物联网实战--平台篇之(十一)设备管理后台

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一、设备数据库

二、添加设备

三、排序设备

四、重命名设备

五、删除设备

六、移动设备

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物联网实战--入门篇https://blog.csdn.net/ypp240124016/category_12609773.html

物联网实战--驱动篇https://blog.csdn.net/ypp240124016/category_12631333.html

一、设备数据库

        上图是设备管理数据库，跟分组管理同一个数据库，库表为设备表device_tb，放在不同的应用下，内容主要是设备sn，父设备sn和设备名称，对于跟mqtt服务器直连的设备，父设备sn为0；对于节点设备，它所在的网关就是它的父设备，这在设备组网的时候经常会用到。下面是数据库的主要代码：

bool GroupSqlite::createDeviceTable(void)
{
    QString str_query = QString::asprintf("CREATE TABLE If Not Exists device_tb ("
                                          "devSn bigint  NOT NULL,"
                                          "devStr varchar(20)  NOT NULL,"
                                          "parentSn bigint  DEFAULT 0,"
                                          "parentStr varchar(20)  DEFAULT 0,"
                                          "devName varchar(10000)  DEFAULT 0,"
                                          "createTime timestamp DEFAULT (datetime(\'now\',\'localtime\')),"
                                          "PRIMARY KEY (devSn)"
                                          ")"
                                          );
//    qDebug()<<"str_query= "<<str_query;
    if(runSqlQuery(str_query)==false)
    {
        qDebug()<<"createDeviceTable error";
        return false;
    }
    else
    {
        qDebug()<<"createDeviceTable ok:  ";

    }
    return true;
}

bool GroupSqlite::insertDeviceNode(u32 devSn, u32 parentSn)
{
    QString dev_str=QString::asprintf("%08X", devSn);
    QString parent_str=QString::asprintf("%08X", parentSn);
    QString str_query = QString::asprintf("INSERT INTO device_tb (devSn, parentSn, devStr, parentStr) VALUES ( %u, %u, \"%s\", \"%s\")",
                                                             devSn, parentSn, dev_str.toLatin1().data(), parent_str.toLatin1().data());
                                          
//    qDebug()<<str_query;
    if( runSqlQuery(str_query))
    {
        qDebug("insertDeviceNode ok 001!");
        return true;
    }
    else   
    {
        createDeviceTable();
        if( runSqlQuery(str_query))
        {
            qDebug("insertDeviceNode ok 002!");
            return true;
        }
    }
    return false;
}

bool GroupSqlite::updateDeviceName(u32 devSn, QString devName)
{
    QString str_query = QString::asprintf("UPDATE device_tb SET  devName=\"%s\"   WHERE devSn=%u",
                                          devName.toUtf8().data(), devSn);

//    qDebug()<<str_query;
    if( runSqlQuery(str_query))
    {
        qDebug("updateDeviceName ok!");
        return true;
    }
    return false;
}

bool GroupSqlite::updateDeviceParentSn(u32 devSn, u32 parentSn)
{
    QString parent_str=QString::asprintf("%08X", parentSn);
    QString str_query = QString::asprintf("UPDATE device_tb SET  parentSn=%u, parentStr=\"%s\"   WHERE devSn=%u",
                                          parentSn, parent_str.toLatin1().data(),devSn);

//    qDebug()<<str_query;
    if( runSqlQuery(str_query))
    {
        qDebug("updateDeviceParentSn ok!");
        return true;
    }
    return false;
}

bool GroupSqlite::selectDeviceNode(u32 devSn, DeviceNodeStruct &workNode)
{
    QString str_query = QString::asprintf("SELECT devSn, parentSn, devName, createTime  FROM  device_tb WHERE devSn=%u" , 
                                          devSn);
    
    //    qDebug()<<str_query;
        if(runSqlQuery(str_query)==false)
        {
            qDebug("selectDeviceNode error_01!");
             return false;
        }
        while(m_sqlQuery.next())
        {
            int ptr=0;
            workNode.devSn=m_sqlQuery.value(ptr++).toUInt();
            workNode.parentSn=m_sqlQuery.value(ptr++).toUInt();
            workNode.devName=m_sqlQuery.value(ptr++).toString();   
            workNode.createTime=m_sqlQuery.value(ptr++).toString();
            break;
        }
        m_sqlQuery.finish();    
        return true;  
}

bool GroupSqlite::selectDeviceList(QList<DeviceNodeStruct> &workList)
{
    QString str_query = QString::asprintf("SELECT devSn, parentSn,  devName, createTime  FROM  device_tb");
                                          
