获取传感器消息通过mqtt通讯传给网页前端

标题虽然这么长,但是做法却十分简单 总共分为两个步骤 第一:获取传感器消息 第二:传给mqtt网络 第三:网页根据mqtt消息采取动作 总结:就是硬件上面操作,网页上实时查看硬件的操作动作 我们先来看第一个:获取传感器消息 首先看一下c#中对于串口通讯的操作(急于实现功能的各位可以跳过直接看下面的源码)

SerialPort类的常用属性

名　　称

说　　明

BaseStream

获取 SerialPort 对象的基础 Stream 对象

BaudRate

获取或设置串行波特率

BreakState

获取或设置中断信号状态

BytesToRead

获取发送缓冲区中数据的字节数

BytesToWrite

获取端口的载波检测行的状态

CDHolding

获取“可以发送”行的状态

CtsHolding

获取或设置每个字节的标准数据位长度

DiscardNull

获取或设置一个值，该值指示 Null 字节在端口和接收缓冲区之间传输时是否被忽略

DsrHolding

获取数据设置就绪 (DSR) 信号的状态

DtrEnable

获取或设置一个值，该值在串行通信过程中启用数据终端就绪 (DTR) 信号

Encoding

获取或设置传输前后文本转换的字节编码

Handshake

获取或设置串行端口数据传输的握手协议

IsOpen

获取一个值，该值指示 SerialPort 对象的打开或关闭状态

NewLine

获取或设置用于解释 ReadLine( )和WriteLine( )方法调用结束的值

Parity

获取或设置奇偶校验检查协议

ParityReplace

获取或设置一个字节，该字节在发生奇偶校验错误时替换数据流中的无效字节

PortName

获取或设置通信端口，包括但不限于所有可用的 COM 端口

ReadBufferSize

获取或设置 SerialPort 输入缓冲区的大小

ReadTimeout

获取或设置读取操作未完成时发生超时之前的毫秒数

ReceivedBytesThreshold

获取或设置 DataReceived 事件发生前内部输入缓冲区中的字节数

RtsEnable

获取或设置一个值，该值指示在串行通信中是否启用请求发送 (RTS) 信号

StopBits

获取或设置每个字节的标准停止位数

WriteBufferSize

获取或设置串行端口输出缓冲区的大小

WriteTimeout

获取或设置写入操作未完成时发生超时之前的毫秒数

名　　称

说　　明

Close

关闭端口连接，将 IsOpen 属性设置为False，并释放内部 Stream 对象

Open

从 SerialPort 输入缓冲区中读取

Read

从 SerialPort 输入缓冲区中读取

ReadByte

从 SerialPort 输入缓冲区中同步读取一个字节

ReadChar

从 SerialPort 输入缓冲区中同步读取一个字符

ReadLine

一直读取到输入缓冲区中的 NewLine 值

ReadTo

一直读取到输入缓冲区中指定 value 的字符串

Write

已重载。将数据写入串行端口输出缓冲区

WriteLine

将指定的字符串和 NewLine 值写入输出缓冲区

首先要添加

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

1...在类的内部定义SerialPort com;

