_column_int(stmt, 1);
        strncpy(status.device_name, sqlite3_column_text(stmt, 2), sizeof(status.device_name));
        strncpy(status.device_state, sqlite3_column_text(stmt, 3), sizeof(status.device_state));
        strncpy(status.value, sqlite3_column_text(stmt, 4), sizeof(status.value));
        strncpy(status.mode, sqlite3_column_text(stmt, 5), sizeof(status.mode));
    }
    sqlite3_finalize(stmt);

    // 分析设备状态并生成建议
    char suggestion[MAX_BUFFER_SIZE];
    if (strcmp(status.device_name, '空调') == 0) {
        int temperature = atoi(status.value);
        if (temperature < 24) {
            snprintf(suggestion, sizeof(suggestion), '空调温度过低，建议提高温度至26℃');
        } else {
            snprintf(suggestion, sizeof(suggestion), '空调温度正常');
        }
    } else if (strcmp(status.device_name, '加湿器') == 0) {
        int humidity = atoi(status.value);
        if (humidity < 40 || humidity > 70) {
            snprintf(suggestion, sizeof(suggestion), '加湿器湿度过高或过低，建议调整加湿器湿度');
        } else {
            snprintf(suggestion, sizeof(suggestion), '加湿器湿度正常');
        }
    } else {
        snprintf(suggestion, sizeof(suggestion), '设备状态未知');
    }

    // 向客户端发送建议
    ssize_t sendSize = send(context->sockfd, suggestion, strlen(suggestion), 0);
    if (sendSize == -1) {
        perror('发送失败\nsend');
        return;
    }
}

void handleClientConnection(ServerContext *context) {
    int clientSockfd = accept(context->sockfd, (struct sockaddr *)&context->client_addr, &context->client_addr_len);
    if (clientSockfd == -1) {
        perror('套接字接收失败\naccept');
        return;
    }

    ServerContext clientContext;
    clientContext.sockfd = clientSockfd;
    clientContext.client_addr_len = sizeof(clientContext.client_addr);
    clientContext.db = context->db;
    handleClientRequest(&clientContext);

    close(clientSockfd);
}

int main() {
    printf('正在连接中...\n');
    int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sockfd == -1) {
        perror('连接失败\nsocket');
        return 1;
    }

    struct sockaddr_in server_addr;
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    server_addr.sin_port = htons(12345);

    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror('连接失败\nbind');
        close(sockfd);
        return 1;
    }

    if (listen(sockfd, 5) == -1) {
        perror('连接失败\nlisten');
        close(sockfd);
        return 1;
    }


    sqlite3 *db;
    int rc = sqlite3_open('/mnt/g/Qt/Client/Smarthome_Client/database/database.db', &db);
    if (rc != SQLITE_OK) {
        fprintf(stderr, '数据库打开失败: %s\n', sqlite3_errmsg(db));
        return 1;
    }

    ServerContext context;
    context.sockfd = sockfd;
    context.client_addr_len = sizeof(context.client_addr);
    context.db = db;


    while (1) {
        sleep(1);
        handleClientConnection(&context);
    }

    sqlite3_close(db);
    close(sockfd);
    printf('服务器已关闭\n');

    return 0;
}

#include 'procession.h'
#include 'ui_procession.h'
#include <QAbstractSocket>
#include <QDebug>

Procession::Procession(int userid,QWidget *parent) : 
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Procession),
    userid(userid)
{
    ui->setupUi(this);
    processionWidget();
    m_socket = new QTcpSocket(this);
    connect(ui->connectBtn, &QPushButton::clicked, this, &Procession::on_connectBtn_clicked);
    connect(m_socket, &QTcpSocket::readyRead, this, &Procession::readyRead);
    connect(m_socket, &QTcpSocket::connected, this, &Procession::connected);
    connect(m_socket, &QTcpSocket::disconnected,this,&Procession::disconnected);
    connect(m_socket, QOverload<QAbstractSocket::SocketError>::of(&QTcpSocket::error), this, &Procession::displayError);
}

Procession::~Procession()
{
    delete ui;
}

void Procession::processionWidget()
{
    setWindowTitle('服务器通信');
    setAutoFillBackground(true);
    QPalette palette=this->palette();
    QPixmap pixmap(':/user/image/image/net.jpg');
    palette.setBrush(QPalette::Window, QBrush(pixmap));
    setPalette(palette);
    setFixedSize(600,400);
}


void Procession::connected()
{
    ui->message->append('连接成功');
    // 发送userid给服务器
    QByteArray block;
    QDataStream out(&block, QIODevice::WriteOnly);
    out << this->userid;
    if (m_socket->write(block) == -1) {
        ui->message->append('发送userid失败');
        m_socket->close();
    }
}

void Procession::disconnected()
{
    ui->message->append('连接失败');
    m_socket->close();
}

void Procession::readyRead()
{
    QByteArray data = m_socket->readAll();
    if (data.isEmpty()) {
        ui->message->append('读取的数据为空');
        return;
    }
    // 解析服务器返回的数据
    QDataStream in(&data, QIODevice::ReadOnly);
    QString suggestion;
    in >> suggestion; // 使用重载的 >> 运算符来读取数据
    if (in.status() != QDataStream::Ok) {
        ui->message->append('解析服务器返回的数据失败');
        return;
    }
    ui->message->append(suggestion);
    m_socket->close();
}

