超详细的大棚环境数据检测系统设计（基于zigbee传感器和VS2015设计）

其他 2019-07-10 08:10:58 阅读次数: 0
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【问题描述】
我们周围的环境对生活有很大的影响，设计一个Zigbee的智能农业大棚环境检测系统，自动检测农业生态信息，可以自动开启或关闭指定设备。并且设计一个显示界面，在PC机上实时显示相应的环境变量。
解决方案以各个传感器接收的数据为输入，最终PC机上的图形界面输出结果。程序编写包括传感器节点的C语言编程，在Visual Studio 2015平台构建已C++为基础的MFC控件编程。此外还涉及了MySQL数据库，重点功能如下。

设计的基本要求如下：
1实现对传感器数据的采集
2 拥有友善的可视化界面显示系统相关信息与数据
3 可连接数据库，向数据库中插入数据与数据库互动
4 模拟了组播传输的特点进行系统设计
设计的扩展要求如下：
模拟了农业大棚系统对环境进行调控的操作

MFC界面设计组件过程
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
主要代码
温湿度传感器相关程序

#include "stdafx.h"
#include "SmartHome.h"
#include "AirControlDlg.h"
#include "equAdp.h"
#include "afxdialogex.h"
//因为数据库是通过网络连接的，必须包含网络相关头文件  
#include "winsock.h"  
//这个没什么好说的，mysql头文件自然要包含    
#include "mysql.h" 
#include <cstring>
#include<string>

// SH_AIR_CONTROL_DLG dialog
IMPLEMENT_DYNAMIC(SH_AIR_CONTROL_DLG, CDialogEx)

SH_AIR_CONTROL_DLG::SH_AIR_CONTROL_DLG(CWnd* pParent /*=NULL*/)
	: CDialogEx(IDD_DIALOG_AIRCTL, pParent),
	C_SERIAL_COM_ADP()
{
}
SH_AIR_CONTROL_DLG::~SH_AIR_CONTROL_DLG()
{
}

void SH_AIR_CONTROL_DLG::DoDataExchange(CDataExchange* pDX)
{
	CDialogEx::DoDataExchange(pDX);
}


BEGIN_MESSAGE_MAP(SH_AIR_CONTROL_DLG, CDialogEx)
	ON_BN_CLICKED(IDCANCEL, &SH_AIR_CONTROL_DLG::OnBnClickedCancel)
	ON_WM_TIMER()
	ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON_AC_OPEN, &SH_AIR_CONTROL_DLG::OnBnClickedButtonAcOpen)
	ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON_AC_CLOSE, &SH_AIR_CONTROL_DLG::OnBnClickedButtonAcClose)
	ON_WM_CTLCOLOR()
	ON_BN_CLICKED(IDC_BUTTON11, &SH_AIR_CONTROL_DLG::OnBnClickedButton11)
END_MESSAGE_MAP()


// SH_AIR_CONTROL_DLG message handlers


void SH_AIR_CONTROL_DLG::OnBnClickedCancel()
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	closeComm();
	CDialogEx::OnCancel();
}


BOOL SH_AIR_CONTROL_DLG::OnInitDialog()
{
	CDialogEx::OnInitDialog();

	// TODO:  Add extra initialization here
	bool bRet = openComm();
	if (false == bRet)
	{
		MessageBox(_T("Open Serial port Failed"));
	}
	else
	{
		SetTimer(TIMER_AIR_CTL_REFRESH, 1000, NULL);
	}
	

	return TRUE;  // return TRUE unless you set the focus to a control
				  // EXCEPTION: OCX Property Pages should return FALSE
}


void SH_AIR_CONTROL_DLG::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent)
{

