Qt编写气体安全管理系统16-云端同步

一、前言

云端同步功能是为了后期的拓展做准备的，他的目的就是将本地的数据库中的记录，比如实时采集到的数据以及存储的运行记录等，同步到云端数据库上，默认采用阿里云的mysql数据库，阿里云速度还是挺快的，本人买过低配和高配的阿里云服务器，高配的真是碉堡了，上面的处理速度比我本地电脑都快很多，在远程连接的桌面中，使用起来不要太爽，缺点就是费钱，我买的是按照使用时间来收费的，还是挺好的，要用的时候服务器开一下，用完了或者不用的时候关掉。

至于云端同步功能特意封装了一个通用的类DbTcpClientThread，专用于各种系统的云端数据同步，会自动重连数据库，在软件中只需要在初始化的时候设定好服务器地址数据库等信息，然后在需要的地方插入对应的sql语句即可，让远端来执行sql语句实现数据同步，其实一般用到的是实时同步采集的数据，然后手机app端或者网页web端刷新查看对应的数据，这是基本的应用场景。

皮肤开源：https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo https://github.com/feiyangqingyun/QWidgetDemo
文件名称：styledemo

体验地址：https://gitee.com/feiyangqingyun/QWidgetExe https://github.com/feiyangqingyun/QWidgetExe
文件名称：bin_sams.zip

二、功能特点

1. 采集数据端口，支持串口端口+网络端口，串口支持自由设置串口号+波特率，网络支持自由设置IP地址+通讯端口，每个端口支持采集周期，默认1秒钟一个地址，支持设置通讯超时次数，默认3次，支持最大重连时间，用于重新读取离线的设备。
2. 控制器信息，能够添加控制器名称，选择控制器地址+控制器型号，设置该控制器下面的探测器数量。
3. 探测器信息，能够添加位号，可自由选择探测器型号，气体种类，气体符号，高报值，低报值，缓冲值，清零值，是否启用，报警声音，背景地图，存储周期，数值换算小数点位数，报警延时时间，报警的类型（HH,LL,HL）等。
4. 控制器型号+探测器型号+气体种类+气体符号，均可自由配置。
5. 地图支持导入和删除，所有的探测器对应地图位置可自由拖动保存。
6. 端口信息+控制器信息+探测器信息，支持导入导出+导出到excel+打印。
7. 运行记录+报警记录+用户记录，支持多条件组合查询，比如时间段+控制器+探测器等，所有记录支持导出到excel+打印。
8. 导出到excel的记录支持所有excel+wps等表格文件版本，不依赖excel等软件。
9. 可删除指定时间范围内的数据，支持自动清理早期数据，设置最大保存记录数。
10. 支持报警短信转发，支持多个接收手机号码，可设定发送间隔，比如即时发送或者6个小时发送一次所有的报警信息，短信内容过长，自动拆分多条短信。
11. 支持报警邮件转发，支持多个接收邮箱，可设定发送间隔，比如即时发送或者6个小时发送一次所有的报警信息，支持附件发送。
12. 高报颜色+低报颜色+正常颜色+0值颜色+曲线背景+曲线颜色等，都可以自由选择。
13. 软件的中文标题+英文标题+logo路径+版权所有都可以自由设置。
14. 提供开关设置开机运行+报警声音+自动登录+记住密码等。
15. 报警声音可设置播放次数，界面提供17种皮肤文件选择。
16. 支持云端数据同步，可设置云端数据库的信息，比如数据库名称，用户名+密码等。
17. 支持网络转发和网络接收，网络接收开启后，软件从udp接收数据进行解析。网络转发支持多个目标IP，这样就实现了本地采集的软件，自由将数据转到客户端，随时查看探测器数据。
18. 自动记住用户最后停留的界面+其他信息，重启后自动应用。
19. 报警自动切换到对应的地图，探测器按钮闪烁。
20. 双击探测器图标，可以进行回控。
21. 支持用户权限管理，管理员+操作员两大类，用户登录+用户退出，可以记住密码和自动登录，超过三次报错提示并关闭程序。
22. 支持四种监控模式，设备面板监控+地图监控+表格数据监控+曲线数据监控，可自由切换，四种同步应用。
23. 支持报警继电器联动，一个位号可以跨串口联动多个模块和继电器号，支持多对多。
24. 本地数据存储支持sqlite+mysql，支持远程数据同步到云端数据库。自动重连。
25. 本地设备采集到的数据实时上传到云端，以便手机APP或者web等其他方式提取。
26. 支持两种数据源，一种是串口和网络通过协议采集设备数据，一种是数据库采集。数据库采集模式可以作为通用的系统使用。
27. 自带设备模拟工具，支持16个设备数据模拟，同时还带数据库数据模拟，以便在没有设备的时候测试数据。
28. 默认通信协议采用modbus协议，后期增加mqtt等物联网协议的支持，做成通用系统。
29. 支持所有windows操作系统+linux操作系统和其他操作系统。