    
    //    qDebug()<<str_query;
        if(runSqlQuery(str_query)==false)
        {
            qDebug("selectDeviceList error_01!");
             return false;
        }
        while(m_sqlQuery.next())
        {
            int ptr=0;
            DeviceNodeStruct workNode;
            workNode.devSn=m_sqlQuery.value(ptr++).toUInt();
            workNode.parentSn=m_sqlQuery.value(ptr++).toUInt();
            workNode.devName=m_sqlQuery.value(ptr++).toString();   
            workNode.createTime=m_sqlQuery.value(ptr++).toString();
            workList.append(workNode);
        }
        m_sqlQuery.finish();    
        return true;  
}

bool GroupSqlite::delDeviceNode(u32 devSn)
{
    QString str_query = QString::asprintf("DELETE FROM device_tb WHERE devSn=%u", devSn);

//    qDebug()<<str_query;
    if( runSqlQuery(str_query))
    {
        qDebug("delDeviceNode ok!");
        return true;
    }
    return false;
}

二、添加设备

        添加设备一般是由用户发起的，主要通过扫码或者手动输入SN，跟设备联动完成添加，在这里因为扫码这块后续要单独讲解，而且还没有设备可以联动配合，所以我们先程序内部直接添加，其用户端APP添加函数如下：

void CenterMan::requestAddDevice(u32 dev_sn, u32 parent_sn)
{
    QJsonObject root_obj;
    QJsonDocument json_doc;
    root_obj.insert("account", m_loginAccount);
    root_obj.insert("rand_num", m_randNum);
    root_obj.insert("mac", m_macStr); 
    root_obj.insert("cmd_type", "add_dev");
    root_obj.insert("app_id", (qint64)m_currAppWork.appID); 
    root_obj.insert("dev_sn", (qint64)dev_sn); 
    root_obj.insert("parent_sn", (qint64)parent_sn); 
    json_doc.setObject(root_obj);
    QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
    QString topic=makePubTopic("device");
    emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

        在定时器里每秒添加一个，添加10个为止，这里的序列号是0xA1010001~0xA101000A十个，其中A101代表型号，这是自定义，我这里就是定义为一种净化器设备，0001~000A就是地址码了，至于这个设备的具体定义，实际上是一个物模型，包含C++文件和QML文件，这个后面跟硬件结合起来要单独讲解，在这里也先保留，只展示一些文件信息，了解结构：

        由上图可知，在手机APP项目里，我们对物模型进行了单独的定义和存放，modelCpp和modelQml分别存放后端程序和前端代码，这样，在手机APP的主体结构完成后，对于要增加新的硬件产品，只需要对应增加物模型的代码就行了，其它不变，这也是物联网 端到端开发的核心所在。

        在服务器后台，接收到请求后会将设备添加到数据库，并返回反馈信息。

    else if(cmd_type=="add_dev")
    {
        u32 dev_sn=0, parent_sn=0;
        if(root_obj.contains("dev_sn"))
        {
            QJsonValue value = root_obj.value("dev_sn");
            dev_sn=value.toDouble();
        }
        if(root_obj.contains("parent_sn"))
        {
            QJsonValue value = root_obj.value("parent_sn");
            parent_sn=value.toDouble();
        }
        tag_groupSqlite.insertDeviceNode(dev_sn, parent_sn);//添加设备到数据库
        ack_str=QString::asprintf("设备%08X 添加成功!", dev_sn);
        ackAddDevice(account, mac_str, rand_num, app_id, dev_sn, parent_sn, result, ack_str);
    }

        用户端收到后将新设备添加到工作列表和"全部"分组，这样一个完整的添加流程就完成了。

        else if(cmd_type=="add_dev")//新增设备
        {
            u32 dev_sn=root_obj.value("dev_sn").toDouble();
            u32 parent_sn=root_obj.value("parent_sn").toDouble();
            addWorkDevice(dev_sn, parent_sn, "");//添加到工作列表
            emit siqAddDevice2Group("全部", dev_sn);//添加到全部分组
        }

三、排序设备

        用户在界面调整每个分组设备的顺序后，需要发送到后台服务器进行更新，以下的请求代码和后台更新代码：

void CenterMan::requestSortDevice(QString group_name, QList<qint64> dev_list)
{
    QJsonArray dev_array;
    QJsonObject root_obj;
    QJsonDocument json_doc;
    qDebug()<<"group_name="<<group_name;
    qDebug()<<"dev_list="<<dev_list;

    int nSize=dev_list.size();
    for(int i=0; i<nSize; i++)
    {
        u32 dev_sn=dev_list.at(i);
        if(dev_sn>0)
        {
            dev_array.append((qint64)dev_sn);
        }
    }