void Procession::displayError(QAbstractSocket::SocketError error)
{
    QString errorMessage;
    switch (error) {
    case QAbstractSocket::ConnectionRefusedError:
        errorMessage = '连接被拒绝';
        break;
    case QAbstractSocket::RemoteHostClosedError:
        errorMessage = '远程主机关闭';
        break;
    case QAbstractSocket::HostNotFoundError:
        errorMessage = '未找到主机';
        break;
    case QAbstractSocket::SocketTimeoutError:
        errorMessage = '连接超时';
        break;
    case QAbstractSocket::NetworkError:
        errorMessage = '网络错误';
        break;
    default:
        errorMessage = '未知错误';
        break;
    }
    ui->message->append('连接失败：' + errorMessage);
}

void Procession::on_connectBtn_clicked()
{
    if (m_socket->state() == QAbstractSocket::ConnectedState) {
        m_socket->disconnectFromHost(); // 先关闭套接字
        return;
    }
    ui->message->append('已经连接上服务器');
    QString ip = ui->IP->text();
    QString port = ui->port->text();

    if (ip.isEmpty() || port.isEmpty()) {
        ui->message->clear();
        ui->message->append('请输入有效的IP地址和端口号');
        return;
    }

    ui->message->clear();
    ui->message->append('正在连接中...');
    m_socket->connectToHost(ip, static_cast<quint16>(ui->port->text().toInt()));
}


运行之后服务器显示
“正在连接中...
客户端已连接”
客户端输出QAbstractSocket::connectToHost() called when already looking up or connecting/connected to '127.0.0.1'
客户端GUI界面显示
正在连接中...
连接失败：未知错误
连接成功
解析服务器返回的数据失败
连接失败：远程主机关闭
连接失败
如何解决
叙述代码的逻辑内容：根据代码逻辑，服务器在运行时会监听指定的端口，等待客户端的连接。当客户端连接成功后，服务器会接收客户端发送的userid，并根据userid查询数据库获取设备状态信息。然后根据设备状态生成建议，并将建议发送给客户端。客户端在连接按钮点击事件中会尝试连接服务器，连接成功后发送userid给服务器。服务器接收到userid后会进行处理，并将生成的建议返回给客户端。

根据问题描述，客户端输出'QAbstractSocket::connectToHost() called when already looking up or connecting/connected to '127.0.0.1''的错误提示，说明客户端在尝试连接服务器时出现了错误。这可能是由于客户端在连接之前已经处于连接状态，或者连接的IP地址和端口号不正确导致的。

解决方法：
1. 确保客户端在连接之前处于断开状态，可以在连接按钮点击事件中添加判断，如果套接字的状态为ConnectedState，则先断开连接再进行连接操作。
2. 确保输入的IP地址和端口号正确，可以检查IP地址和端口号是否正确，并确保服务器正在监听指定的端口。
3. 可以尝试使用其他工具（如Telnet）来验证服务器的连接是否正常，以确定问题是出在客户端还是服务器端。

代码逻辑解释

  1. 服务器代码创建了两个数据库表：users 表存储用户信息，Status 表存储设备状态信息。
  2. 服务器监听指定的端口，等待客户端的连接。
  3. 客户端连接成功后，服务器接收客户端发送的用户ID，并根据用户ID查询数据库获取设备状态信息。
  4. 服务器根据设备状态生成建议，并将建议发送给客户端。
  5. 客户端连接服务器，连接成功后发送用户ID给服务器。
  6. 服务器接收到用户ID后进行处理，并将生成的建议返回给客户端。

问题解决

客户端输出'QAbstractSocket::connectToHost() called when already looking up or connecting/connected to '127.0.0.1''的错误提示，说明客户端在尝试连接服务器时出现了错误。这可能是由于以下原因导致：

  • 客户端在连接之前已经处于连接状态：在连接之前，确保客户端已经断开连接。可以在连接按钮点击事件中添加判断，如果套接字的状态为ConnectedState，则先断开连接再进行连接操作。
  • 连接的IP地址和端口号不正确：检查IP地址和端口号是否正确，并确保服务器正在监听指定的端口。
  • 服务器端出现问题：可以尝试使用其他工具（如Telnet）来验证服务器的连接是否正常，以确定问题是出在客户端还是服务器端。

代码优化

  • 可以在服务器代码中添加日志记录功能，记录客户端连接、数据接收和发送等信息，方便排查问题。
  • 可以使用线程池来处理多个客户端请求，提高服务器的并发性能。
  • 可以使用加密算法来保护数据传输的安全。
  • 可以使用更完善的错误处理机制，对各种错误进行处理和提示。
  • 可以使用更友好的界面设计，提高用户体验。

总结

本项目是一个基于SQLite数据库和Socket通信的智能家居设备状态监控与建议生成系统，可以帮助用户了解设备状态并获得相关建议。通过优化代码，可以提高系统的性能、安全性和用户体验。

智能家居设备状态监控与建议生成系统 - 服务器与客户端代码解析

原文地址: http://www.cveoy.top/t/topic/fCql 著作权归作者所有。请勿转载和采集!

免费AI点我,无需注册和登录