三、效果图

四、核心代码

#pragma execution_character_set("utf-8")
#include "dbtcpclientthread.h"

QScopedPointer<DbTcpClientThread> DbTcpClientThread::self;
DbTcpClientThread *DbTcpClientThread::Instance()
{
    if (self.isNull()) {
        static QMutex mutex;
        QMutexLocker locker(&mutex);
        if (self.isNull()) {
            self.reset(new DbTcpClientThread);
        }
    }

    return self.data();
}

DbTcpClientThread::DbTcpClientThread(QObject *parent) : QThread(parent)
{
    stopped = false;

    dbOkNet = false;
    errorCount = 0;
    lastCheckTimeNet = QDateTime::currentDateTime();

    checkConn = false;
    checkInterval = 30;

    dbTypeNet = DbType_MySql;
    connNameNet = "dbClient";
    hostNameNet = "127.0.0.1";
    portNet = 3306;
    dbNameNet = "db_mysql";
    userNameNet = "root";
    userPwdNet = "root";

    maxCount = 1000;
    listSql.clear();
    initSql.clear();
}

DbTcpClientThread::~DbTcpClientThread()
{
    this->stop();
    this->wait();
}

void DbTcpClientThread::run()
{
    while (!stopped) {
        //定时执行一次校验数据库连接是否正常
        QDateTime now = QDateTime::currentDateTime();

        if (checkConn && lastCheckTimeNet.secsTo(now) >= checkInterval) {
            checkDb();
            lastCheckTimeNet = now;
            continue;
        }

        //如果数据库连接正常则处理数据,不正常则重连数据库
        if (dbOkNet) {
            checkData();
            msleep(500);
        } else if (errorCount >= 3) {
            closeDb();
            msleep(3000);
            openDb();
            emit debug(QString("重连云端实时数据库%1").arg(dbOkNet ? "成功" : "失败"));
            msleep(3000);
        }
    }

    stopped = false;
}

bool DbTcpClientThread::openDb()
{
    //可以自行增加其他数据库的支持
    if (dbTypeNet == DbType_MySql) {
        dbConnNet = QSqlDatabase::addDatabase("QMYSQL", connNameNet);
        dbConnNet.setConnectOptions("MYSQL_OPT_RECONNECT=1;MYSQL_OPT_CONNECT_TIMEOUT=1;MYSQL_OPT_READ_TIMEOUT=1;MYSQL_OPT_WRITE_TIMEOUT=1");
        dbConnNet.setHostName(hostNameNet);
        dbConnNet.setPort(portNet);
        dbConnNet.setDatabaseName(dbNameNet);
        dbConnNet.setUserName(userNameNet);
        dbConnNet.setPassword(userPwdNet);
    }

    errorCount = 0;
    dbOkNet = dbConnNet.open();
    return dbOkNet;
}

bool DbTcpClientThread::checkDb()
{
    QDateTime dtStart = QDateTime::currentDateTime();

    QString sql = "select 1";
    QSqlQuery query(dbConnNet);
    dbOkNet = query.exec(sql);
    dbOkNet ? (errorCount = 0) : errorCount++;

