✅作者简介：2022年博客新星 第八。热爱国学的Java后端开发者，修心和技术同步精进。
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🥭本文内容：构建智能暖箱监控系统：基于C#和WPF的完整指南
 
前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站，通俗易懂，风趣幽默，忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站。

前言

  在现代农业和实验室研究中，温度和湿度的精确控制至关重要。暖箱监控系统作为一种高效的环境控制工具，能够实时监测和调节内部条件，以确保植物生长或实验样本的最佳状态。本文将详细介绍如何使用C#和WPF构建一个功能全面的暖箱监控系统。我们将涵盖系统的各个模块，包括用户登录、注册、用户管理以及实时监控界面，旨在为开发者提供一个清晰的实现框架和实用的代码示例。无论你是初学者还是有经验的开发者，这篇文章都将为你提供宝贵的参考和启发。让我们一起探索如何将理论转化为实践，构建一个智能的暖箱监控系统。

1. 项目结构

  在构建一个基于C#和WPF的暖箱监控系统时，合理的项目结构是确保代码可维护性和可扩展性的关键。以下是项目结构的详细阐述：

WarmBoxMonitoringSystem
│
├── Views
│   ├── LoginView.xaml
│   ├── RegisterView.xaml
│   ├── UserManagementView.xaml
│   └── MonitoringView.xaml
│
├── ViewModels
│   ├── LoginViewModel.cs
│   ├── RegisterViewModel.cs
│   ├── UserManagementViewModel.cs
│   └── MonitoringViewModel.cs
│
├── Models
│   ├── User.cs
│   └── MonitoringData.cs
│
└── App.xaml

1.1 Views（视图）

Views 文件夹包含所有用户界面的 XAML 文件。每个视图负责展示特定的功能模块，确保用户能够与系统进行交互。

• LoginView.xaml：登录界面，用户输入用户名和密码以访问系统。
• RegisterView.xaml：注册界面，允许新用户创建账户。
• UserManagementView.xaml：用户管理界面，管理员可以查看、添加或删除用户。
• MonitoringView.xaml：上位机监控界面，实时显示暖箱的温度和湿度数据。

1.2 ViewModels（视图模型）

ViewModels 文件夹包含与视图相对应的视图模型类。视图模型负责处理用户输入、业务逻辑和数据绑定，遵循 MVVM（Model-View-ViewModel）设计模式。

• LoginViewModel.cs：处理登录逻辑，包括验证用户凭据和导航到其他视图。
• RegisterViewModel.cs：处理用户注册逻辑，包括输入验证和账户创建。
• UserManagementViewModel.cs：管理用户列表，处理添加和删除用户的命令。
• MonitoringViewModel.cs：负责获取和更新监控数据，处理数据的刷新和展示。

1.3 Models（模型）

Models 文件夹包含数据模型类，定义系统中使用的数据结构。

• User.cs：表示用户的基本信息，包括用户名和密码。
• MonitoringData.cs：表示监控数据的结构，包括时间戳、温度和湿度等属性。

1.4 App.xaml

App.xaml 是应用程序的入口点，定义了应用程序的资源和启动逻辑。它通常包含全局样式、主题和其他共享资源。

1.5 其他建议

在实际开发中，可能还需要添加以下文件夹和文件以增强项目的功能和可维护性：

• Services：用于处理与数据库或外部 API 的交互。
• Utilities：包含常用的工具类和扩展方法。
• Resources：存放应用程序的资源文件，如图标、样式和语言文件。

  合理的项目结构不仅能提高代码的可读性和可维护性，还能帮助团队成员更快地理解和参与项目开发。通过将视图、视图模型和模型分开，我们可以更好地遵循 MVVM 模式，使得代码逻辑清晰，便于后期的扩展和修改。

2. 登录界面

  登录界面是用户访问暖箱监控系统的第一步，负责验证用户身份并提供安全的访问控制。以下是登录界面的详细阐述，包括设计思路、功能实现和代码示例。

2.1 设计思路

登录界面的设计应简洁明了，用户能够快速输入凭据并进行登录。主要功能包括：

• 用户名和密码输入框
• 登录按钮
• 注册链接，方便新用户创建账户
• 错误提示信息，帮助用户识别输入错误

2.2 界面布局

LoginView.xaml

<Window x:Class="WarmBoxMonitoringSystem.Views.LoginView"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="登录" Height="300" Width="400">
    <Grid>
        <StackPanel VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Center" Width="300">
            <TextBox Name="Username" PlaceholderText="用户名" Margin="0,0,0,10" />
            <PasswordBox Name="Password" PlaceholderText="密码" Margin="0,0,0,10" />
            <Button Content="登录" Command="{Binding LoginCommand}" Margin="0,0,0,10" />
            <TextBlock Text="没有账户？注册" Foreground="Blue" Cursor="Hand" MouseDown="{Binding NavigateToRegisterCommand}" />
            <TextBlock Name="ErrorMessage" Foreground="Red" Visibility="Collapsed" />
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

