IOT_SIM/samples/p8-t3-环境采集与分析/task.md

任务目标

让任务 2 做好的"校园环境"界面动起来：打开窗体后，后台线程每隔 5 秒多采集一次环境数据，显示在底部的文本框里并存进数据库；路灯可以点开关手动控制，也可以按光照度自动开关，开灯时背景换成亮灯的场景；能把天气信息、自己输入的文字推送到 LED 屏，勾选"自动推送火情"后有火情自动推送；点"数据分析"用折线图显示最近 7 天每天的最高温度和平均温度。

练习重点：自己写类（AppSet、SQLHelper、SQLBLL）、后台线程（Thread）和 SynchronizationContext 回到界面线程更新控件、参数化的 SQL 语句、图表绑定数据（DataSource + DataBind）、复选框的 CheckedChanged 事件。详细步骤见书 p164–174。

先准备数据库

这个任务用 WisdomCampus 库（书上配套资料里附带的库）：EnvironmentData 表存环境数据，SecurityData 表存报警图片（任务 4、5 用），Users 表存用户。平台已经按书上的表结构建好，并预置了 7 天的环境数据，"数据分析"一打开就有图。

第一次运行这个实验时，平台会自动建好这个库；数据弄乱了，到右上角的数据库页面点恢复实验初始数据，选这个实验。

界面和控件名

界面在任务 2 已经做好，这次要写代码的控件：

窗体	名称（Name）	文字（Text）和用途
主界面	Main	Load 里打开所有设备的串口
主界面	pic_environment	"校园环境"：打开 Environment 窗体
校园环境	Environment	Load 里启动采集线程，FormClosed 里停止线程
校园环境	txt_fire、txt_smoke	显示"发生火情"/"发生烟情"或"正常"
校园环境	txt_light、txt_temperature、txt_humidity	显示光照、温度、湿度
校园环境	btn_dataAnalyse	数据分析 / 关闭图表
校园环境	chart1	最近 7 天的最高温度、平均温度
校园环境	btn_ledEnvironment1、btn_ledEnvironment2	推送天气信息（两个按钮做同一件事）
校园环境	pic_lampOpen	灯光控制开关：点一下开灯，再点关灯
校园环境	ch_autoLamp	自动控制路灯
校园环境	txt_autoLight	设定开灯光照值：光照低于它就开灯
校园环境	txt_ledMsg	要推送的 LED 信息
校园环境	btn_ledSendMsg	推送LED信息
校园环境	ch_autoLedFire	自动推送火情

实现步骤

1. 点 ＋ 新建类，建 AppSet：四个串口（ADAM-4017+ 是 COM2、ADAM-4150 是 COM3、ZigBee 是 COM4、LED 屏是 COM5）、摄像机的 IP / 用户名 / 密码（任务 4 用）、数据库连接字符串，都写成 public static string。
2. 再建 SQLHelpers/SQLHelper 和 SQLHelpers/SQLBLL 两个类（带文件夹，命名空间是 智慧校园.SQLHelpers）：
   • SQLHelper：getData 执行查询返回 DataSet，Exec 执行增删改返回影响的行数（出错返回 −1），SaveData 用 SqlCommandBuilder 保存 DataTable；
   • SQLBLL：EnvironmentUpData 把一次采集的数据 insert 进 EnvironmentData，GetEnvironmentGraphData 按天分组查出最近 7 天的最高温度和平均温度，SecurityUpData、GetSecurityData 存取报警图片（任务 4、5 用）；
   • 在 SQLBLL 文件里再写一个 SQLRes 类（Msg、Result 两个属性）当返回结果。
3. Main_Load：在 try 里依次打开 ADAM-4017+、ADAM-4150、ZigBee、LED 屏的串口（用 AppSet 里的串口号）。
4. Environment_Load：隐藏 chart1，创建线程运行 Tick 方法，记下 WindowsFormsSynchronizationContext.Current，启动线程。
5. Tick()：while (true) 循环，每次：
   • 读 ADAM-4017+ 和 ADAM-4150 的数据；
   • 用 _main.Send(...) 回到界面线程，把火焰、烟雾、光照、温度、湿度显示到文本框；
   • 勾了自动控制时，光照低于设定值就 LampOnOff(1, true)，否则 LampOnOff(1, false)；
   • 勾了自动推送火情时，火焰和烟雾都有推送"发生严重火灾"，只有火焰推送"发现火情"，只有烟雾推送"发现烟情"；
   • 调用 SQLBLL.EnvironmentUpData(...) 存数据，Thread.Sleep(5000)。
6. LampOnOff(int RelayNum, bool IsOpen)：调用 zigBeeHelper.OnOff 开关路灯，再用 _main.Send 换图片：开灯时开关换成 switch_on、背景换成 day_01，关灯时换回 switch_off、day_02。
7. Environment_FormClosed：停止采集线程。
8. btn_dataAnalyse 的 Click：文字是"数据分析"时，把 GetEnvironmentGraphData() 的结果给 chart1.DataSource，DataBind()，显示图表，文字改成"关闭图表"；反过来隐藏图表、改回"数据分析"。
9. 两个"推送天气信息"按钮：推送"当前温度:…℃ 湿度:…%"。
10. pic_lampOpen 的 Click：按 IsLampOpen 开灯或关灯，然后把 IsLampOpen 取反。
11. btn_ledSendMsg 的 Click：推送 txt_ledMsg 里的文字。
12. txt_autoLight 的 TextChanged：用 double.TryParse 把输入的数存进 setLight。
13. ch_autoLamp 的 CheckedChanged：IsAuto_Lamp = ch_autoLamp.Checked;
14. ch_autoLedFire 的 CheckedChanged：IsAuto_FireMsg = ch_autoLedFire.Checked;

和书上不一样的地方

第 23 步的控件名写错了：书上说在 ch_autoLamp 的 CheckedChanged 里写 IsAuto_FireMsg = ch_autoLedFire.Checked;，应该是 ch_autoLedFire 的 CheckedChanged（双击"自动推送火情"复选框生成）。写到 ch_autoLamp 里，"自动推送火情"就不起作用。

连接字符串：平台只看 Initial Catalog=WisdomCampus，服务器名、用户名和密码照书上写就行。

书上 GetSecurityData 最后一行印成了 eturn ImgDictionary;，要写成 return。

书上关窗体时用的 thread.Suspend() 在新版 .NET 里已经不能用，平台做了兼容，照书上写就行。

在平台上怎么试

1. 运行后点"校园环境"。在实训台上拖动温度、湿度、光照滑块，8 秒内文本框里的数应跟着变；点火焰、烟雾，"火焰""烟雾"应显示"发生火情""发生烟情"。
2. 点灯光控制的开关：实训台的照明灯 1 亮起，开关和背景换成开灯的图片；再点一次全部换回来。
3. 在"设定开灯光照值"里输入 400，勾选"自动控制"。把光照拖到 200，几秒内路灯自动亮；拖到 800，路灯自动熄灭。
4. 点"推送天气信息"，实训台的 LED 屏显示"当前温度:26℃ 湿度:50%"这样的文字；在"LED信息"里输入文字，点"推送LED信息"，LED 屏显示这段文字。
5. 勾选"自动推送火情"，点实训台的火焰，LED 屏显示"发现火情"；再点烟雾，显示"发生严重火灾"。
6. 点"数据分析"，出现两条折线（最大值、平均值），按钮变成"关闭图表"；再点一次图表隐藏。到数据库页面查询 EnvironmentData 表，能看到程序刚存进去的数据。