獲取傳感器消息通過mqtt通訊傳給網頁前端

標題雖然這么長,但是做法卻十分簡單 總共分為兩個步驟 第一:獲取傳感器消息 第二:傳給mqtt網絡 第三:網頁根據mqtt消息采取動作 總結:就是硬件上面操作,網頁上實時查看硬件的操作動作 我們先來看第一個:獲取傳感器消息 首先看一下c#中對于串口通訊的操作(急于實現功能的各位可以跳過直接看下面的源碼)

SerialPort類的常用屬性

名　　稱

說　　明

BaseStream

獲取 SerialPort 對象的基礎 Stream 對象

BaudRate

獲取或設置串行波特率

BreakState

獲取或設置中斷信號狀態

BytesToRead

獲取發送緩沖區中數據的字節數

BytesToWrite

獲取端口的載波檢測行的狀態

CDHolding

獲取“可以發送”行的狀態

CtsHolding

獲取或設置每個字節的標準數據位長度

DiscardNull

獲取或設置一個值，該值指示 Null 字節在端口和接收緩沖區之間傳輸時是否被忽略

DsrHolding

獲取數據設置就緒 (DSR) 信號的狀態

DtrEnable

獲取或設置一個值，該值在串行通信過程中啟用數據終端就緒 (DTR) 信號

Encoding

獲取或設置傳輸前后文本轉換的字節編碼

Handshake

獲取或設置串行端口數據傳輸的握手協議

IsOpen

獲取一個值，該值指示 SerialPort 對象的打開或關閉狀態

NewLine

獲取或設置用于解釋 ReadLine( )和WriteLine( )方法調用結束的值

Parity

獲取或設置奇偶校驗檢查協議

ParityReplace

獲取或設置一個字節，該字節在發生奇偶校驗錯誤時替換數據流中的無效字節

PortName

獲取或設置通信端口，包括但不限于所有可用的 COM 端口

ReadBufferSize

獲取或設置 SerialPort 輸入緩沖區的大小

ReadTimeout

獲取或設置讀取操作未完成時發生超時之前的毫秒數

ReceivedBytesThreshold

獲取或設置 DataReceived 事件發生前內部輸入緩沖區中的字節數

RtsEnable

獲取或設置一個值，該值指示在串行通信中是否啟用請求發送 (RTS) 信號

StopBits

獲取或設置每個字節的標準停止位數

WriteBufferSize

獲取或設置串行端口輸出緩沖區的大小

WriteTimeout

獲取或設置寫入操作未完成時發生超時之前的毫秒數

名　　稱

說　　明

Close

關閉端口連接，將 IsOpen 屬性設置為False，并釋放內部 Stream 對象

Open

從 SerialPort 輸入緩沖區中讀取

Read

從 SerialPort 輸入緩沖區中讀取

ReadByte

從 SerialPort 輸入緩沖區中同步讀取一個字節

ReadChar

從 SerialPort 輸入緩沖區中同步讀取一個字符

ReadLine

一直讀取到輸入緩沖區中的 NewLine 值

ReadTo

一直讀取到輸入緩沖區中指定 value 的字符串

Write

已重載。將數據寫入串行端口輸出緩沖區

WriteLine

將指定的字符串和 NewLine 值寫入輸出緩沖區

首先要添加

using System.IO; using System.IO.Ports;

1...在類的內部定義SerialPort com;

2...打開串口

com = new SerialPort(); com.BaudRate = 115200; com.PortName = "COM1"; com.DataBits = 8; com.Open();//打開串口

3...發送數據

Byte[] TxData ={1,2,3,4,5,6,7,8 }; com.Write(TxData, 0, 8);

