基于Zigbee与Qt的室内环境检测系统 |
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基于Zigbee与Qt的室内环境检测系统
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该系统主要以Zigbee为作为下位机链接对象，以Qt作为人机交互界面的设计，这里主要以Windows下开发Qt程序。 在Qt上的主要包括 （1）上位机与下位机之间的串口通信功能的实现； （2）温度、湿度、甲烷含量数据的接收与显示； （3）建立数据库； （4）设置警报系统； （5）建立用户注册与登录机制。 1、 串口通信功能与数据显示 在Qt中预设有与串口相关的板块serialport，该板块中封装多种与串口设置相关的类。通过对串口波特率、数据位、奇偶位、停止位、控制流等参数的设置，配置好与下位机的串口连接。代码如下图1： //串口通信 QSerialPort *serial_1=new QSerialPort; foreach(const QSerialPortInfo &str,QSerialPortInfo::availablePorts ()) { serial_1->setPort (str);//将获取到的串口赋给serial_1 if(!serial_1->open (QIODevice::ReadWrite))//以读写方式打开 { qDebug()open (QIODevice::ReadWrite)) { QMessageBox::information (this,"错误","串口打开不成功"); ui->label_focus->setText ("设备连接失败"); } else { serial->setBaudRate (QSerialPort::Baud115200);//设置波特率为115200 serial->setDataBits (QSerialPort::Data8);//设置数据位8位 serial->setParity (QSerialPort::NoParity);//设置为没有奇偶校正位 serial->setStopBits (QSerialPort::OneStop);//设置停止位数为1位 serial->setFlowControl (QSerialPort::NoFlowControl);//设置控制流为无 //QMessageBox::information (this,"提示","连接下位机成功"); ui->label_focus->setText ("设备连接成功"); } }过以上设置，我们可以实现电脑与ZigBee下位机的串口通信，由ZigBee下位机发通过串口发送检测到的数据到上位机（电脑），在使用Qt的开发的界面接收数据，然后截取并显示数据。进而做到温度、湿度、甲烷含量的数据接收与显示，反应出室内环境的实时情况。同时为了使用户更加直观的感受到温湿度、甲烷含量的程度变化，我们还将数据转化为了动态的曲线图表。而这里则用到了Qt的另一板块——charts。 这里插一句如何找到所有有效串口并返回到combox控件： foreach(const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts()) { QSerialPort serial; serial.setPort(info); ui->comboBox_com->addItem(serial.portName()); }2、 数据库与数据储存 利用Qt关于数据库的板块sql，该板块包括有与使用数据库功能的相关类，调用相关类实现数据库的连接、打开、储存的操作，这里我们根据本项目的需求量要求，选择了轻量化数据库SQLITE数据库。 this->db=QSqlDatabase::addDatabase ("QSQLITE"); db.setDatabaseName ("abab.db");//与abab相连接 bool ok; ok=db.open (); if(!ok) { qDebug()show(); db.close(); } else { QSqlQuery query("SELECT name FROM user"); while (query.next()) { if(ui->lineEdit_username->text ()== query.value(0).toString()) { b=1; break; } } if(b) { QMessageBox::information(this,"提示","密码错误"); } else{ QMessageBox::information(this,"提示","该用户不存在，请先注册"); } } } }3、 警报系统与背景音乐 本系统除了具备检测室内环境的功能外，还具备警报系统。系统内部设置有针对温湿度、甲烷含量危险值的设定，若接收到的温度、甲烷含量、湿度超过或低于设定的危险值时，系统就会发出警报，提醒用户有危险出现。当危险解除时，警报也会随之解除。 此外，为了给用户营造一种温馨氛围，系统设置有在操作时播放的温馨背景音乐。当然用户爱听的话，也能手动关闭。（警报与背景音乐代码如图5） void Widget::music()//背景音乐 { if(ui->pushButton_music->text ()=="开启音乐") { qDebug()play (); ui->pushButton_music->setText ("关闭音乐"); } else { qDebug()pushButton_music->setText ("开启音乐"); } } void Widget::alarm ()//警报声 { if(ui->pushButton_alarm->text ()=="关闭警报") { player_alarm->stop (); ui->pushButton_music->setText ("开启音乐"); ui->pushButton_alarm->setText ("警报中"); ui->pushButton_alarm->setEnabled (false); q=0; } else { q=1; ui->pushButton_alarm->setText ("关闭警报"); ui->pushButton_alarm->setEnabled (true); // ui->pushButton_alarm->styleSheet ().clear (); // ui->pushButton_alarm->setStyleSheet ("image: url(:phono/in09.png;" // "font: 8pt '微软雅黑';" // "background-color: rgb(208, 208, 208);" // "background-image: url(:phono/in09.png);"); } }4、用户注册与登录 本系统采用权限管理机制，只有通过系统注册账号后才能使用。初次使用者需要首先转入注册界面进行注册（用户注册功能代码如图6），获得账号后，返回登录界面输入注册的账号密码，进入操作主界面。 对于系统的登录功能，我们同样是采用建立数据库的方式完成的，注册账号即是加入新的用户信息到数据库，而登录即是在数据库中查找对应的注册数据，从而实现登录功能（用户登录功能代码如图7）。 void MainWindow::on_pushButton_register_clicked() { int a = 1; if(ui->lineEdit_setUserName->text ().isEmpty ()|ui->lineEdit_setPassword->text ().isEmpty ()|ui->lineEdit_surePassword->text ().isEmpty ()) { QMessageBox::warning(this,"警告","用户名和密码不能为空!!!"); } else { if(ui->lineEdit_setPassword->text ()!=ui->lineEdit_surePassword->text ()) { QMessageBox::warning(this,"警告","两次密码不一致!!"); } else { if(!db.open()) { QMessageBox::warning(this,"错误","数据库打开失败"); return ; } else { QSqlQuery query("SELECT name FROM user_s"); while (query.next()) { QString country = query.value(0).toString(); if(country==ui->lineEdit_setUserName->text ()) { QMessageBox::information(this,"提示","该用户名已注册!"); a=0; break; } } if(a==1) { query.prepare("INSERT INTO user_s (name, password) " "VALUES (:name, :password)"); query.bindValue(":name", ui->lineEdit_setUserName->text ()); query.bindValue(":password", ui->lineEdit_setPassword->text ()); bool ok=query.exec(); if(ok) { QMessageBox::information(this,"提示","注册成功!"); this->db.close(); } else { QMessageBox::information(this,"提示","注册失败!"); return; } } } } } }相关界面效果如下： |
以上是本人在Qt学习路上做过的一些设计中的一个，后续还会有更多关于Qt应用的更新，希望大家关注哦！！！ 以上程序的源代码： 程序源代码【本文地址】
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