Windows下Qt5.14.2连接华为IoTDA平台

news2024/12/28 3:14:10

一、华为IoTDA简介
华为云物联网平台（IoT 设备接入云服务）提供海量设备的接入和管理能力，将物理设备联接到云，支撑设备数据采集上云和云端下发命令给设备进行远程控制，配合华为云其他产品，帮助您快速构筑物联网解决方案。
使用物联网平台构建一个完整的物联网解决方案主要包括3部分：物联网平台、业务应用和设备。
（1）物联网平台作为连接业务应用和设备的中间层，屏蔽了各种复杂的设备接口，实现设备的快速接入；同时提供强大的开放能力，支撑行业用户构建各种物联网解决方案。
（2）设备可以通过固网、2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Wifi等多种网络接入物联网平台，并使用LWM2M/CoAP、MQTT、HTTPS协议将业务数据上报到平台，平台也可以将控制命令下发给设备。
（3）业务应用通过调用物联网平台提供的API，实现设备数据采集、命令下发、设备管理等业务场景。

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    物联网平台支持终端设备直接接入，也可以通过工业网关或者家庭网关接入；支持多网络接入、多协议接入、系列化Agent接入，解决设备接入复杂多样化和碎片化难题；也提供了丰富完备的设备管理能力，简化海量设备管理复杂性，提升管理效率。

二、如何在华为IoTDA购买产品
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三、在已经购买的实例中创建产品
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创建完成后进入创建的产品，进行产品模型设置
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点击【新增属性】，添加产品需要收发的数据
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如果还需要进行云端下发指令控制设备，那么还需要点击【添加命令】，进行指令的设置
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四、创建设备
在【所有设备】界面，点击右上角的【注册设备】添加设备
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保存并关闭后会生成一个文件DEVICES-KEY.txt
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获取MQTT三元组
用下面的网页生成三元组：Huaweicloud IoTDA Mqtt ClientId Generator (myhuaweicloud.com)
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平台地址和接口获取，找到MQTT协议下的平台地址和端口号，使用的是MQTT，所以端口是1883
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至此在华为IoTDA上已经创建好一个产品实例！

五、Windows下Qt5.14.2搭建MQTT环境
（1）首先从https://github.com/qt/qtmqtt/tree/5.14.2 下载qtmqtt库代码！，记住这边要下载对应Qt版本的
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（2）下载OK后进行解压，并用Qt打开这个工程，如下图所示！
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（3）因为Qt的安装路径下没有qtmqtt相关的头文件，所以编译这个工程目录之前，要把相关的头文件拷贝到Qt的安装目录下！
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（4）打开Qt的安装目录：D:\Qt\Qt5.14.2\5.14.2\mingw73_64\include 这个目录下新建一个目录QtMqtt，然后把上图的头文件拷贝进QtMqtt目录
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（5）回到Qt界面，然后直接点击“运行”按钮，等待片刻，就OK了！
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（6）第5步运行结束之后，打开其DEBUG目录，如下所示
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（7）把该目录下的bin目录下文件，拷贝到Qt的安装目录里的bin目录下！
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（8）把lib目录下所有文件都拷贝到Qt安装目录下的lib目录下
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（9）把mkspecs目录下的所有文件拷贝到Qt安装目录下的mkspecs目录下
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至此Qt5.14.2的MQTT环境已经搭建OK！下面开始连接华为IoTDA平台

六、Qt连接华为IoTDA平台
（1）在Qt上新建一个工程connectIoTDA，如下图所示：
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（2）在.pro文件里新增“QT += mqtt network”，如下图所示：
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（3）新建一个publicheader.h文件，专门用来存放华为IoTDA平台一些参数，这些参数，在前面搭建华为IoTDA产品里生成的，如下图所示：
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（4）在Qt代码里新建mymqttclient类，专门用来连接华为IoTDA的！
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mymqttclient.h文件代码如下：

#ifndef MYMQTTCLIENT_H
#define MYMQTTCLIENT_H
#include <QObject>
#include <QtMqtt/qmqttclient.h>
#include <QtMqtt/qmqttmessage.h>
#include <QtMqtt/qmqtttopicname.h>
#include <QHostInfo>
#include <QHostAddress>
#include <QByteArray>
#include "publicheader.h"

class mymqttclient : public QObject
{
    Q_OBJECT
public:
    mymqttclient();
    void mymqttInit(QString domainName, quint16 Port);
    void connectTOHuaWeiIOT(QString domainName, quint16 Port);
    void subPushTOHuaWeiIOT(QString pushContent);
    void disConnectTOHuaWeiIOT();
private:
    QMqttClient* mqttclient;
    QByteArray *msg;
};