4...接收數據 見下方源碼

using System; using System.IO.Ports; using System.Linq; using System.Management; using System.Threading; using System.Windows.Forms; namespace CefSharp.MinimalExample.WinForms { public static class COMCtrl { public static string portName = ""; public static int baudRate = 115200; public static Parity parity = Parity.None; public static int dataBits = 8; public static StopBits stopBits = StopBits.One; public static string[] data;//用于存儲6位數據 static SerialPort sp = null;//串口控制 public static string sensorNum = "";//傳感器的序號 static CalcOnCrc16 OnCrc16; public static string audioName; public static void Init() { OnCrc16 = new CalcOnCrc16(); portName = GetPortName(); OpenPort(); } #region 打開與關閉端口 //獲取 static string GetPortName() { string i = GetComNum().ToString(); return "COM" + i; } //打開端口 public static void OpenPort() { sp = new SerialPort(portName, baudRate, parity, dataBits, stopBits); try { sp.Open(); sp.ReadTimeout = 400; } catch (Exception ex) { MessageBox.Show(ex.Message); } } //關閉端口 public static void ClosePort() { try { sp.Close(); } catch (Exception ex) { MessageBox.Show("端口關閉失敗" + ex.Message); } } #endregion static string Lock_Str = "Lock"; #region 獲取端口號 public static int GetComNum() { int comNum = -1; string[] strArr = GetHarewareInfo(HardwareEnum.Win32_PnPEntity, "Name"); foreach (string s in strArr) { if (s.Length >= 23 && s.Contains("CH340")) { int start = s.IndexOf("(") + 3; int end = s.IndexOf(")"); comNum = Convert.ToInt32(s.Substring(start + 1, end - start - 1)); } } return comNum; } private static string[] GetHarewareInfo(HardwareEnum hardType, string propKey) { System.Collections.Generic.List strs = new System.Collections.Generic.List(); try { using (ManagementObjectSearcher searcher = new ManagementObjectSearcher("select * from " + hardType)) { var hardInfos = searcher.Get(); foreach (var hardInfo in hardInfos) { if (hardInfo.Properties[propKey].Value != null) { String str = hardInfo.Properties[propKey].Value.ToString(); strs.Add(str); } } } return strs.ToArray(); } catch { return null; } finally { strs = null; } } public enum HardwareEnum { // 硬件 Win32_Processor, // CPU 處理器 Win32_PhysicalMemory, // 物理內存條 Win32_Keyboard, // 鍵盤 Win32_PointingDevice, // 點輸入設備，包括鼠標。 Win32_FloppyDrive, // 軟盤驅動器 Win32_DiskDrive, // 硬盤驅動器 Win32_CDROMDrive, // 光盤驅動器 Win32_BaseBoard, // 主板 Win32_BIOS, // BIOS 芯片 Win32_ParallelPort, // 并口 Win32_SerialPort, // 串口 Win32_SerialPortConfiguration, // 串口配置 Win32_SoundDevice, // 多媒體設置，一般指聲卡。 Win32_SystemSlot, // 主板插槽 (ISA & PCI & AGP) Win32_USBController, // USB 控制器 Win32_NetworkAdapter, // 網絡適配器 Win32_NetworkAdapterConfiguration, // 網絡適配器設置 Win32_Printer, // 打印機 Win32_PrinterConfiguration, // 打印機設置 Win32_PrintJob, // 打印機任務 Win32_TCPIPPrinterPort, // 打印機端口 Win32_POTSModem, // MODEM Win32_POTSModemToSerialPort, // MODEM 端口 Win32_DesktopMonitor, // 顯示器 Win32_DisplayConfiguration, // 顯卡 Win32_DisplayControllerConfiguration, // 顯卡設置 Win32_VideoController, // 顯卡細節。 Win32_VideoSettings, // 顯卡支持的顯示模式。 // 操作系統 Win32_TimeZone, // 時區 Win32_SystemDriver, // 驅動程序 Win32_DiskPartition, // 磁盤分區 Win32_LogicalDisk, // 邏輯磁盤 Win32_LogicalDiskToPartition, // 邏輯磁盤所在分區及始末位置。 