2.3 功能实现

LoginViewModel.cs

public class LoginViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private string _username;
    private string _password;
    private string _errorMessage;

    public string Username
    {
        get => _username;
        set
        {
            _username = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public string Password
    {
        get => _password;
        set
        {
            _password = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public string ErrorMessage
    {
        get => _errorMessage;
        set
        {
            _errorMessage = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public ICommand LoginCommand { get; }
    public ICommand NavigateToRegisterCommand { get; }

    public LoginViewModel()
    {
        LoginCommand = new RelayCommand(Login);
        NavigateToRegisterCommand = new RelayCommand(NavigateToRegister);
    }

    private void Login()
    {
        // 模拟用户验证逻辑
        if (string.IsNullOrEmpty(Username) || string.IsNullOrEmpty(Password))
        {
            ErrorMessage = "用户名和密码不能为空。";
            return;
        }

        // 假设有一个用户验证服务
        bool isValidUser = UserService.ValidateUser(Username, Password);
        if (isValidUser)
        {
            // 登录成功，导航到主界面
            NavigateToMainView();
        }
        else
        {
            ErrorMessage = "用户名或密码错误。";
        }
    }

    private void NavigateToRegister()
    {
        // 导航到注册界面
    }

    private void NavigateToMainView()
    {
        // 导航到主监控界面
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    protected void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string propertyName = null)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }
}

2.4 交互逻辑

• 输入验证：在用户点击登录按钮时，首先检查用户名和密码是否为空。如果为空，显示错误信息。
• 用户验证：调用用户验证服务（如数据库查询）来确认用户凭据的有效性。
• 导航功能：如果登录成功，导航到主监控界面；如果失败，更新错误信息以提示用户。

2.5 错误处理

在登录过程中，错误处理非常重要。可以通过以下方式增强用户体验：

• 即时反馈：在用户输入错误时，及时更新错误信息。
• 清晰的提示：确保错误信息简洁明了，帮助用户理解问题所在。

  登录界面是用户与暖箱监控系统交互的第一步，设计时应注重用户体验和安全性。通过合理的布局、清晰的功能实现和有效的错误处理，可以确保用户顺利登录并开始使用系统。

3. 注册界面

  注册界面是用户创建新账户的入口，负责收集用户的基本信息并进行验证。一个良好的注册界面不仅能提高用户体验，还能确保系统的安全性。以下是注册界面的详细阐述，包括设计思路、功能实现和代码示例。

3.1 设计思路

注册界面的设计应简洁明了，用户能够快速输入所需信息。主要功能包括：

• 用户名和密码输入框
• 确认密码输入框
• 注册按钮
• 返回登录链接，方便已有账户的用户登录
• 错误提示信息，帮助用户识别输入错误

3.2 界面布局

RegisterView.xaml

<Window x:Class="WarmBoxMonitoringSystem.Views.RegisterView"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="注册" Height="350" Width="400">
    <Grid>
        <StackPanel VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Center" Width="300">
            <TextBox Name="Username" PlaceholderText="用户名" Margin="0,0,0,10" />
            <PasswordBox Name="Password" PlaceholderText="密码" Margin="0,0,0,10" />
            <PasswordBox Name="ConfirmPassword" PlaceholderText="确认密码" Margin="0,0,0,10" />
            <Button Content="注册" Command="{Binding RegisterCommand}" Margin="0,0,0,10" />
            <TextBlock Text="已有账户？登录" Foreground="Blue" Cursor="Hand" MouseDown="{Binding NavigateToLoginCommand}" />
            <TextBlock Name="ErrorMessage" Foreground="Red" Visibility="Collapsed" />
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

