边缘计算网关项目主要实现了智能家居场景和工业物联网场景下设备的数据采集和控制。
整个项目分为三大层：用户接口层、网关层、设备层。
其中用户层通过QT客户端、WEB界面及阿里云提供数据展示和用户接口。
网关使用虚拟机代替，基于Linux系统开发，起到数据中转作用，向下对接设备，向上对接客户端及云。
设备家居设备使用STM32单片机自主开发，工业设备使用modbus slave软件模拟。
我在整个项目中开发的模块是：设备搜索响应模块
设备搜索模块主要完成局域网内网关搜索及配置下发等功能。首先QT客户端会通过UDP广播发送搜索协议，搜索进程检测到协议匹配后，会进行相应的回复。客户端获取回复同时会获知网关设备的IP地址和端口，接下来设备会基于此IP地址和端口建立TCP服务器，QT作为客户端连入建立长连接。TCP连接成功后，即可完成后续的配置文件下发及心跳包等功能。
WEB模块
移植lighttpd作为网关端服务器，实现了网关的内置网页功能。通过浏览器访问网关的IP地址，即可登录到网关内置网页界面，实现了登录、远程设备信息展示和控制等功能。网页发送http请求后，lighttpd会将请求转发给cgi，通过自行开发的cgi程序，进行解析http请求并做出相应的回复。
QT客户端
使用QT开发了桌面客户端，通过MQTT协议实现数据的采集，协议使用JSON格式，解析完成后刷新到界面上。用户操作界面组件，下发协议来控制设备。（后面的这块需要根据实际情况来描述）主界面使用堆栈窗体来布局，通过MQTT协议来实现和网关设备的通信。收到来自设备的JSON数据后，通过QJson类反序列化得到实际数据，然后刷新到相应的界面上。QT客户端主要完成了设备数据的展示、设备命令的控制及历史数据查询等功能。
阿里云模块
使用阿里云的SDK完成阿里云物模型的对接，实现了设备数据上传到阿里云平台，通过阿里云的在线调试功能，可远程实现设备的控制。
数据上报模块
数据上报模块实现了数据从设备到QT客户端的中转，首先设备对应的进程会把采集到的数据刷新到共享内存中，上报进程从共享内存中轮询数据点，根据上报策略来进行上报。上报前会把数据点信息转换为JSON格式，通过MQTT上报给QT客户端。客户端下发的JSON指令解析后，根据设备转发给具体的进程，完成设备的控制。同时，上报模块还需要根据用户的设置修改网关的配置参数，如上报模式、mqtt服务器地址等。
监控模块
移植mjpg-streamer库，实现了摄像头数据的采集以及分发。mjpg-streamer通过UVC接口实现了摄像头的图像帧采集，通过修改mjpg-streamer源码，将采集到的图像帧缓冲区分别通过http协议和UDP协议发送到了网页和QT客户端，在两个客户端上实现了视频流展示。
STM32采集模块
stm32采集模块实现了stm32设备的通信对接，向上通过串口协议采集单片机的数据，并刷新到共享内存，以便上报模块进程使用。向下接收来自上报模块的JSON控制指令，解析后，转换为相应的控制指令后通过串口发送给设，实现设备的控制。
modbus采集模块
modbus采集模块实现了modbus工业设备的通信对接，向上通过modbusTCP协议采集单片机的数据，并刷新到共享内存，以便上报模块进程使用。向下接收来自上报模块的JSON控制指令，解析后，转换为标准的modbusTCP指令后通过网络发送给设备，实现设备的控制。
单片机设备模块
单片机模拟了智能家居系统的设备场景，分别实现了传感器数据采集上报、设备的远程控制等功能。通过ADC采集XXX传感器，并按照上报协议通过串口发送给网关设备。接收来自网关的控制指令，通过JSON反序列化后，进行相应的设备控制。呼吸灯来表示设备运行状态，按键模拟墙壁开关同步模拟灯光控制。用到技术点：GPIO、串口通信、串口中断、GPIO中断、硬件定时器、ADC采集等。
1. QT端部分代码展示
dialog.h代码：
dialog.cpp代码：
dialog.ui代码
2. 网关层部分代码展示：
dev.c代码：
Makefile代码：
cJSON.h代码：
cJSON.c代码:
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