Win32_LogicalMemoryConfiguration, // 邏輯內存配置 Win32_PageFile, // 系統頁文件信息 Win32_PageFileSetting, // 頁文件設置 Win32_BootConfiguration, // 系統啟動配置 Win32_ComputerSystem, // 計算機信息簡要 Win32_OperatingSystem, // 操作系統信息 Win32_StartupCommand, // 系統自動啟動程序 Win32_Service, // 系統安裝的服務 Win32_Group, // 系統管理組 Win32_GroupUser, // 系統組帳號 Win32_UserAccount, // 用戶帳號 Win32_Process, // 系統進程 Win32_Thread, // 系統線程 Win32_Share, // 共享 Win32_NetworkClient, // 已安裝的網絡客戶端 Win32_NetworkProtocol, // 已安裝的網絡協議 Win32_PnPEntity,//all device } #endregion //發送數據 public static void WriteData(byte[] bys) { if (sp.IsOpen) { sp.Write(bys, 0, bys.Length); //需要延遲執行接收程序 Thread.Sleep(50); lock (Lock_Str) { DataReceiveFunction(); } } } //獲取傳感器狀態 public static void GetSensorState() { //發送獲取傳感器代碼 WriteData(strToToHexByte("01 02 00 00 00 1E F8 02")); } //TO => 16進制 public static byte[] strToToHexByte(string hexString) { hexString = hexString.Replace(" ", ""); if ((hexString.Length % 2) != 0) hexString += " "; byte[] returnBytes = new byte[hexString.Length / 2]; for (int i = 0; i < returnBytes.Length; i++) returnBytes[i] = Convert.ToByte(hexString.Substring(i * 2, 2), 16); return returnBytes; } //接收消息 #region constanc static byte[] MSG;//接收到硬件返回的字符 static byte[] buffer = new byte[1024];//硬件返回數組的緩存空間 static int buffLength = 0; static string Allbytes = ""; static string CheckCRC = ""; static string oldStr = "00000000000000000000000000000000"; //舊字符 static string newStr= "00000000000000000000000000000000"; //新字符 #endregion public static void DataReceiveFunction() { if (sp != null && sp.IsOpen) { try { Array.Clear(buffer, 0, buffer.Length); buffLength = sp.Read(buffer, 0, buffer.Length); MSG = new byte[buffLength - 2]; Array.Copy(buffer, 0, MSG, 0, buffLength - 2); //MCU返回的字符串轉換為十六進制輸出 for (int i = 0; i < buffLength; i++) { Allbytes += buffer[i].ToString("X2") + " "; } //MessageBox .Show (buffLength + "--------" + Allbytes); //切割后2位的字符串,用來crc校驗 string Checkbytes = ""; for (int i = 0; i < MSG.Length; i++) { Checkbytes += MSG[i].ToString("X2") + " "; } CheckCRC += buffer[buffLength - 1].ToString("X2"); CheckCRC += buffer[buffLength - 2].ToString("X2"); //BrowserForm.browserForm.RecMqttMsg.Text = CheckCRC ; //MessageBox .Show("CRC16計算:" + OnCrc16.CRC16(MSG).ToString("X4")); if (CheckCRC == (OnCrc16.CRC16(MSG).ToString("X4"))) { CheckCRC = ""; byte[] reverse = new byte[4]; //硬件返回的傳感器反序數組 Array.Copy(MSG, 3, reverse, 0, 4); byte[] forward = new byte[4]; //傳感器正向數組 for (int i = 0; i < 4; i++) { forward[i] = reverse[reverse.Count() - i - 1]; } string sensorStr = ""; for (int i = 0; i < 4; i++) { sensorStr += Convert.ToString(forward[i], 2).PadLeft(8, '0');//一位16進制的數轉換為8個單位 } newStr = ReverseD(sensorStr); //字符串有變化開始推送消息 if (newStr.CompareTo(oldStr) == 0) { } else { oldStr = newStr; //int i = oldStr.IndexOf("1"); //if (i != -1) //{ BrowserForm.browserForm.RecMqttMsg.Text = oldStr; //發送消息 MqttCtrl.client_sendMsg(oldStr); //} } } else { Console.WriteLine("檢測未通過!"); } Array.Clear(MSG, 0, MSG.Length); } catch (Exception ex) { Array.Clear(MSG, 0, MSG.Length); MessageBox.Show(ex.Message); //如果出錯就再調用一次 //DataReceiveFunction(); //MessageBox.Show("串口出錯!"); } } else { MessageBox.Show("串口意外關閉!"); } } public static string ReverseD(string text) { return new string(text.ToCharArray().Reverse().ToArray()); } public static void RequestSensor(string Number) { try { int number = int.Parse(Number); char state; state = oldStr[number]; MqttCtrl.client_sendMsg("SZYL:"+Number + "-" + state.ToString()); } catch (Exception) { throw; } } } }