3.3 功能实现

RegisterViewModel.cs

public class RegisterViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private string _username;
    private string _password;
    private string _confirmPassword;
    private string _errorMessage;

    public string Username
    {
        get => _username;
        set
        {
            _username = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public string Password
    {
        get => _password;
        set
        {
            _password = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public string ConfirmPassword
    {
        get => _confirmPassword;
        set
        {
            _confirmPassword = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public string ErrorMessage
    {
        get => _errorMessage;
        set
        {
            _errorMessage = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public ICommand RegisterCommand { get; }
    public ICommand NavigateToLoginCommand { get; }

    public RegisterViewModel()
    {
        RegisterCommand = new RelayCommand(Register);
        NavigateToLoginCommand = new RelayCommand(NavigateToLogin);
    }

    private void Register()
    {
        // 输入验证
        if (string.IsNullOrEmpty(Username) || string.IsNullOrEmpty(Password) || string.IsNullOrEmpty(ConfirmPassword))
        {
            ErrorMessage = "所有字段都是必填的。";
            return;
        }

        if (Password != ConfirmPassword)
        {
            ErrorMessage = "密码和确认密码不匹配。";
            return;
        }

        // 假设有一个用户注册服务
        bool isRegistered = UserService.RegisterUser(Username, Password);
        if (isRegistered)
        {
            // 注册成功，导航到登录界面
            NavigateToLogin();
        }
        else
        {
            ErrorMessage = "注册失败，用户名可能已被使用。";
        }
    }

    private void NavigateToLogin()
    {
        // 导航到登录界面
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    protected void OnPropertyChanged([CallerMemberName] string propertyName = null)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }
}

3.4 交互逻辑

• 输入验证：在用户点击注册按钮时，首先检查所有输入字段是否为空。如果有字段为空，显示错误信息。
• 密码匹配：确保用户输入的密码和确认密码一致。如果不一致，更新错误信息。
• 用户注册：调用用户注册服务（如数据库插入）来创建新账户。
• 导航功能：如果注册成功，导航到登录界面；如果失败，更新错误信息以提示用户。

3.5 错误处理

在注册过程中，错误处理同样重要。可以通过以下方式增强用户体验：

• 即时反馈：在用户输入错误时，及时更新错误信息。
• 清晰的提示：确保错误信息简洁明了，帮助用户理解问题所在。

  注册界面是用户创建新账户的重要环节，设计时应注重用户体验和安全性。通过合理的布局、清晰的功能实现和有效的错误处理，可以确保用户顺利注册并开始使用系统。

4. 用户管理界面

  用户管理界面是系统管理员用来管理用户账户的重要模块。它允许管理员查看、添加、编辑和删除用户信息。一个良好的用户管理界面不仅能提高管理效率，还能确保系统的安全性。以下是用户管理界面的详细阐述，包括设计思路、功能实现和代码示例。

4.1 设计思路

用户管理界面的设计应简洁直观，管理员能够快速找到所需功能。主要功能包括：

• 用户列表展示，显示所有用户的基本信息
• 添加用户功能，允许管理员创建新用户
• 删除用户功能，允许管理员删除不再需要的用户
• 编辑用户功能，允许管理员修改用户信息
• 搜索功能，方便管理员快速查找特定用户

4.2 界面布局

UserManagementView.xaml

<Window x:Class="WarmBoxMonitoringSystem.Views.UserManagementView"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="用户管理" Height="400" Width="600">
    <Grid>
        <StackPanel>
            <TextBox Name="SearchBox" PlaceholderText="搜索用户" Margin="10" 
                     Text="{Binding SearchTerm, UpdateSourceTrigger=PropertyChanged}" />
            <Button Content="搜索" Command="{Binding SearchCommand}" Margin="10" />
            <DataGrid Name="UserDataGrid" ItemsSource="{Binding Users}" AutoGenerateColumns="False" Margin="10">
                <DataGrid.Columns>
                    <DataGridTextColumn Header="用户名" Binding="{Binding Username}" />
                    <DataGridTextColumn Header="创建时间" Binding="{Binding CreatedAt}" />
                    <DataGridTemplateColumn Header="操作">
                        <DataGridTemplateColumn.CellTemplate>
                            <DataTemplate>
                                <StackPanel Orientation="Horizontal">
                                    <Button Content="编辑" Command="{Binding DataContext.EditUserCommand, RelativeSource={RelativeSource AncestorType=Window}}" CommandParameter="{Binding}" />
                                    <Button Content="删除" Command="{Binding DataContext.DeleteUserCommand, RelativeSource={RelativeSource AncestorType=Window}}" CommandParameter="{Binding}" />
                                </StackPanel>
                            </DataTemplate>
                        </DataGridTemplateColumn.CellTemplate>
                    </DataGridTemplateColumn>
                </DataGrid.Columns>
            </DataGrid>
            <Button Content="添加用户" Command="{Binding AddUserCommand}" Margin="10" />
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

