基于Qt的智能家居灯光控制系统

本文介绍如何使用Qt框架设计一个简单的智能家居灯光控制系统。该系统主要包含以下功能：

开关控制：用户可以通过开关按钮控制灯光的开启和关闭状态。
亮度调节：用户可以使用滑动条调节灯光的亮度。
状态保存：系统可以保存用户对灯光设置的最后状态，并在下次打开时自动加载。

1. UI设计

使用Qt Designer设计灯光控制界面的UI，主要包含以下组件：

QLabel：用于显示'智能灯设置'标题和背景图片。
SwitchForm：自定义开关按钮组件，用于控制灯光的开启和关闭。
CtrlForm：自定义滑动条组件，用于调节灯光的亮度。
QPushButton：'完成'按钮，用于保存当前灯光设置。
QComboBox：下拉框，用于选择不同的灯光模式。

2. 代码实现

2.1 Lights类

#include 'lights.h'
#include 'ui_lights.h'
#include 'switchform.h'
#include 'sqlite.h'
#include <QSqlQuery>
#include <QSqlDatabase>
#include <QSqlError>
#include <QCloseEvent>
#include <QDebug>

Lights::Lights(int userid,QWidget *parent) :
    QWidget(parent),
    ui(new Ui::Lights),
    userid(userid) //保证userid无变化
{
    ui->setupUi(this);
    lightsWidget();
    //连接开关组件的信号和自定义的槽函数
    connect(ui->SwitchStatus,&SwitchForm::statusChanged,this,&Lights::switchButton_status);

    // 连接完成按钮的clicked信号和自定义的槽函数
    connect(ui->Finished, &QPushButton::clicked, this,[=]{
        if(ui->SwitchStatus->checked())
        {
            QString brighteness = QString::number(ui->ctrlform->getValue());
            qDebug()<<brighteness<<userid;
            updateSmartHomeStatus(userid,QString('智能灯'),QString('开启'),brighteness);
        }else
        {
            qDebug()<<'智能灯未打开！';
            updateSmartHomeStatus(userid,QString('智能灯'),QString('关闭'),QString('0'));
        }
    });
    
    // 连接QComboBox的currentIndexChanged信号和updateComboBoxStatus槽函数
    connect(ui->comboBox, QOverload<int>::of(&QComboBox::currentIndexChanged), this, &Lights::updateComboBoxStatus);

    // 加载上次更改的状态
    loadLastStatus();
}

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

void Lights::lightsWidget()
{
    setWindowTitle('智能灯设置');
    //设置ui组件背景
    setAutoFillBackground(true);
    QPalette palette=this->palette();
    QPixmap pixmap(':user/image/image/light.jpg');
    palette.setBrush(QPalette::Window, QBrush(pixmap));
    setPalette(palette);
    setFixedSize(600,400);
}

booll Lights::switchButton_status(bool checked)
{
    qDebug()<<checked;
    flag=checked;
    return flag;
}

void Lights::showEvent(QShowEvent *event)
{
    // 当页面显示时，加载上次更改的状态
    loadLastStatus();
    event->accept();
}

void Lights::hideEvent(QHideEvent *event)
{
    saveLastStatus();
    event->accept();
}

void Lights::closeEvent(QCloseEvent *event)
{
    // 隐藏窗口而不是关闭
    hide();
    event->ignore();
}

void Lights::loadLastStatus()
{
    qDebug()<<this->userid;
    QString state = getLastState(this->userid);
    QString brightness = getLastBrightness(this->userid);
    qDebug()<<brightness;
    if (state=='开启')
    {
        ui->SwitchStatus->setChecked(true);
        ui->ctrlform->setValue(brightness.toInt());
    }
    else
    {
        ui->SwitchStatus->setChecked(false);
        ui->ctrlform->setValue(0);
    }
    qDebug()<<brightness.toInt();

    // 如果界面上显示开启状态，但存入数据库的设备状态为关闭，则更新数据库中的状态为开启
    if (ui->SwitchStatus->checked() && state == '关闭') {
        updateSmartHomeStatus(userid, QString('智能灯'), QString('开启'), brightness);
    }
}

void Lights::saveLastStatus()
{
    qDebug()<<this->userid;
    QString brightness = QString::number(ui->ctrlform->getValue());
    updateLastBrightness(this->userid, brightness);