里面還有一個crc檢驗

using System; namespace CefSharp.MinimalExample.WinForms { public class CalcOnCrc16 { public ushort CRC16(byte[] bytes) { ushort value; ushort newLoad = 0xffff, In_value; int count = 0; for (int i = 0; i < bytes.Length; i++) { value = (ushort)bytes[i]; newLoad = (ushort)(Convert.ToInt32(value) ^ Convert.ToInt32(newLoad)); In_value = 0xA001; while (count < 8) { if (Convert.ToInt32(newLoad) % 2 == 1)//判斷最低位是否為1 { newLoad -= 0x00001; newLoad = (ushort)(Convert.ToInt32(newLoad) / 2);//右移一位 count++;//計數器加一 newLoad = (ushort)(Convert.ToInt32(newLoad) ^ Convert.ToInt32(In_value));//異或操作 } else { newLoad = (ushort)(Convert.ToInt32(newLoad) / 2);//右移一位 count++;//計數器加一 } } count = 0; } return newLoad; } } }

PS:這個單片機是我請求一次,它才發回消息,不是主動的發,所以我的程序里面還有計時器循環請求狀態. 下面就是發送到mqtt消息平臺,首先接收

教程是這里的,如果看不懂直接看我源碼 https://help.aliyun.com/document_detail/59721.html?spm=a2c4g.11186623.6.590.666432b1pvEQrL

