• 日期: 2025-01-07
  • 标签: 常规

基于Socket和SQLite的智能家居状态建议系统

概述

本项目是一个使用C语言实现的智能家居状态建议系统，采用Socket编程实现服务器和客户端的通信，并使用SQLite数据库存储和管理设备状态信息。

功能

  • 服务器端监听客户端连接请求。
  • 客户端连接服务器并发送用户ID。
  • 服务器根据用户ID查询SQLite数据库获取设备状态信息。
  • 服务器分析设备状态并生成建议，发送给客户端。
  • 客户端接收并显示服务器发送的建议。

代码实现

服务器端

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <sys/select.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');
    printf('%d',userid);

    // 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;
    memset(&status, 0, sizeof(Status)); // 清空status结构体
    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);

    if (strlen(status.device_name) == 0) {
        perror('接收设备状态信息失败');
        return;
    }

    // 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;
    }
    printf('%s',suggestion);
}

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;

    fd_set readfds;
    int maxfd = sockfd;

    while (1) {
        FD_ZERO(&readfds);
        FD_SET(sockfd, &readfds);

        int activity = select(maxfd + 1, &readfds, NULL, NULL, NULL);
        if (activity == -1) {
            perror('select');
            break;
        }

        if (FD_ISSET(sockfd, &readfds)) {
            int clientSockfd = accept(sockfd, (struct sockaddr *)&context.client_addr, &context.client_addr_len);
            if (clientSockfd == -1) {
                perror('套接字接收失败\naccept');
                break;
            }

            context.sockfd = clientSockfd;
            handleClientRequest(&context);

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

    return 0;
}

客户端

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

#define MAX_BUFFER_SIZE 1024

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 = inet_addr('127.0.0.1');
    server_addr.sin_port = htons(12345);

    if (connect(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {
        perror('连接失败\nconnect');
        close(sockfd);
        return 1;
    }
    printf('连接成功\n');

    int userid = 1; // 用户ID
    send(sockfd, &userid, sizeof(int), 0);

    char buffer[MAX_BUFFER_SIZE];
    recv(sockfd, buffer, sizeof(buffer), 0);
    printf('%s\n', buffer);

    close(sockfd);

    return 0;
}

使用说明

  1. 确保已安装SQLite3数据库。
  2. 创建数据库文件并创建Status表，表结构如下：
CREATE TABLE Status (
    id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT,
    uid INTEGER,
    device_name TEXT,
    device_state TEXT,
    value TEXT,
    mode TEXT
);
  1. 编译并运行服务器端程序。
  2. 编译并运行客户端程序。

错误排查

问题：'接收设备状态信息失败: No such file or directory'

原因： 数据库文件路径错误。

解决方法：

  1. 确认数据库文件路径是否正确，代码中数据库文件路径为'/mnt/g/Qt/Client/Smarthome_Client/database/database.db'，请确保该路径下存在数据库文件。
  2. 确认数据库文件的权限是否正确，请确保数据库文件对服务器进程有读取权限。

问题：sqlite3_column_xxx函数返回值错误

原因： SQL语句执行失败或查询结果为空。

解决方法：

  1. 检查数据库连接是否成功，可以使用sqlite3_errmsg函数获取错误信息进行排查。
  2. 检查SQL语句是否正确，可以使用sqlite3_prepare_v2函数进行准备，然后使用sqlite3_step函数进行执行，在执行过程中可以使用sqlite3_column_xxx函数获取查询结果。
  3. 检查查询结果是否为空，如果为空，则需要根据实际情况进行处理。

总结

本项目实现了简单的智能家居状态建议系统，可以根据用户ID查询设备状态信息并生成建议。可以通过扩展功能，例如支持更多类型的设备、实现更复杂的建议算法等，使其更加完善和实用。

基于Socket和SQLite的智能家居状态建议系统

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

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