    // 如果界面上显示关闭状态，但存入数据库的设备状态为开启，则更新数据库中的状态为关闭
    if (!ui->SwitchStatus->checked()) {
        updateSmartHomeStatus(userid, QString('智能灯'), QString('关闭'), QString('0'));
    }
}


QString Lights::getLastBrightness(int userid)
{
    Sqlite::sqlite_init();
    QString queryStr = QString('SELECT value FROM Status  WHERE uid = %1 AND device_name = \'智能灯\' ORDER BY sid DESC LIMIT 1').arg(userid);
    qDebug()<<queryStr<<userid;
    QSqlQuery query;
    qDebug ()<<query.exec(queryStr);
    if (query.exec(queryStr) && query.next())
    {
        return query.value(0).toString();
    }
    else
    {
        qDebug() << '得到上一次亮度错误: ' << query.lastError().text();
        return '';
    }
}

void Lights::updateLastBrightness(int userid,QString brightness)
{
    Sqlite::sqlite_init();
    QString queryStr = QString('UPDATE Status SET value = %1  WHERE uid = %3 AND device_name = \'智能灯\'').arg(brightness).arg(userid);
    QSqlQuery query;
    if (!query.exec(queryStr))
    {
        qDebug() << '更新亮度失败: ' << query.lastError().text();
    }
}

QString Lights::getLastState(int userid)
{
    Sqlite::sqlite_init();
    QString queryStr = QString('SELECT device_state FROM Status WHERE uid = %1 AND device_name = \'智能灯\' ORDER BY sid DESC LIMIT 1').arg(userid);
    qDebug()<<queryStr<<userid;
    QSqlQuery query;
    qDebug ()<<query.exec(queryStr);
    if (query.exec(queryStr) && query.next())
    {
        return query.value(0).toString();
    }
    else
    {
        qDebug() << '得到上一次状态错误: ' << query.lastError().text();
        return '';
    }
}

void Lights::updateComboBoxStatus(int index)
{
    if (index == 0) {
        // 选中第一项，更新页面组件状态为开启
        ui->SwitchStatus->setChecked(true);
        ui->ctrlform->setEnabled(true);
    } else {
        // 选中其他项，更新页面组件状态为关闭
        ui->SwitchStatus->setChecked(false);
        ui->ctrlform->setEnabled(false);
    }
}

2.2 数据库操作

使用SQLite数据库保存灯光状态，需要包含头文件'sqlite.h'，并实现以下函数：

sqlite_init(): 初始化数据库连接。
updateSmartHomeStatus(int userid, QString device_name, QString device_state, QString value): 更新智能家居设备状态。
getLastBrightness(int userid): 获取上一次的亮度值。
updateLastBrightness(int userid, QString brightness): 更新亮度值。
getLastState(int userid): 获取上一次的设备状态。

3. QComboBox控制页面组件状态

使用QComboBox控制页面组件状态，例如根据不同的灯光模式选择，更新开关按钮和亮度调节滑块的状态。

在lights.h中添加私有槽函数updateComboBoxStatus：

private slots:
    void updateComboBoxStatus(int index);

在lights.cpp的构造函数中连接QComboBox的currentIndexChanged信号和updateComboBoxStatus槽函数：

connect(ui->comboBox, QOverload<int>::of(&QComboBox::currentIndexChanged), this, &Lights::updateComboBoxStatus);

实现updateComboBoxStatus槽函数，根据选中的项来更新页面组件的状态：

void Lights::updateComboBoxStatus(int index)
{
    if (index == 0) {
        // 选中第一项，更新页面组件状态为开启
        ui->SwitchStatus->setChecked(true);
        ui->ctrlform->setEnabled(true);
    } else {
        // 选中其他项，更新页面组件状态为关闭
        ui->SwitchStatus->setChecked(false);
        ui->ctrlform->setEnabled(false);
    }
}

4. 总结

本文介绍了如何使用Qt框架设计一个简单的智能家居灯光控制系统，并使用SQLite数据库进行数据持久化，以及如何使用QComboBox控制页面组件状态。你可以根据自己的需求，扩展更多功能，例如定时开关、远程控制等。