    root_obj.insert("account", m_loginAccount);
    root_obj.insert("rand_num", m_randNum);
    root_obj.insert("mac", m_macStr); 
    root_obj.insert("app_id", (qint64)m_currAppWork.appID); 
    root_obj.insert("group_name", group_name); 
    root_obj.insert("dev_list", dev_array); 
    root_obj.insert("cmd_type", "sort_dev");
    json_doc.setObject(root_obj);
    QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
    QString topic=makePubTopic("device");
    emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

    if(cmd_type=="sort_dev")
    {
        QString group_name="";
        if(root_obj.contains("group_name"))
        {
            QJsonValue value = root_obj.value("group_name");
            group_name=value.toString();
        }
        QJsonArray dev_array;
        QList<u32>dev_list;
        if(root_obj.contains("dev_list"))
        {
            QJsonValue value = root_obj.value("dev_list");
            dev_array=value.toArray();
        }
        int nSize=dev_array.size();
        for(int i=0; i<nSize; i++)
        {
            u32 dev_sn=dev_array.at(i).toDouble();
            dev_list.append((qint64)dev_sn);
        }
        
        tag_groupSqlite.updateDevList(group_name, dev_list);//更新数据库
        ack_str="排序成功!";
        ackSortDevice(account, mac_str, rand_num, app_id, group_name, dev_array, result, ack_str);
    }

        排序完成后会返回到用户端，以下是用户端代码，主要是更新该分组在前端显示的顺序，完成最终的排序任务。

        else if(cmd_type=="sort_dev")//重新排序分组内的设备
        {
            QString group_name="";
            if(root_obj.contains("group_name"))
            {
                QJsonValue value = root_obj.value("group_name");
                group_name=value.toString();
            }
            GroupNodeStruct *pGroupNode=searchGroupNode(group_name);
            if(pGroupNode)//更新分组内的设备
            {
                QJsonArray dev_array;
                if(root_obj.contains("dev_list"))
                {
                    QJsonValue value = root_obj.value("dev_list");
                    dev_array=value.toArray();
                }
               emit siqClearDevice(group_name);
                pGroupNode->devList.clear();
                int nSize=dev_array.size();
                for(int i=0; i<nSize; i++)
                {
                    u32 dev_sn=dev_array.at(i).toDouble();
                    pGroupNode->devList.append(dev_sn);
                    emit siqAddDevice2Group(group_name, dev_sn);//添加设备到分组
                }  
                emit siqUpdateGroupTotalNum(group_name, pGroupNode->devList.size());//更新设备数量
            }
        }

四、重命名设备

        设备重命名流程与分组重命名类似，首先是用户端请求，服务器更新返回，最后用户端更新显示，下面是请求代码，

void CenterMan::requestRenameDevice(u32 dev_sn, QString new_name)
{
    QJsonObject root_obj;
    QJsonDocument json_doc;
    root_obj.insert("account", m_loginAccount);
    root_obj.insert("rand_num", m_randNum);
    root_obj.insert("mac", m_macStr); 
    root_obj.insert("cmd_type", "rename_dev");
    root_obj.insert("app_id", (qint64)m_currAppWork.appID); 
    root_obj.insert("dev_sn", (qint64)dev_sn); 
    root_obj.insert("new_name", new_name); 
    json_doc.setObject(root_obj);
    QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
    QString topic=makePubTopic("device");
    emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

        服务器更新数据库设备名称：

    else if(cmd_type=="rename_dev")
    {
        u32 dev_sn=0;
        if(root_obj.contains("dev_sn"))
        {
            QJsonValue value = root_obj.value("dev_sn");
            dev_sn=value.toDouble();
        }
        QString new_name;
        if(root_obj.contains("new_name"))
        {
            QJsonValue value = root_obj.value("new_name");
            new_name=value.toString();
        }
        if(dev_sn>0 &&!new_name.isEmpty())
        {
            tag_groupSqlite.updateDeviceName(dev_sn, new_name);
            ack_str="重命名成功!";
        }
        else
        {
            ack_str="重命名失败!";
            result=1;
        }
        ackRenameDevice(account, mac_str, rand_num, app_id, dev_sn, new_name, result, ack_str);
    }

        用户端更新前端显示：

        else if(cmd_type=="rename_dev")//重命名设备
        {
            u32 dev_sn=root_obj.value("dev_sn").toDouble();
            QString new_name=root_obj.value("new_name").toString();
            updateWorkName(dev_sn, new_name);//更新设备名称
        }
五、删除设备