4.3 视图模型实现

UserManagementViewModel.cs

using System.Collections.ObjectModel;
using System.ComponentModel;
using System.Linq;
using System.Windows.Input;

public class UserManagementViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private ObservableCollection<User> _users;
    private string _searchTerm;

    public ObservableCollection<User> Users
    {
        get => _users;
        set
        {
            _users = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public string SearchTerm
    {
        get => _searchTerm;
        set
        {
            _searchTerm = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public ICommand AddUserCommand { get; }
    public ICommand EditUserCommand { get; }
    public ICommand DeleteUserCommand { get; }
    public ICommand SearchCommand { get; }

    public UserManagementViewModel()
    {
        Users = new ObservableCollection<User>(UserService.GetAllUsers());
        AddUserCommand = new RelayCommand(AddUser);
        EditUserCommand = new RelayCommand<User>(EditUser);
        DeleteUserCommand = new RelayCommand<User>(DeleteUser);
        SearchCommand = new RelayCommand(SearchUsers);
    }

    private void AddUser()
    {
        // 导航到添加用户界面
        // 例如：NavigationService.Navigate(new AddUserView());
    }

    private void EditUser(User user)
    {
        // 导航到编辑用户界面
        // 例如：NavigationService.Navigate(new EditUserView(user));
    }

    private void DeleteUser(User user)
    {
        if (user != null)
        {
            UserService.DeleteUser(user.Username);
            Users.Remove(user);
        }
    }

    private void SearchUsers()
    {
        var filteredUsers = UserService.GetAllUsers()
            .Where(u => u.Username.Contains(SearchTerm, StringComparison.OrdinalIgnoreCase))
            .ToList();

        Users.Clear();
        foreach (var user in filteredUsers)
        {
            Users.Add(user);
        }
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    protected void OnPropertyChanged(string propertyName = null)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }
}

4.4 用户模型

User.cs

public class User
{
    public string Username { get; set; }  // 用户名
    public string Password { get; set; }  // 密码（应加密存储）
    public DateTime CreatedAt { get; set; }  // 创建时间

    public User(string username, string password)
    {
        Username = username;
        Password = password;  // 在实际应用中，密码应进行加密处理
        CreatedAt = DateTime.Now;
    }
}

4.5 用户服务

UserService.cs

using System.Collections.Generic;

public static class UserService
{
    private static List<User> _users = new List<User>();

    static UserService()
    {
        // 初始化一些用户数据
        _users.Add(new User { Username = "admin", CreatedAt = DateTime.Now });
        _users.Add(new User { Username = "user1", CreatedAt = DateTime.Now });
    }

    public static List<User> GetAllUsers()
    {
        return _users;
    }

    public static void DeleteUser(string username)
    {
        var user = _users.FirstOrDefault(u => u.Username == username);
        if (user != null)
        {
            _users.Remove(user);
        }
    }
}

4.6 添加用户界面

AddUserView.xaml

<Window x:Class="WarmBoxMonitoringSystem.Views.AddUserView"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="添加用户" Height="300" Width="400">
    <Grid>
        <StackPanel VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Center" Width="300">
            <TextBox Name="Username" PlaceholderText="用户名" Margin="0,0,0,10" />
            <PasswordBox Name="Password" PlaceholderText="密码" Margin="0,0,0,10" />
            <Button Content="添加" Command="{Binding AddUserCommand}" Margin="0,0,0,10" />
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

AddUserViewModel.cs

public class AddUserViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private string _username;
    private string _password;

    public string Username
    {
        get => _username;
        set
        {
            _username = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public string Password
    {
        get => _password;
        set
        {
            _password = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public ICommand AddUserCommand { get; }

    public AddUserViewModel()
    {
        AddUserCommand = new RelayCommand(AddUser);
    }

    private void AddUser()
    {
        // 添加用户逻辑
        UserService.AddUser(new User { Username = Username, CreatedAt = DateTime.Now });
        // 返回用户管理界面
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    protected void OnPropertyChanged(string propertyName = null)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }
}