	// TODO: Add your message handler code here and/or call default
	__super::OnTimer(nIDEvent);

	char buffer[128] = { 0 };
	int iLoop = 10000;
	while (0 < iLoop)
	{
		bool bRet = readFromComm(buffer, 127);
		if ((true == bRet) && (0 < strlen(buffer)))
		{
			CString csBuffer(buffer);
			int iTmpNmLen = 0, iHumNmLen = 0;
			int iTempPos = csBuffer.Find(_T(MBR_TEMP), 0);
			if (0 <= iTempPos)
			{
				iTmpNmLen = strlen(MBR_TEMP);
				UpdateData(TRUE);
				GetDlgItem(IDC_EDIT_MBR_TEM)->SetWindowText(csBuffer.Mid(iTempPos + iTmpNmLen, 2));
				UpdateData(FALSE);
			}
			
			iTempPos = csBuffer.Find(_T(MBR_HUM), 0);
            if (0 <= iTempPos)
            {
                iHumNmLen = strlen(MBR_HUM);
			    UpdateData(TRUE);
			    GetDlgItem(IDC_EDIT_MBR_HUM)->SetWindowText(csBuffer.Mid(iTempPos + iHumNmLen, 2));
			    UpdateData(FALSE);
            }
			

			iTempPos = csBuffer.Find(_T(SBR_TEMP), 0);
            if (0 <= iTempPos)
            {
                iTmpNmLen = strlen(SBR_TEMP);
			    UpdateData(TRUE);
			    GetDlgItem(IDC_EDIT_MBR_TEM)->SetWindowText(csBuffer.Mid(iTempPos + iTmpNmLen, 2));
			    UpdateData(FALSE);
            }
			
			iTempPos = csBuffer.Find(_T(SBR_HUM), 0);
            if (0 <= iTempPos)
            {
                iHumNmLen = strlen(SBR_HUM);
			    UpdateData(TRUE);
			    GetDlgItem(IDC_EDIT_MBR_HUM)->SetWindowText(csBuffer.Mid(iTempPos + iHumNmLen, 2));
			    UpdateData(FALSE);
            }
			

			iTempPos = csBuffer.Find(_T(LV_TEMP), 0);
            if (0 <= iTempPos)
            {
			    iTmpNmLen = strlen(LV_TEMP);
			    UpdateData(TRUE);
			    GetDlgItem(IDC_EDIT_SC_LR_TEM)->SetWindowText(csBuffer.Mid(iTempPos + iTmpNmLen, 2));
			    UpdateData(FALSE);
            }

			iTempPos = csBuffer.Find(_T(LV_HUM), 0);
            if (0 <= iTempPos)
            {
                iHumNmLen = strlen(LV_HUM);
			    UpdateData(TRUE);
			    GetDlgItem(IDC_EDIT2_LR_HUM)->SetWindowText(csBuffer.Mid(iTempPos + iHumNmLen, 2));
			    UpdateData(FALSE);
            }
			
			memset(buffer, 0, 128);
		}
		iLoop--;
	}
}


void SH_AIR_CONTROL_DLG::OnBnClickedButtonAcOpen()
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	unsigned char buffer[128] = { 0 };
	if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_AC_BED_ROOM_MAIN))->GetCheck()
		|| ((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_WND_BED_ROOM_M))->GetCheck())
	{
		memcpy(buffer, MBR_MOTOR_CTL, strlen(MBR_MOTOR_CTL));
		memcpy(buffer + strlen(MBR_MOTOR_CTL), CURTAIN_OPEN, strlen(CURTAIN_OPEN));

		bool bRet = writeToComm(buffer, 8);
		if (false == bRet)
		{
			MessageBox(_T("Open failed."));
		}
		memset(buffer, 0, 128);
	}
	Sleep(1000);
	if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_BED_AC_ROOM_S))->GetCheck()
		|| ((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_WND_BED_ROOM_S))->GetCheck())
	{
		memcpy(buffer, SBR_MOTOR_CTL, strlen(SBR_MOTOR_CTL));
		memcpy(buffer + strlen(SBR_MOTOR_CTL), CURTAIN_OPEN, strlen(CURTAIN_OPEN));

		bool bRet = writeToComm(buffer, 8);
		if (false == bRet)
		{
			MessageBox(_T("Open failed."));
		}
		memset(buffer, 0, 128);
	}
	Sleep(1000);
	if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_AC_LIVING_ROOM))->GetCheck()
		|| ((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_WND_LIVING_ROOM))->GetCheck())
	{
		memcpy(buffer, LV_MOTOR_CTL, strlen(LV_MOTOR_CTL));
		memcpy(buffer + strlen(LV_MOTOR_CTL), CURTAIN_OPEN, strlen(CURTAIN_OPEN));