    QDateTime dtEnd = QDateTime::currentDateTime();
    double ms = dtStart.msecsTo(dtEnd);
    emit debug(QString("检查云端实时数据库连接(共 %1 条/用时 %2 秒)").arg(1).arg(QString::number(ms / 1000, 'f', 3)));

    return dbOkNet;
}

void DbTcpClientThread::closeDb()
{
    dbConnNet.close();
    QSqlDatabase::removeDatabase(connNameNet);
    dbOkNet = false;
    emit debug("关闭云端实时数据库");
}

void DbTcpClientThread::initDb()
{
    //保证至少有一条数据
    int count = initSql.count();
    if (dbOkNet && count > 1) {
        QDateTime dtStart = QDateTime::currentDateTime();

        //严格规定第一条sql语句为清空该表所有数据
        QSqlQuery query(dbConnNet);
        query.exec(initSql.first());

        //新建初始值数据
        for (int i = 1; i < count; i++) {
            query.clear();
            query.exec(initSql.at(i));
        }

        QDateTime dtEnd = QDateTime::currentDateTime();
        double ms = dtStart.msecsTo(dtEnd);
        emit debug(QString("远程清空并新建数据(共 %1 条/用时 %2 秒)").arg(count).arg(QString::number(ms / 1000, 'f', 3)));
    }
}

void DbTcpClientThread::stop()
{
    stopped = true;
}

void DbTcpClientThread::append(const QString &sql)
{
    mutex.lock();

    //只有不一样的sql语句才需要处理
    if (!listSql.contains(sql)) {
        //如果达到最大数量,则移除最后一条,追加到末尾
        if (listSql.count() >= maxCount) {
            listSql.removeLast();
        }

        listSql.append(sql);
    }

    mutex.unlock();
}

void DbTcpClientThread::clear()
{
    mutex.lock();
    listSql.clear();
    mutex.unlock();
}

bool DbTcpClientThread::checkData()
{
    mutex.lock();
    QStringList sqls = listSql;
    mutex.unlock();

    int count = sqls.count();
    if (count == 0) {
        return false;
    }

    //取出队列中的所有sql语句,一次性事务提交到远程数据库
    if (dbOkNet) {
        QDateTime dtStart = QDateTime::currentDateTime();
        dbConnNet.transaction();

        //逐个执行sql语句
        foreach (QString sql, sqls) {
            QSqlQuery query(dbConnNet);
            query.exec(sql);
        }

        //提交成功后将sql语句队列清空
        //提交失败则需要回滚事务
        dbOkNet = dbConnNet.commit();

        if (dbOkNet) {
            clear();
            QDateTime dtEnd = QDateTime::currentDateTime();
            double ms = dtStart.msecsTo(dtEnd);
            emit debug(QString("远程实时更新数据(共 %1 条/用时 %2 秒)").arg(count).arg(QString::number(ms / 1000, 'f', 3)));
        } else {
            dbConnNet.rollback();
            emit debug(QString("提交事务失败: %1").arg(dbConnNet.lastError().text()));
        }
    }

    return dbOkNet;
}

void DbTcpClientThread::setConnInfo(DbType dbType, const QString &connName, const QString &hostName, int port,
                                    const QString &dbName, const QString &userName, const QString &userPwd)
{
    this->dbTypeNet = dbType;
    this->connNameNet = connName;
    this->hostNameNet = hostName;
    this->portNet = port;
    this->dbNameNet = dbName;
    this->userNameNet = userName;
    this->userPwdNet = userPwd;
}

void DbTcpClientThread::setCheckConn(bool checkConn)
{
    this->checkConn = checkConn;
}

void DbTcpClientThread::setCheckInterval(int checkInterval)
{
    if (checkInterval > 5 && this->checkInterval != checkInterval) {
        this->checkInterval = checkInterval;
    }
}

void DbTcpClientThread::setInitSql(const QStringList &initSql)
{
    this->initSql = initSql;
}