2...打开串口

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

3...发送数据

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

4...接收数据 见下方源码

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;//用于存储6位数据 static SerialPort sp = null;//串口控制 public static string sensorNum = "";//传感器的序号 static CalcOnCrc16 OnCrc16; public static string audioName; public static void Init() { OnCrc16 = new CalcOnCrc16(); portName = GetPortName(); OpenPort(); } #region 打开与关闭端口 //获取 static string GetPortName() { string i = GetComNum().ToString(); return "COM" + i; } //打开端口 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); } } //关闭端口 public static void ClosePort() { try { sp.Close(); } catch (Exception ex) { MessageBox.Show("端口关闭失败" + ex.Message); } } #endregion static string Lock_Str = "Lock"; #region 获取端口号 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 处理器 Win32_PhysicalMemory, // 物理内存条 Win32_Keyboard, // 键盘 Win32_PointingDevice, // 点输入设备，包括鼠标。 Win32_FloppyDrive, // 软盘驱动器 Win32_DiskDrive, // 硬盘驱动器 Win32_CDROMDrive, // 光盘驱动器 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, // 多媒体设置，一般指声卡。 Win32_SystemSlot, // 主板插槽 (ISA & PCI & AGP) Win32_USBController, // USB 控制器 Win32_NetworkAdapter, // 网络适配器 Win32_NetworkAdapterConfiguration, // 网络适配器设置 Win32_Printer, // 打印机 Win32_PrinterConfiguration, // 打印机设置 Win32_PrintJob, // 打印机任务 Win32_TCPIPPrinterPort, // 打印机端口 Win32_POTSModem, // MODEM Win32_POTSModemToSerialPort, // MODEM 端口 Win32_DesktopMonitor, // 显示器 Win32_DisplayConfiguration, // 显卡 Win32_DisplayControllerConfiguration, // 显卡设置 Win32_VideoController, // 显卡细节。 Win32_VideoSettings, // 显卡支持的显示模式。 // 操作系统 Win32_TimeZone, // 时区 Win32_SystemDriver, // 驱动程序 Win32_DiskPartition, // 磁盘分区 Win32_LogicalDisk, // 逻辑磁盘 Win32_LogicalDiskToPartition, // 逻辑磁盘所在分区及始末位置。 Win32_LogicalMemoryConfiguration, // 逻辑内存配置 Win32_PageFile, // 系统页文件信息 Win32_PageFileSetting, // 页文件设置 Win32_BootConfiguration, // 系统启动配置 Win32_ComputerSystem, // 计算机信息简要 Win32_OperatingSystem, // 操作系统信息 Win32_StartupCommand, // 系统自动启动程序 Win32_Service, // 系统安装的服务 Win32_Group, // 系统管理组 Win32_GroupUser, // 系统组帐号 Win32_UserAccount, // 用户帐号 Win32_Process, // 系统进程 Win32_Thread, // 系统线程 Win32_Share, // 共享 Win32_NetworkClient, // 已安装的网络客户端 Win32_NetworkProtocol, // 已安装的网络协议 Win32_PnPEntity,//all device } #endregion //发送数据 public static void WriteData(byte[] bys) { if (sp.IsOpen) { sp.Write(bys, 0, bys.Length); //需要延迟执行接收程序 Thread.Sleep(50); lock (Lock_Str) { DataReceiveFunction(); } } } //获取传感器状态 public static void GetSensorState() { //发送获取传感器代码 WriteData(strToToHexByte("01 02 00 00 00 1E F8 02")); } //TO => 16进制 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];//硬件返回数组的缓存空间 static int buffLength = 0; static string Allbytes = ""; static string CheckCRC = ""; static string oldStr = "00000000000000000000000000000000"; //旧字符 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返回的字符串转换为十六进制输出 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,用来crc校验 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计算:" + OnCrc16.CRC16(MSG).ToString("X4")); if (CheckCRC == (OnCrc16.CRC16(MSG).ToString("X4"))) { CheckCRC = ""; byte[] reverse = new byte[4]; //硬件返回的传感器反序数组 Array.Copy(MSG, 3, reverse, 0, 4); byte[] forward = new byte[4]; //传感器正向数组 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进制的数转换为8个单位 } newStr = ReverseD(sensorStr); //字符串有变化开始推送消息 if (newStr.CompareTo(oldStr) == 0) { } else { oldStr = newStr; //int i = oldStr.IndexOf("1"); //if (i != -1) //{ BrowserForm.browserForm.RecMqttMsg.Text = oldStr; //发送消息 MqttCtrl.client_sendMsg(oldStr); //} } } else { Console.WriteLine("检测未通过!"); } Array.Clear(MSG, 0, MSG.Length); } catch (Exception ex) { Array.Clear(MSG, 0, MSG.Length); MessageBox.Show(ex.Message); //如果出错就再调用一次 //DataReceiveFunction(); //MessageBox.Show("串口出错!"); } } else { MessageBox.Show("串口意外关闭!"); } } 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; } } } }

里面还有一个crc检验

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)//判断最低位是否为1 { newLoad -= 0x00001; newLoad = (ushort)(Convert.ToInt32(newLoad) / 2);//右移一位 count++;//计数器加一 newLoad = (ushort)(Convert.ToInt32(newLoad) ^ Convert.ToInt32(In_value));//异或操作 } else { newLoad = (ushort)(Convert.ToInt32(newLoad) / 2);//右移一位 count++;//计数器加一 } } count = 0; } return newLoad; } } }

PS:这个单片机是我请求一次,它才发回消息,不是主动的发,所以我的程序里面还有计时器循环请求状态. 下面就是发送到mqtt消息平台,首先接收

教程是这里的,如果看不懂直接看我源码 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 { // //实例 ID，购买后从控制台获取 //static String instanceId = " "; // //此处填写购买得到的 MQTT 接入点域名 // static String brokerUrl = " "; // //此处填写阿里云帐号 AccessKey // static String accessKey = " "; // //此处填写阿里云帐号 SecretKey // static String secretKey = ""; // //此处填写在 MQ 控制台创建的 Topic，作为 MQTT 的一级 Topic // static String parentTopic = " "; // //此处填写客户端 ClientId，需要保证全局唯一，其中前缀部分即 GroupId 需要先在 MQ 控制台创建 // static String clientId = " " + DateTime.Now.Ticks.ToString(); // static MqttClient client = new MqttClient(brokerUrl); //实例 ID，购买后从控制台获取 static String instanceId = " "; //此处填写购买得到的 MQTT 接入点域名 static String brokerUrl = " "; //此处填写阿里云帐号 AccessKey static String accessKey = " "; //此处填写阿里云帐号 SecretKey static String secretKey = ""; //此处填写在 MQ 控制台创建的 Topic，作为 MQTT 的一级 Topic static String parentTopic = "SJJK"; //此处填写客户端 ClientId，需要保证全局唯一，其中前缀部分即 GroupId 需要先在 MQ 控制台创建 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 签名模式下的设置方法，参考文档 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); //订阅 Topic，支持多个 Topic，以及多级 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 }; //订阅 client.Subscribe(subTopicArray, qosLevels); //client.Publish(parentTopic + "/SamJan", Encoding.UTF8.GetBytes("hello mqtt,尚哲智能"), MqttMsgBase.QOS_LEVEL_AT_LEAST_ONCE, false); //发送 P2P 消息，二级 topic 必须是 p2p,三级 topic 是接收客户端的 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

与前端妹子沟通好,你们就可以愉快的吵架了.

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