7.2項(xiàng)目開發(fā)知識(shí)準(zhǔn)備本章主要講述分布式倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目開發(fā)知識(shí)準(zhǔn)備。通過學(xué)習(xí)本節(jié)將能夠了解分布式倉(cāng)庫(kù)環(huán)境監(jiān)測(cè)項(xiàng)目開發(fā)知識(shí)準(zhǔn)備。通過本節(jié)學(xué)習(xí)可以熟悉：項(xiàng)目硬件架構(gòu)設(shè)備端程序架構(gòu)與流程APP端程序架構(gòu)與流程TCP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述項(xiàng)目硬件架構(gòu)設(shè)備端程序架構(gòu)與流程APP端程序架構(gòu)與流程TCP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述項(xiàng)目硬件架構(gòu)

主要以無線Wi-Fi信號(hào)實(shí)現(xiàn)Hi3861開發(fā)板與手機(jī)端的通信與協(xié)同工作。在設(shè)備端通過IO口接入繼電器模塊控制220V電壓的照明燈與聲光警報(bào)器；通過煙霧傳感器輸出的模擬量信號(hào)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)當(dāng)前環(huán)境的可燃?xì)怏w濃度；通過AHT20傳感器，能夠獲取當(dāng)前區(qū)域環(huán)境的溫濕度數(shù)據(jù)；并且通過人體感應(yīng)傳感器輸出的數(shù)字信號(hào)，實(shí)時(shí)偵測(cè)當(dāng)前區(qū)域是否有人員走動(dòng)。項(xiàng)目硬件架構(gòu)設(shè)備端程序架構(gòu)與流程APP端程序架構(gòu)與流程TCP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述設(shè)備端程序架構(gòu)與流程(1/2)項(xiàng)目的設(shè)備端功能架構(gòu)如圖所示。設(shè)備端程序架構(gòu)與流程(2/2)

設(shè)備端以被動(dòng)觸發(fā)方式進(jìn)行工作，只有接收到App端的UDP網(wǎng)絡(luò)通信命令后才會(huì)做出相應(yīng)的響應(yīng)操作。當(dāng)接收App端發(fā)出的設(shè)備查詢命令后，則通過UDP回復(fù)當(dāng)前設(shè)備的編號(hào)信息；當(dāng)接收到App端的傳感器數(shù)據(jù)更新命令后，設(shè)備完成采集傳感器數(shù)據(jù)后，

生成UDP數(shù)據(jù)報(bào)文并回傳至App端。項(xiàng)目硬件架構(gòu)設(shè)備端程序架構(gòu)與流程APP端程序架構(gòu)與流程TCP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述APP端程序架構(gòu)與流程(1/2)項(xiàng)目的手機(jī)APP端程序功能架構(gòu)如圖所示。APP端程序架構(gòu)與流程(2/2)App程序以主動(dòng)方式進(jìn)行工作，在啟動(dòng)時(shí)初始化UDP網(wǎng)絡(luò)通信后，發(fā)出查詢?cè)O(shè)備的UDP廣播，然后等待設(shè)備端的回復(fù)，每當(dāng)接收到一個(gè)回復(fù)的設(shè)備信息時(shí)，則在頁(yè)面上創(chuàng)建一個(gè)設(shè)備組件對(duì)象，隨后，在設(shè)備組件初始化階段時(shí)，創(chuàng)建定時(shí)器對(duì)象，實(shí)現(xiàn)定時(shí)向設(shè)備發(fā)送傳感器數(shù)據(jù)更新的UDP命令。待接收到設(shè)備端反饋傳輸?shù)膫鞲衅鲾?shù)據(jù)后，更新設(shè)備組件里的UI視圖，向用戶直觀展示各類傳感器當(dāng)前的工作狀態(tài)。項(xiàng)目硬件架構(gòu)設(shè)備端程序架構(gòu)與流程APP端程序架構(gòu)與流程TCP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述TCP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述

在TCP通信中按功能劃分成服務(wù)器端與客戶端，服務(wù)器端負(fù)責(zé)接收客戶端的連接請(qǐng)求、處理數(shù)據(jù)傳輸并維持通信通道狀態(tài)；而客戶端主動(dòng)向服務(wù)器端發(fā)出連接請(qǐng)求，并在連接建立后進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。每當(dāng)一個(gè)客戶端連接到服務(wù)器端時(shí)，服務(wù)器會(huì)為其創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)立的邏輯通信通道。因此，若有10個(gè)客戶端同時(shí)連接，服務(wù)器端將建立10個(gè)獨(dú)立的通道，確保每個(gè)客戶端都能與服務(wù)器進(jìn)行一對(duì)一的通信。TCP的可靠特性是指TCP協(xié)議在建立通信時(shí)進(jìn)行三次握手，并且在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)都由接收方回復(fù)確認(rèn)。正是TCP協(xié)議的握手特性，才能顯著提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，而且這些握手的通信都是由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧自動(dòng)完成的。TCP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述TCP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述TCP網(wǎng)絡(luò)通信的服務(wù)器端編程的步驟過程：(1)

首先，需要與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧建立連接，并明確指定使用TCP通信協(xié)議。(2)

接下來，向網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧申請(qǐng)使用指定的端口號(hào)，或由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧隨機(jī)分配一個(gè)空閑的端口號(hào)。(3)

向網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧申請(qǐng)?jiān)O(shè)置客戶端等待處理連接的隊(duì)列大小，并進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)。(4)

然后，等待客戶端的連接請(qǐng)求，并為每個(gè)成功連接的客戶端在服務(wù)器端建立一個(gè)獨(dú)立的通信通道。(5)

通過客戶端連接建立的通信通道發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。(6)

與客戶端的通信完畢后，關(guān)閉相應(yīng)的通信通道，斷開與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的聯(lián)系及釋放資源。TCP網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議概述TCP網(wǎng)絡(luò)通信的客戶端編程的步驟過程：(1)首先與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧建立聯(lián)系，并指定使用TCP通信協(xié)議。(2)向網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧申請(qǐng)使用指定的端口號(hào)，或者由網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧分配一個(gè)空閑的端口號(hào)。(3)根據(jù)指定的IP地址與端口連接TCP服務(wù)器端，連接成功后得到一個(gè)通信通道。(4)通過通信通道發(fā)送與接收數(shù)據(jù)。(5)通信完畢后，斷開與網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧的聯(lián)系并釋