		bool bRet = writeToComm(buffer, 8);
		if (false == bRet)
		{
			MessageBox(_T("Open failed."));
		}
		memset(buffer, 0, 128);
	}
}
void SH_AIR_CONTROL_DLG::OnBnClickedButtonAcClose()
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	unsigned char buffer[128] = { 0 };
	if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_AC_BED_ROOM_MAIN))->GetCheck()
		|| ((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_WND_BED_ROOM_M))->GetCheck())
	{
		memcpy(buffer, MBR_MOTOR_CTL, strlen(MBR_MOTOR_CTL));
		memcpy(buffer + strlen(MBR_MOTOR_CTL), CURTAIN_OPEN, strlen(CURTAIN_CLOSE));

		bool bRet = writeToComm(buffer, 8);
		if (false == bRet)
		{
			MessageBox(_T("Open failed."));
		}
		memset(buffer, 0, 128);
	}
	Sleep(1000);
	if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_BED_AC_ROOM_S))->GetCheck()
		|| ((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_WND_BED_ROOM_S))->GetCheck())
	{
		memcpy(buffer, SBR_MOTOR_CTL, strlen(SBR_MOTOR_CTL));
		memcpy(buffer + strlen(SBR_MOTOR_CTL), CURTAIN_OPEN, strlen(CURTAIN_CLOSE));

		bool bRet = writeToComm(buffer, 8);
		if (false == bRet)
		{
			MessageBox(_T("Open failed."));
		}
		memset(buffer, 0, 128);
	}
	Sleep(1000);
	if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_AC_LIVING_ROOM))->GetCheck()
		|| ((CButton*)GetDlgItem(IDC_CHECK_WND_LIVING_ROOM))->GetCheck())
	{
		memcpy(buffer, LV_MOTOR_CTL, strlen(LV_MOTOR_CTL));
		memcpy(buffer + strlen(LV_MOTOR_CTL), CURTAIN_OPEN, strlen(CURTAIN_CLOSE));

		bool bRet = writeToComm(buffer, 8);
		if (false == bRet)
		{
			MessageBox(_T("Open failed."));
		}
		memset(buffer, 0, 128);
	}
}

光敏传感器相关程序

void SH_LIGHTING_DLG::OnTimer(UINT_PTR nIDEvent)
{
	CDialogEx::OnTimer(nIDEvent);
	char buffer[128] = { 0 };
    int iLoop = 1000;
    while (0 < iLoop)
    {
        bool bRet = readFromComm(buffer, 127);
	    if ((true == bRet) && (0 < strlen(buffer)))
	    {
			CString csBuffer(buffer);
			int iLightPos = 0;
			int iLightNmLen = 0;
			if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_RADIO_BED_ROOM))->GetCheck())
			{
				iLightPos = csBuffer.Find(CString(MBR_LIGHT_CTL));
				if (0 > iLightPos)
				{
					iLoop--;
					continue;
				}
				iLightNmLen = strlen(MBR_LIGHT_CTL);
			}
			else if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_RADIO_LIVING_ROOM))->GetCheck())
			{
				iLightPos = csBuffer.Find(CString(LV_LIGHT_CTL));
				if (0 > iLightPos)
				{
					iLoop--;
					continue;
				}
				iLightNmLen = strlen(LV_LIGHT_CTL);
			}
			else
			{
				csBuffer = "";
			}
			UpdateData(TRUE);
			GetDlgItem(IDC_EDIT_LC_VAL)->SetWindowText(csBuffer.Mid(iLightPos + iLightNmLen, 3));
			UpdateData(FALSE);
            