4.7 编辑用户界面

EditUserView.xaml

<Window x:Class="WarmBoxMonitoringSystem.Views.EditUserView"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="编辑用户" Height="300" Width="400">
    <Grid>
        <StackPanel VerticalAlignment="Center" HorizontalAlignment="Center" Width="300">
            <TextBox Name="Username" PlaceholderText="用户名" Margin="0,0,0,10" IsReadOnly="True" />
            <PasswordBox Name="Password" PlaceholderText="新密码" Margin="0,0,0,10" />
            <Button Content="保存" Command="{Binding SaveCommand}" Margin="0,0,0,10" />
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

EditUserViewModel.cs

public class EditUserViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private User _user;

    public User User
    {
        get => _user;
        set
        {
            _user = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public ICommand SaveCommand { get; }

    public EditUserViewModel(User user)
    {
        User = user;
        SaveCommand = new RelayCommand(SaveUser);
    }

    private void SaveUser()
    {
        // 更新用户逻辑
        // 例如：UserService.UpdateUser(User);
        // 返回用户管理界面
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    protected void OnPropertyChanged(string propertyName = null)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }
}

4.8 交互逻辑

• 用户列表展示：使用 DataGrid 控件展示所有用户的信息，包括用户名和创建时间。每行提供编辑和删除按钮。
• 添加用户：点击“添加用户”按钮时，导航到添加用户界面。
• 编辑用户：点击“编辑”按钮时，导航到编辑用户界面，并传递选中的用户信息。
• 删除用户：点击“删除”按钮时，调用删除逻辑，并从用户列表中移除该用户。
• 搜索功能：在搜索框中输入用户名时，实时过滤用户列表，显示匹配的用户。

4.9 错误处理

在用户管理过程中，错误处理同样重要。可以通过以下方式增强用户体验：

• 确认删除：在删除用户时，可以弹出确认对话框，确保管理员的操作是有意的。
• 操作反馈：在添加、编辑或删除用户后，提供操作成功或失败的反馈信息。

  用户管理界面是系统管理员管理用户账户的重要工具，设计时应注重用户体验和操作的直观性。通过合理的布局、清晰的功能实现和有效的错误处理，可以确保管理员高效地管理用户。

5. 上位机监控界面

  上位机监控界面是暖箱监控系统的核心部分，负责实时显示暖箱的环境数据（如温度、湿度等），并提供控制功能。该界面应具备直观的数据显示、实时更新和用户交互功能。以下是上位机监控界面的详细阐述，包括设计思路、功能实现和代码示例。

5.1 设计思路

上位机监控界面的设计应简洁明了，用户能够快速获取所需信息。主要功能包括：

• 实时数据显示，包括温度、湿度等参数
• 数据图表展示，便于用户观察趋势
• 控制按钮，允许用户手动调整暖箱设置
• 刷新功能，确保数据的实时性

5.2 界面布局

MonitoringView.xaml

<Window x:Class="WarmBoxMonitoringSystem.Views.MonitoringView"
        xmlns="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml/presentation"
        xmlns:x="http://schemas.microsoft.com/winfx/2006/xaml"
        Title="上位机监控" Height="500" Width="800">
    <Grid>
        <StackPanel Margin="10">
            <TextBlock FontSize="20" Text="暖箱监控系统" HorizontalAlignment="Center" />
            <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,10">
                <TextBlock Text="当前温度: " FontWeight="Bold" />
                <TextBlock Text="{Binding CurrentTemperature}" FontSize="16" />
                <TextBlock Text=" °C" FontSize="16" />
            </StackPanel>
            <StackPanel Orientation="Horizontal" Margin="0,10">
                <TextBlock Text="当前湿度: " FontWeight="Bold" />
                <TextBlock Text="{Binding CurrentHumidity}" FontSize="16" />
                <TextBlock Text=" %" FontSize="16" />
            </StackPanel>
            <Button Content="刷新" Command="{Binding RefreshCommand}" Margin="0,10" />
            <Button Content="开启加热" Command="{Binding StartHeatingCommand}" Margin="0,10" />
            <Button Content="关闭加热" Command="{Binding StopHeatingCommand}" Margin="0,10" />
            <TextBlock Text="历史数据" FontWeight="Bold" Margin="0,20" />
            <DataGrid ItemsSource="{Binding HistoricalData}" AutoGenerateColumns="False" Margin="0,10">
                <DataGrid.Columns>
                    <DataGridTextColumn Header="时间" Binding="{Binding Timestamp}" />
                    <DataGridTextColumn Header="温度" Binding="{Binding Temperature}" />
                    <DataGridTextColumn Header="湿度" Binding="{Binding Humidity}" />
                </DataGrid.Columns>
            </DataGrid>
        </StackPanel>
    </Grid>
</Window>