using System; using System.Security.Cryptography; using System.Text; using System.Windows.Forms; using uPLibrary.Networking.M2Mqtt; using uPLibrary.Networking.M2Mqtt.Messages; namespace CefSharp.MinimalExample.WinForms { public class MqttCtrl { // //實例 ID，購買后從控制臺獲取 //static String instanceId = " "; // //此處填寫購買得到的 MQTT 接入點域名 // static String brokerUrl = " "; // //此處填寫阿里云帳號 AccessKey // static String accessKey = " "; // //此處填寫阿里云帳號 SecretKey // static String secretKey = ""; // //此處填寫在 MQ 控制臺創建的 Topic，作為 MQTT 的一級 Topic // static String parentTopic = " "; // //此處填寫客戶端 ClientId，需要保證全局唯一，其中前綴部分即 GroupId 需要先在 MQ 控制臺創建 // static String clientId = " " + DateTime.Now.Ticks.ToString(); // static MqttClient client = new MqttClient(brokerUrl); //實例 ID，購買后從控制臺獲取 static String instanceId = " "; //此處填寫購買得到的 MQTT 接入點域名 static String brokerUrl = " "; //此處填寫阿里云帳號 AccessKey static String accessKey = " "; //此處填寫阿里云帳號 SecretKey static String secretKey = ""; //此處填寫在 MQ 控制臺創建的 Topic，作為 MQTT 的一級 Topic static String parentTopic = "SJJK"; //此處填寫客戶端 ClientId，需要保證全局唯一，其中前綴部分即 GroupId 需要先在 MQ 控制臺創建 static String clientId = " " + DateTime.Now.Ticks.ToString(); static MqttClient client = new MqttClient(brokerUrl); public static void Init() { client.MqttMsgPublishReceived += client_recvMsg; client.MqttMsgPublished += client_publishSuccess; client.ConnectionClosed += client_connectLose; //username和 Password 簽名模式下的設置方法，參考文檔 https://help.aliyun.com/document_detail/48271.html?spm=a2c4g.11186623.6.553.217831c3BSFry7 String userName = "Signature|" + accessKey + "|" + instanceId; String passWord = HMACSHA1(secretKey, clientId); client.Connect(clientId, userName, passWord, true, 60); //訂閱 Topic，支持多個 Topic，以及多級 Topic //string[] subTopicArray = { parentTopic + "/SamJan", parentTopic + "/subDemo2/level3" }; string[] subTopicArray = { parentTopic + "/SamJan", parentTopic + "/SensorState" }; //string[] subTopicArray = { parentTopic + "/SensorState" }; byte[] qosLevels = { MqttMsgBase.QOS_LEVEL_AT_MOST_ONCE, MqttMsgBase.QOS_LEVEL_AT_MOST_ONCE }; //訂閱 client.Subscribe(subTopicArray, qosLevels); //client.Publish(parentTopic + "/SamJan", Encoding.UTF8.GetBytes("hello mqtt,尚哲智能"), MqttMsgBase.QOS_LEVEL_AT_LEAST_ONCE, false); //發送 P2P 消息，二級 topic 必須是 p2p,三級 topic 是接收客戶端的 clientId //client.Publish(parentTopic + "/p2p/" + clientId, Encoding.UTF8.GetBytes("(P2P) hello mqtt"), MqttMsgBase.QOS_LEVEL_AT_LEAST_ONCE, false); //System.Threading.Thread.Sleep(10000); //client.Disconnect(); } // public static void client_sendMsg(string msg) { client.Publish(parentTopic + "/SamJan", Encoding.UTF8.GetBytes(msg), MqttMsgBase.QOS_LEVEL_AT_LEAST_ONCE, false); } static void client_sendMsgByP2P(string msg) { client.Publish(parentTopic + "/p2p/" + clientId, Encoding.UTF8.GetBytes(msg), MqttMsgBase.QOS_LEVEL_AT_LEAST_ONCE, false); } static void client_disConnect() { client.Disconnect(); } static void client_recvMsg(object sender, MqttMsgPublishEventArgs e) { // access data bytes throug e.Message //MessageBox.Show("Recv Msg : Topic is " + e.Topic + " ,Body is " + Encoding.UTF8.GetString(e.Message)); if (e.Topic == "SJJK/SensorState") { COMCtrl.RequestSensor(Encoding.UTF8.GetString(e.Message)); } } static void client_publishSuccess(object sender, MqttMsgPublishedEventArgs e) { // access data bytes throug e.Message Console.WriteLine("Publish Msg Success"); } static void client_connectLose(object sender, EventArgs e) { // access data bytes throug e.Message Console.WriteLine("Connect Lost,Try Reconnect"); Init(); } public static string HMACSHA1(string key, string dataToSign) { Byte[] secretBytes = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(key); HMACSHA1 hmac = new HMACSHA1(secretBytes); Byte[] dataBytes = UTF8Encoding.UTF8.GetBytes(dataToSign); Byte[] calcHash = hmac.ComputeHash(dataBytes); String calcHashString = Convert.ToBase64String(calcHash); return calcHashString; } } }

官方Demo: https://code.aliyun.com/aliware_mqtt/mqtt-demo/tree/master?spm=a2c4g.11186623.2.38.4181775ewvOQVo

與前端妹子溝通好,你們就可以愉快的吵架了.

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