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6.1 KiB
C++
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#ifndef TEARINGTCPPROTOCOL_H
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#define TEARINGTCPPROTOCOL_H
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#include <QObject>
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#include <QJsonObject>
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#include <QJsonDocument>
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#include <QByteArray>
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#include <QBuffer>
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#include <QImage>
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#include <QDateTime>
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#include <QTimer>
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#include <QMap>
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#include <functional>
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#include "IYTCPServer.h"
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#include "beltTearingDetection_Export.h"
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// 帧格式定义
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#define FRAME_HEADER "##START#" // 8字节帧头
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#define FRAME_TAIL "#END" // 4字节帧尾
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#define FRAME_HEADER_SIZE 8
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#define FRAME_TAIL_SIZE 4
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#define FRAME_LENGTH_SIZE 8
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/**
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* @brief 消息类型枚举
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*/
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enum class TcpMessageType
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{
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DETECT_RESULT, // 撕裂检测结果上报
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SET_SPEED, // 设置速度命令
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SET_CONTROL, // 启停控制命令
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CMD_RESPONSE, // 命令应答
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HEARTBEAT, // 心跳消息
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HEARTBEAT_ACK, // 心跳应答
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UNKNOWN // 未知消息类型
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};
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/**
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* @brief 速度设置回调
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* @param speed 速度值（mm/s）
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* @return 错误码，0表示成功，非0表示失败
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*/
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using SpeedCallback = std::function<int(int speed)>;
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/**
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* @brief 控制命令回调
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* @param control true-启动，false-停止
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||
* @return 错误码，0表示成功，非0表示失败
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||
*/
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using ControlCallback = std::function<int(bool control)>;
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/**
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* @brief 撕裂TCP通信协议类
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* 实现皮带撕裂检测系统的TCP通信协议
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* 协议文档：撕裂TCP通信协议.md
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*/
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class TearingTcpProtocol : public QObject
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{
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Q_OBJECT
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public:
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explicit TearingTcpProtocol(QObject *parent = nullptr);
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~TearingTcpProtocol();
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/**
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* @brief 启动协议处理
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* @param heartbeatInterval 心跳间隔（秒），默认30秒
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*/
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void start(int heartbeatInterval = 30);
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/**
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* @brief 停止协议处理
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*/
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void stop();
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/**
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* @brief 发送撕裂检测结果
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* @param results 检测结果数组
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* @param visImage 可视化图像
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*/
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void sendDetectResult(const std::vector<SSG_beltTearingInfo>& results, const QImage& visImage);
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/**
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* @brief 处理接收到的数据
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||
* @param pClient 客户端指针
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* @param pData 数据指针
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* @param nLen 数据长度
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*/
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void handleReceivedData(const TCPClient* pClient, const char* pData, unsigned int nLen);
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/**
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* @brief 设置速度设置回调
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*/
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void setSpeedCallback(const SpeedCallback& callback);
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/**
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* @brief 设置控制命令回调
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*/
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void setControlCallback(const ControlCallback& callback);
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/**
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* @brief 设置TCP端口
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* @param port TCP端口
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*/
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void setTcpPort(quint16 port);
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private slots:
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/**
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* @brief 心跳定时器超时处理
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*/
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void onHeartbeatTimeout();
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/**
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* @brief 客户端超时检查
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*/
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void onClientTimeoutCheck();
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private:
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/**
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* @brief 构造数据帧
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* @param jsonData JSON数据
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* @return 完整的数据帧
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*/
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QByteArray buildFrame(const QByteArray& jsonData);
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/**
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* @brief 解析数据帧
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* @param data 接收到的数据
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||
* @param outJsonData 输出的JSON数据数组
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* @return 成功解析的帧数量
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*/
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int parseFrames(const QByteArray& data, QList<QByteArray>& outJsonData);
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/**
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* @brief 解析消息类型
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* @param msgTypeStr 消息类型字符串
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* @return 消息类型枚举
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*/
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TcpMessageType parseMessageType(const QString& msgTypeStr);
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/**
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* @brief 处理JSON消息
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||
* @param pClient 客户端指针
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||
* @param jsonData JSON数据
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*/
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void handleJsonMessage(const TCPClient* pClient, const QByteArray& jsonData);
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/**
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||
* @brief 处理速度设置命令
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||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
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*/
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void handleSetSpeed(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
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||
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/**
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||
* @brief 处理控制命令
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
|
||
*/
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||
void handleSetControl(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
|
||
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/**
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||
* @brief 处理心跳消息
|
||
* @param pClient 客户端指针
|
||
* @param jsonObj JSON对象
|
||
*/
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void handleHeartbeat(const TCPClient* pClient, const QJsonObject& jsonObj);
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||
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/**
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* @brief 发送命令应答
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||
* @param pClient 客户端指针
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* @param cmdType 命令类型
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* @param result 执行结果
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* @param errorCode 错误码
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* @param errorMsg 错误消息
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*/
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void sendCommandResponse(const TCPClient* pClient, const QString& cmdType,
|
||
bool result, int errorCode, const QString& errorMsg);
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/**
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||
* @brief 发送心跳应答
|
||
* @param pClient 客户端指针
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||
*/
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||
void sendHeartbeatAck(const TCPClient* pClient);
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/**
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* @brief 图像转Base64
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* @param image 图像
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* @return Base64字符串
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*/
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QString imageToBase64(const QImage& image);
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/**
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* @brief 生成客户端ID
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* @param pClient 客户端指针
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||
* @return 客户端ID
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*/
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QString generateClientId(const TCPClient* pClient);
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private:
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IYTCPServer* m_tcpServer; // TCP服务器
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QTimer* m_heartbeatTimer; // 心跳定时器
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QTimer* m_clientCheckTimer; // 客户端超时检查定时器
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int m_heartbeatInterval; // 心跳间隔（秒）
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int m_clientTimeout; // 客户端超时时间（秒）
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quint16 m_tcpPort; // TCP服务器端口
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// 客户端数据缓冲区
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QMap<QString, QByteArray> m_clientBuffers; // 客户端ID -> 数据缓冲区
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QMap<QString, qint64> m_clientLastActive; // 客户端ID -> 最后活跃时间
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||
// 回调函数
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SpeedCallback m_speedCallback;
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||
ControlCallback m_controlCallback;
|
||
};
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#endif // TEARINGTCPPROTOCOL_H
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