5.3 功能实现

MonitoringViewModel.cs

using System.Collections.ObjectModel;
using System.ComponentModel;
using System.Windows.Input;

public class MonitoringViewModel : INotifyPropertyChanged
{
    private double _currentTemperature;
    private double _currentHumidity;
    private ObservableCollection<MonitoringData> _historicalData;

    public double CurrentTemperature
    {
        get => _currentTemperature;
        set
        {
            _currentTemperature = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public double CurrentHumidity
    {
        get => _currentHumidity;
        set
        {
            _currentHumidity = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public ObservableCollection<MonitoringData> HistoricalData
    {
        get => _historicalData;
        set
        {
            _historicalData = value;
            OnPropertyChanged();
        }
    }

    public ICommand RefreshCommand { get; }
    public ICommand StartHeatingCommand { get; }
    public ICommand StopHeatingCommand { get; }

    public MonitoringViewModel()
    {
        HistoricalData = new ObservableCollection<MonitoringData>();
        RefreshCommand = new RelayCommand(RefreshData);
        StartHeatingCommand = new RelayCommand(StartHeating);
        StopHeatingCommand = new RelayCommand(StopHeating);
        LoadInitialData();
    }

    private void LoadInitialData()
    {
        // 模拟初始数据加载
        CurrentTemperature = 25.0;
        CurrentHumidity = 60.0;
        HistoricalData.Add(new MonitoringData { Timestamp = DateTime.Now, Temperature = CurrentTemperature, Humidity = CurrentHumidity });
    }

    private void RefreshData()
    {
        // 模拟数据刷新
        CurrentTemperature += 0.5; // 假设温度每次刷新增加
        CurrentHumidity -= 1; // 假设湿度每次刷新减少
        HistoricalData.Add(new MonitoringData { Timestamp = DateTime.Now, Temperature = CurrentTemperature, Humidity = CurrentHumidity });
    }

    private void StartHeating()
    {
        // 启动加热逻辑
    }

    private void StopHeating()
    {
        // 停止加热逻辑
    }

    public event PropertyChangedEventHandler PropertyChanged;
    protected void OnPropertyChanged(string propertyName = null)
    {
        PropertyChanged?.Invoke(this, new PropertyChangedEventArgs(propertyName));
    }
}

5.4 数据模型

MonitoringData.cs

public class MonitoringData
{
    public DateTime Timestamp { get; set; }  // 数据记录时间
    public double Temperature { get; set; }  // 温度值
    public double Humidity { get; set; }  // 湿度值

    public MonitoringData(DateTime timestamp, double temperature, double humidity)
    {
        Timestamp = timestamp;
        Temperature = temperature;
        Humidity = humidity;
    }
}

5.5 交互逻辑

• 实时数据显示：界面上显示当前温度和湿度，使用数据绑定将其与视图模型中的属性关联。
• 刷新功能：点击“刷新”按钮时，调用 RefreshData 方法，模拟更新温度和湿度，并将新数据添加到历史数据列表中。
• 控制功能：提供“开启加热”和“关闭加热”按钮，分别调用相应的命令来控制暖箱的加热功能。
• 历史数据展示：使用 DataGrid 控件展示历史监测数据，包括时间、温度和湿度。

5.6 错误处理

在监控过程中，错误处理同样重要。可以通过以下方式增强用户体验：

• 数据有效性检查：在更新数据时，确保温度和湿度值在合理范围内。
• 操作反馈：在启动或停止加热时，提供操作成功或失败的反馈信息。

  上位机监控界面是暖箱监控系统的核心部分，设计时应注重用户体验和数据的实时性。通过合理的布局、清晰的功能实现和有效的错误处理，可以确保用户高效地监控和控制暖箱环境。

总结

  在构建一个基于C#和WPF的暖箱监控系统的过程中，我们详细探讨了系统的各个组成部分，包括项目结构、用户管理界面、注册界面、登录界面、上位机监控界面以及数据模型。通过合理的设计和实现，我们确保了系统的可维护性、可扩展性和用户友好性。每个模块都经过精心设计，以满足用户的需求并提供直观的操作体验。数据模型的设计则为系统提供了坚实的基础，确保数据的完整性和安全性。

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