基于C语言Socket网络编程和SQLite数据库的智能家居状态建议系统

概述

本文介绍一个基于C语言Socket网络编程和SQLite数据库的智能家居状态建议系统。该系统可以接收用户发送的设备状态信息，并根据预设的规则给出相应的建议，例如调节空调温度、加湿器湿度等。

系统架构

该系统采用客户端-服务器架构，主要包括以下模块：

客户端: 负责收集设备状态信息，并发送给服务器。- 服务器: 接收客户端发送的设备状态信息，查询数据库获取相关数据，分析设备状态并生成建议，最后将建议发送回客户端。- 数据库: 存储设备状态信息，例如设备名称、状态、数值、模式等。

代码实现

main.cc#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <unistd.h>#include <sys/socket.h>#include <arpa/inet.h>#include <pthread.h>#include <signal.h>#include 'server.h'

// 信号处理函数void handleSignal(int signal) { if (signal == SIGINT) { printf('按下Ctrl + C停止 '); // 停止服务器循环 stopServer(); }}

int main() { // 注册信号处理函数 signal(SIGINT, handleSignal);

// 启动服务器    if (startServer() != 0) {        return 1;    }

// 等待服务器停止    waitServer();

return 0;}

server.cc#include <stdio.h>#include <string.h>#include <sqlite3.h>#include <pthread.h>#include 'server.h'

#define MAX_BUFFER_SIZE 1024

// 设备状态结构体typedef struct { int uid; char device_name[10]; char device_state[10]; char value[10]; char mode[10];} Status;

// 服务器上下文结构体，包含服务器相关信息typedef struct { int sockfd; struct sockaddr_in client_addr; socklen_t client_addr_len; sqlite3 *db; pthread_mutex_t mutex; int running; // 标记服务器是否运行中} ServerContext;

// 服务器上下文static ServerContext context;

// 处理客户端请求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('recv');        return;    }

// 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, 'Failed to execute statement: %s

', sqlite3_errmsg(context->db)); return; }

Status status;    rc = sqlite3_step(stmt);    if (rc == SQLITE_ROW) {        status.uid = sqlite3_column_int(stmt, 1);        strncpy(status.device_name, sqlite3_column_text(stmt, 2), sizeof(status.device_name)-1);        strncpy(status.device_state, sqlite3_column_text(stmt, 3), sizeof(status.device_state)-1);        strncpy(status.value, sqlite3_column_text(stmt, 4), sizeof(status.value)-1);        strncpy(status.mode, sqlite3_column_text(stmt, 5), sizeof(status.mode)-1);    } else if (rc == SQLITE_DONE) {        fprintf(stderr, 'No data found for user %d

', userid); sqlite3_finalize(stmt); return; } else { fprintf(stderr, 'Failed to execute statement: %s ', sqlite3_errmsg(context->db)); sqlite3_finalize(stmt); return; } 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('send');        return;    }}

// 处理客户端连接void *handleClientConnection(void *arg) { ServerContext *context = (ServerContext *)arg; int clientSockfd = accept(context->sockfd, (struct sockaddr *)&context->client_addr, &context->client_addr_len); if (clientSockfd == -1) { perror('accept'); return NULL; }

context->sockfd = clientSockfd;    handleClientRequest(context);

close(clientSockfd);    return NULL;}

// 启动服务器int startServer() { // 创建套接字 int sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); if (sockfd == -1) { perror('socket'); return 1; }

// 设置服务器地址    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);

// 绑定套接字到服务器地址    if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr)) == -1) {        perror('bind');        close(sockfd);        return 1;    }

// 监听连接请求    if (listen(sockfd, 5) == -1) {        perror('listen');        close(sockfd);        return 1;    }

// 打开数据库    sqlite3 *db;    int rc = sqlite3_open('database.db', &db);    if (rc != SQLITE_OK) {        fprintf(stderr, 'Failed to open database: %s

', sqlite3_errmsg(db)); close(sockfd); return 1; }

// 初始化服务器上下文    context.sockfd = sockfd;    context.client_addr_len = sizeof(context.client_addr);    context.db = db;    pthread_mutex_init(&context.mutex, NULL);    context.running = 1;

// 循环处理客户端连接    while (context.running) {        pthread_t tid;        int err = pthread_create(&tid, NULL, handleClientConnection, &context);        if (err != 0) {            fprintf(stderr, 'Failed to create thread: %d

', err); break; } err = pthread_detach(tid); if (err != 0) { fprintf(stderr, 'Failed to detach thread: %d ', err); break; } }

return 0;}

// 停止服务器void stopServer() { context.running = 0;}

// 等待服务器停止void waitServer() { // 关闭数据库 int rc = sqlite3_close(context.db); if (rc != SQLITE_OK) { fprintf(stderr, 'Failed to close database: %s ', sqlite3_errmsg(context.db)); return; }

// 关闭套接字    if (close(context.sockfd) == -1) {        perror('close');        return;    }

pthread_mutex_destroy(&context.mutex);}

server.hc#ifndef SERVER_H#define SERVER_H

// 启动服务器int startServer();

// 停止服务器void stopServer();

// 等待服务器停止void waitServer();

#endif // SERVER_H

总结

本文介绍了一个基于C语言Socket网络编程和SQLite数据库的智能家居状态建议系统，并提供了详细的代码实现。该系统可以根据用户发送的设备状态信息，给出相应的建议，为用户提供更加智能化的家居体验。