#endif // MYMQTTCLIENT_H

mymqttclient.cpp代码如下：

#include "mymqttclient.h"
#include <QMessageBox>
mymqttclient::mymqttclient()
{
    mqttclient = new QMqttClient;
}
void mymqttclient::mymqttInit(QString domainName, quint16 Port)
{
    if(mqttclient->state() != QMqttClient::Connected)
    {
        mqttclient->setHostname(domainName);
        mqttclient->setPort(Port);
        mqttclient->setClientId(CLIENTID);
        mqttclient->setUsername(USERNAME);
        mqttclient->setPassword(PASSWORD);
        mqttclient->keepAlive();
        mqttclient->cleanSession();
        mqttclient->connectToHost();
        qDebug()<<mqttclient->state()<<":"<<"表示连接成功！！！";
    }
    else
    {
        mqttclient->disconnectFromHost();
        qDebug()<<"连接失败";
    }
}
void mymqttclient::connectTOHuaWeiIOT(QString domainName, quint16 Port)
{
    mymqttInit(domainName,Port);
}
void mymqttclient::disConnectTOHuaWeiIOT()
{
    mqttclient->disconnectFromHost();
    qDebug()<<"disconnect huaweiIOT!!";
}
void mymqttclient::subPushTOHuaWeiIOT(QString pushContent)
{
    QByteArray qba;
    qba.append(pushContent);
    qDebug()<<pushContent;
    if(mqttclient->state() == QMqttClient::Connected)
    {
        if(mqttclient->publish(QMqttTopicName(TOPIC),qba))
        {
           qDebug()<<"发布失败";
        }
        else
        {
            qDebug()<<"发布成功";
        }
    }
    else
    {
        qDebug()<<mqttclient->state();
        qDebug()<<"mqtt未连接";
    }
}

（5）主窗体布局代码如下所示：
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（6）信号与槽连接代码如下所示：
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Widget.h代码如下：

#ifndef WIDGET_H
#define WIDGET_H

#include <QWidget>
#include <QPushButton>
#include <QLineEdit>
#include <QVBoxLayout>
#include <QLabel>
#include <QHostInfo>
#include <QHostAddress>
#include "mymqttclient.h"

class Widget : public QWidget
{
    Q_OBJECT

public:
    Widget(QWidget *parent = nullptr);
    ~Widget();
    void resolveHostname(const QString &hostname);

private:
    mymqttclient *myclient;
    QPushButton* connectToIoTDA;
    QPushButton* disconnectToIoTDA;
    QPushButton* subpushToIoTDA;
    QLabel* showLabel;
    QVBoxLayout* vboxlayout;
    QString IoTDAIPAddress;
    QLineEdit* inputLineEdit;

public slots:
    void clickConnectToIoTDA();
    void clickDisConnectToToTDA();
    void clicksubpushToIoTDA();

};
#endif // WIDGET_H

Widget.cpp代码如下：

#include "widget.h"

Widget::Widget(QWidget *parent)
    : QWidget(parent)
{
    this->setGeometry(100,100, 500, 150);
    connectToIoTDA = new QPushButton(this);
    connectToIoTDA->setText(tr("连接"));
    disconnectToIoTDA = new QPushButton(this);
    disconnectToIoTDA->setText(tr("断开"));
    subpushToIoTDA = new QPushButton(this);
    subpushToIoTDA->setText(tr("发布"));
    inputLineEdit = new QLineEdit(this);

    showLabel = new QLabel(this);
    vboxlayout = new QVBoxLayout;
    vboxlayout->addWidget(showLabel);
    vboxlayout->addWidget(connectToIoTDA);
    vboxlayout->addWidget(disconnectToIoTDA);
    vboxlayout->addWidget(inputLineEdit);
    vboxlayout->addWidget(subpushToIoTDA);
    this->setLayout(vboxlayout);

    myclient = new mymqttclient;

    connect(connectToIoTDA, &QPushButton::clicked, this, &Widget::clickConnectToIoTDA);
    connect(disconnectToIoTDA, &QPushButton::clicked, this, &Widget::clickDisConnectToToTDA);
    connect(subpushToIoTDA, &QPushButton::clicked, this, &Widget::clicksubpushToIoTDA);
}

Widget::~Widget()
{
}

void Widget::clickConnectToIoTDA()
{
    resolveHostname(HOSTNAME);
    myclient->connectTOHuaWeiIOT(IoTDAIPAddress, 1883);
    showLabel->setText("已经连上华为IoTDA平台!!!");

}
void Widget::clickDisConnectToToTDA()
{
    myclient->disConnectTOHuaWeiIOT();
    showLabel->setText("已经断开华为IoTDA平台!!!");
}
//这边是将设备消息进行上报
void Widget::clicksubpushToIoTDA()
{
    QString content = inputLineEdit->text();
    myclient->subPushTOHuaWeiIOT(content);
}

//将主机名解析成IP地址
void Widget::resolveHostname(const QString &hostname)
{
    QHostInfo info = QHostInfo::fromName(hostname);
    foreach (const QHostAddress &address, info.addresses())
    {
        if (address.protocol() == QAbstractSocket::IPv4Protocol)
        {
            IoTDAIPAddress = address.toString();
            qDebug() << "IPv4 address:" << IoTDAIPAddress;
        } else if (address.protocol() == QAbstractSocket::IPv6Protocol)
        {
            qDebug() << "IPv6 address:" << address.toString();
        }
    }
}

（7）设备消息进行上报到华为IoTDA平台，根据华为IoTDA的Topic管理，可以得出所需要的信息，如下图所示：
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（8）这里示例是进行设备消息的上报，也就是我们的Topic的命令是“$oc/devices/{device_id}/sys/messages/up”
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（9）至此代码部分已经完成，下面进行运行！点击运行按钮！如下图所示
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（10）点击窗体里的“连接”按钮
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（11）在输入框里输入“hello IoTDA”，然后点击“发布”按钮
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在华为IoTDA平台里，查看相关日志，我们就可以发现刚才所发布的消息内容！
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至此Windows下Qt5.14.2连接华为IoTDA平台成功！后续其他功能自行拓展！

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