        删除设备可以是多个的，所以参数是一个设备列表：

void CenterMan::requestDelDevice(QList<qint64> dev_list)
{
    QJsonArray dev_array;
    QJsonObject root_obj;
    QJsonDocument json_doc;
    qDebug()<<"del dev_list="<<dev_list;

    int nSize=dev_list.size();
    for(int i=0; i<nSize; i++)
    {
        u32 dev_sn=dev_list.at(i);
        if(dev_sn>0)
        {
            dev_array.append((qint64)dev_sn);
        }
    }

    root_obj.insert("account", m_loginAccount);
    root_obj.insert("rand_num", m_randNum);
    root_obj.insert("mac", m_macStr); 
    root_obj.insert("app_id", (qint64)m_currAppWork.appID); 
    root_obj.insert("dev_list", dev_array); 
    root_obj.insert("cmd_type", "del_dev");
    json_doc.setObject(root_obj);
    QByteArray msg_ba = json_doc.toJson(QJsonDocument::Indented);
    QString topic=makePubTopic("device");
    emit sigMqttPushMessage(topic, msg_ba);
}

        服务器解析后从数据库中一个个删除设备：

    else if(cmd_type=="del_dev")
    {
        QJsonArray dev_array;
        if(root_obj.contains("dev_list"))
        {
            QJsonValue value = root_obj.value("dev_list");
            dev_array=value.toArray();
        }
        int nSize=dev_array.size();
        for(int i=0; i<nSize; i++)
        {
            u32 dev_sn=dev_array.at(i).toDouble();
            tag_groupSqlite.delDeviceNode(dev_sn);//删除设备
        }
        ack_str="删除成功!";
        ackDelDevice(account, mac_str, rand_num, app_id, dev_array, result, ack_str);
    }

        用户端也要删除对应的前端显示，在删除最后一个后，需要重新排序设备，这样才能更新服务器内的分组信息。

        else if(cmd_type=="del_dev")//移除设备
        {
            QJsonArray dev_array;
            if(root_obj.contains("dev_list"))
            {
                QJsonValue value = root_obj.value("dev_list");
                dev_array=value.toArray();
            }
            int nSize=dev_array.size();
            for(int i=0; i<nSize; i++)
            {
                u32 dev_sn=dev_array.at(i).toDouble();
                delWorkDevice(dev_sn);//删除工作设备
                emit siqDelDevice(dev_sn, i==nSize-1);//删除显示设备
            }
        }

六、移动设备

        移动设备相对来讲是比较复杂的，首先有两个分组，一个是源分组，就是设备要移出的分组；另一个是目标分组，就是设备要移到的分组，设备是多个的。所以，对于源分组，我们要删除要移出的设备，这里排除“全部”这个分组；对于目标分组，我们要新增移出来的设备，这里对于重复的设备要检查，各自任务完成后就是请求重新排序就可以了，具体代码如下：

void CenterMan::requestMoveDevice(QString src_group, QString dst_group, QList<qint64> dev_list)
{
    GroupNodeStruct *pGroupNodeSrc=searchGroupNode(src_group);
    GroupNodeStruct *pGroupNodeDst=searchGroupNode(dst_group);
    int nSize=dev_list.size();
    if(pGroupNodeSrc==nullptr || pGroupNodeDst==nullptr || nSize<=0)
        return;
    qDebug()<<"move src_group="<<src_group;
    qDebug()<<"move dst_group="<<dst_group;
    qDebug()<<"move dev_list="<<dev_list;
    qDebug()<<"src dev list="<<pGroupNodeSrc->devList;
    qDebug()<<"dst dev list="<<pGroupNodeDst->devList;
    if(src_group!="全部")
    {
        for(auto iter : dev_list)//先移除源分组设备
        {
            qDebug()<<"will remove dev sn="<<iter<<", dev_list="<<pGroupNodeSrc->devList;
            for(int i=0; i<pGroupNodeSrc->devList.size(); i++)
            {
                if(iter==pGroupNodeSrc->devList.at(i))
                {
                    qDebug()<<"remove dev_sn="<<iter;
                    pGroupNodeSrc->devList.removeAt(i);
                    break;
                }
            }
        }
        requestSortDevice(src_group, pGroupNodeSrc->devList);//重新排序
    }
    if(dst_group!="全部")
    {
        for(auto iter : dev_list)//添加到目标分组
        {
            bool flag=false;
            for(int i=0; i<pGroupNodeDst->devList.size(); i++)
            {
                if(iter==pGroupNodeDst->devList.at(i))//重复,不能添加
                {
                    flag=true;
                    break;
                }
            }
            if(flag==false)
            {
                pGroupNodeDst->devList.append(iter);
            }
        }
        requestSortDevice(dst_group, pGroupNodeDst->devList);//重新排序
    }
}

        这里有几点需要提一下，首先，"全部"分组是比较特殊的，它是包含所有设备的，所以设备从"全部"分组移出后自身不会删除；反过来，如果其它分组的设备想移除，但不是删除，那么可以将设备 移动到"全部"分组即可。另外一点，米家APP的每一个设备只能存放在一个分组内，那我们这边对这个没做限制，用户可以根据自己的需求和习惯，将一个设备放在不同分组内。

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