			memset(buffer, 0, 128);
	    }
        iLoop--;
    }
	return;
}

电机控制

void SH_LIGHTING_DLG::OnBnClickedButtonLightingOpen()
{
	
	// TODO: Add your control notification handler code here
	unsigned char buffer[128] = { 0 };
	if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_RADIO_BED_ROOM))->GetCheck())
	{
		memcpy(buffer, MBR_MOTOR_CTL, strlen(MBR_MOTOR_CTL));
		memcpy(buffer + strlen(MBR_MOTOR_CTL), CURTAIN_OPEN, strlen(CURTAIN_OPEN));
	}
	else if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_RADIO_LIVING_ROOM))->GetCheck())
	{
		memcpy(buffer, LV_MOTOR_CTL, strlen(LV_MOTOR_CTL));
		memcpy(buffer + strlen(LV_MOTOR_CTL), CURTAIN_OPEN, strlen(CURTAIN_OPEN));
	}
	else
	{
	}
	bool bRet = writeToComm(buffer, 8);
	if (false == bRet)
	{
		MessageBox(_T("Open failed."));
	}
}
void SH_LIGHTING_DLG::OnBnClickedButtonLightingClose()
{
	// TODO: Add your control notification handler code here
	unsigned char buffer[128] = { 0 };
	if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_RADIO_BED_ROOM))->GetCheck())
	{
		memcpy(buffer, MBR_MOTOR_CTL, strlen(MBR_MOTOR_CTL));
		memcpy(buffer + strlen(MBR_MOTOR_CTL), CURTAIN_CLOSE, strlen(CURTAIN_CLOSE));
	}
	else if (((CButton*)GetDlgItem(IDC_RADIO_LIVING_ROOM))->GetCheck())
	{
		memcpy(buffer, LV_MOTOR_CTL, strlen(LV_MOTOR_CTL));
		memcpy(buffer + strlen(LV_MOTOR_CTL), CURTAIN_CLOSE, strlen(CURTAIN_CLOSE));
	}
	else
	{
	}
	bool bRet = writeToComm(buffer, 8);
	if (false == bRet)
	{
		MessageBox(_T("Close failed."));
	}
}

连接数据库操作
使用VS2015连接MySQL数据库
在项目属性中修改包含关系和依赖
在这里插入图片描述

控制数据库核心代码

#include "winsock.h"  
//这个没什么好说的，mysql头文件自然要包含    
#include "mysql.h" 
#include <cstring>
#include<string>

void SH_LIGHTING_DLG::OnBnClickedButton1()
{
	int num1;
	num1 =GetDlgItemInt(IDC_EDIT_LC_VAL);
	// TODO: 在此添加控件通知处理程序代码  
	MYSQL m_sqlCon;
	//初始化数据库对象  
	mysql_init(&m_sqlCon);

	//localhost:服务器地址，可以直接填入IP;root:账号;  
	//123:密码;test:数据库名;3306:网络端口    
	if (!mysql_real_connect(&m_sqlCon, "localhost", "root",
		"123456", "mydb", 3306, NULL, 0))
	{
		AfxMessageBox(_T("数据库连接失败!"));
		return;
	}
	else//连接成功则继续访问数据库，之后的相关操作代码基本是放在这里面的  
	{
		AfxMessageBox(_T("数据库连接成功!"));

		UpdateData(true);
		//设置数据库字符格式，解决中文乱码问题  
		mysql_query(&m_sqlCon, "set names 'gb2312'");
		//char* num = (char*)m_num.GetBuffer();
		char insert[1000];
		sprintf_s(insert, "insert into light(light) values (\'%d\')",num1);

		// 执行 sql 语句。    
		// mysql_query() 的返回值份很多情形， 进行判断使要注意。    
		if (mysql_query(&m_sqlCon, insert) == 0)
		{
			AfxMessageBox(_T("插入数据成功!"));
		}
		else {
			AfxMessageBox(_T("插入数据失败!"));
		}
	}
	UpdateData(false);
	mysql_close(&m_sqlCon);//关闭Mysql连接
}

运行功能展示
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
改进和体会
在界面的设计部分，采取了默认的背景，仅仅修改了主界面的背景，时间充分的还可以做到更加完善。在数据发送与采集的过程中有一定的延迟，应该是程序接口设计的不完善，也可以继续完善。
如果使用邻接表存储网络信息，应该可以适应更复杂的网络，也能实现精确的布局描绘

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转载自blog.csdn.net/weixin_44611644/article/details/94962761
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