Qt编写气体安全管理系统5-数据监控

一、前言

本项目对设备的监控有四种视图模式，可以任意切换，数据监控、地图监控、设备监控、曲线监控，其中数据监控是最常用的，所以在主界面导航中也排在第一位，综合观察分析了很多气体安全或者组态监控软件，大部分用户习惯都是有个表格一行行显示对应设备的实时数据和状态等，加上一些特殊的颜色标识，这样显得更直观，有时候还会分门别类展示。

Qt提供了表格控件QTableWidget，可以直接以行列的形式展示数据，使用接口和方法也是非常友好，直接new一个QTableWidgetItem然后指定行列位置setItem即可。一般在系统初始化的时候通过读取数据库中的设备列表实例化item然后加载，难点在于如何动态更新这些数据，并根据收到的值以不同的颜色显示，为此还专门写了一个方法setColor来对传进来的数据进行过滤，比如报警的值红色加粗显示，这些颜色还特意做了自定义，可以在系统设置中分别设置低报、高报、离线、正常等各种颜色。

在协议解析的类中，并不是收到数据就立马发送到数据表格中，那样刷新频率太大，没有意义也没有必要，因为绝大部分时间的数据其实是不变的，所以在协议解析的类中，有一个队列专门存储的每个设备对应的值，只有当值发生了变化，才需要重新发送到界面进行展示，设备上线下线也是同样的处理，只有当设备首次上线或者离线的时候，才需要去更新状态。

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

void DeviceHelper::deviceValue(const QString &positionID, float value)
{
    //下面的不会被频繁执行,只有数据变动了才会执行,已经在解析的地方做了过滤

    //处理设备面板
    if (App::PanelMode == 0) {
        foreach (frmDeviceNode *device, devices) {
            if (device->getPositionID() == positionID) {
                device->setValue(value);
                break;
            }
        }
    } else if (App::PanelMode == 1) {
        foreach (frmDeviceNode2 *device, devices2) {
            if (device->getPositionID() == positionID) {
                device->setValue(value);
                break;
            }
        }
    }

    //处理设备按钮
    bool alarm = false;
    foreach (ButtonDefence *btn, btns) {
        if (btn->property("positionID").toString() == positionID) {
            alarm = (btn->getButtonStatus() == ButtonDefence::ButtonStatus_Alarm);
            btn->setProperty("value", value);

            //有两个传感器 是开关量 数值是 1、2  显示时 用正常 和异常代替
            QString nodeType = btn->property("nodeType").toString();
            if (nodeType == "SJ-0001" || nodeType == "JG-0001") {
                btn->setText(value == 1 ? "正常" : "异常");
            } else {
                btn->setText(QString("%1 %2").arg(value).arg(btn->property("nodeSign").toString()));
            }

            break;
        }
    }

    //处理设备表格
    int count = deviceData->rowCount();
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        QString id = deviceData->item(i, 1)->text();
        if (id == positionID) {
            deviceData->item(i, 7)->setText(QString::number(value));
            break;
        }
    }    
}

void DeviceHelper::deviceAlarm(const QString &positionID, quint8 alarmType)
{
    //0-浓度上限报警 2-浓度下限报警 5-其他报警
    bool alarm = (alarmType == 0 || alarmType == 2 || alarmType == 5);

    //处理设备面板
    if (App::PanelMode == 0) {
        foreach (frmDeviceNode *device, devices) {
            if (device->getPositionID() == positionID) {
                device->setAlarm(alarm);
                break;
            }
        }
    } else if (App::PanelMode == 1) {
        foreach (frmDeviceNode2 *device, devices2) {
            if (device->getPositionID() == positionID) {
                device->setAlarm(alarm);
                break;
            }
        }
    }

    //处理设备按钮
    foreach (ButtonDefence *btn, btns) {
        if (btn->property("positionID").toString() == positionID) {
            btn->setButtonStatus(alarm ? ButtonDefence::ButtonStatus_Alarm : ButtonDefence::ButtonStatus_Arming);
            //切换到当前地图
            initDeviceMapCurrent(btn->property("nodeImage").toString());
            break;
        }
    }

    //处理设备表格
    int count = deviceData->rowCount();
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        QString id = deviceData->item(i, 1)->text();
        if (id == positionID) {
            setColor(deviceData->item(i, 7), deviceData->item(i, 9), alarmType);
            break;
        }
    }

    //云端数据同步
    if (App::UseNetDB) {
        int nodeStatus = 1;
        if (alarmType == 0) {
            nodeStatus = 3;
        } else if (alarmType == 2) {
            nodeStatus = 2;
        } else if (alarmType == 5) {
            nodeStatus = 5;
        }

        QString sql = QString("update NodeData set NodeStatus='%1' where PositionID='%2'").arg(nodeStatus).arg(positionID);
        DbTcpClientThread::Instance()->append(sql);
    }
}

void DeviceHelper::setColor(QTableWidgetItem *itemValue, QTableWidgetItem *itemStatus, quint8 alarmType)
{
    //0-低报 1-低报恢复 2-高报 3-高报恢复 5-其他报警 6-其他报警恢复
    if (alarmType == 0) {
        itemValue->setForeground(QColor(App::ColorLimit));
        itemStatus->setForeground(QColor(App::ColorLimit));
        itemStatus->setText("低报");
    } else if (alarmType == 2) {
        itemValue->setForeground(QColor(App::ColorUpper));
        itemStatus->setForeground(QColor(App::ColorUpper));
        itemStatus->setText("高报");
    } else if (alarmType == 1 || alarmType == 3 || alarmType == 6) {
        itemValue->setForeground(QColor(App::ColorNormal));
        itemStatus->setForeground(QColor(App::ColorNormal));
        itemStatus->setText("正常");
    } else if (alarmType == 4) {
        itemValue->setForeground(QColor(App::ColorZero));
        itemStatus->setForeground(QColor(App::ColorZero));
        itemStatus->setText("离线");
        itemValue->setText("0");
    } else if (alarmType == 5) {
        itemValue->setForeground(QColor(App::ColorOther));
        itemStatus->setForeground(QColor(App::ColorOther));
        itemStatus->setText("失效");
    }
}

void DeviceHelper::setColor(QTableWidgetItem *itemValue, QTableWidgetItem *itemStatus,
                            float value, float max, float min, const QString &alarmType)
{
    //这里还有个未处理的,是否需要对初始值进行判断报警
    if (value == 0) {
        itemValue->setForeground(QColor(App::ColorZero));
        itemStatus->setForeground(QColor(App::ColorZero));
    } else if (value > max) {
        itemValue->setForeground(QColor(App::ColorUpper));
        itemStatus->setForeground(QColor(App::ColorUpper));
    } else if (value < min) {
        itemValue->setForeground(QColor(App::ColorLimit));
        itemStatus->setForeground(QColor(App::ColorLimit));
    } else {
        itemValue->setForeground(QColor(App::ColorNormal));
        itemStatus->setForeground(QColor(App::ColorNormal));
    }

    itemValue->setText(QString::number(value));
}