品牌型号:联想 E550C ThinkPad
系统:Windows 11
软件版本:Qt 6
如今生活中,我们已经正式进入了万物互联的时代,物联网技术正以前所未有的速度渗透到各个行业。从全屋智能家居到工业、农业自动化,再到智慧城市监测,物联网的应用场景越来越广泛,如何在应用程序中接入物联网开发成为了一大难题。此时我们就可以选用Qt来进行开发,它不仅提供了强大的界面开发能力,还允许通过内置模块开发物联网。下面本文将详细讲解Qt如何开发物联网,Qt IoT模块如何使用,帮助读者们快速上手构建高效的物联网应用。
一、Qt如何开发物联网
Qt在物联网开发中具有三方面优势,第一它跨平台特性让我们能在不同操作系统上运行相同的代码,降低开发成本;第二Qt的信号槽机制非常适合处理物联网设备间的异步通信;第三为物联网应用提供了现代化的用户界面设计能力。使用它开发对接云端物联网,所需步骤也很少:
1、MQTT对接云端物联网。MQTT是物联网中常用的通信协议,它能让应用程序充当遥测显示器,让设备发布遥测数据,通过qmake构建项目时,需要在“.pro”配置中加入“QT += mqtt”依赖,而使用cmake构建时,则需要图1所示的find_package命令。

2、在cpp代码中,使用QMqttClient建立一个mqtt客户端,再通过setHostname设置主机号,setPort设置端口,进行连接。

3、连接后通过Qt信号槽功能绑定客户端连接事件,可绑定的信号事件还有messageReceived、stateChanged、messageSent、messageStatusChanged等,都可以绑定不同节点触发不同动作。
其次,我们要使用subscribe函数订阅主题,并在主题的messageReceived信号槽中获取消息,通过publish发布消息,实现物联网数据互联互通。

二、Qt IoT模块如何使用
在Qt中,并没有具体的IoT模块,而是通过多个为物联网开发设计的工具库来实现物联网,主要包括几个核心模块:MQTT模块、OPC UA模块、Serial Bus串行总线模块。
1、OPC UA模块用于通过工业互联网常用的OPC UA协议连接设备,在配置中添加“QT+=opcua”即可使用,通过QOpcUaProvider类创建客户端连接来读取节点信息,实时采集PLC、CNC等设备的运行参数。

2、Serial Bus模块专注于工业级串行总线协议,当系统中有多个设备需要组网连接时适合用它来连接,它允许微控制器和设备在没有计算机主机的应用中相互通信,其在物联网中的作用常与MQTT相搭配,完成从传感器到云平台的数据传输。

Serial Bus连接CAN节点的基本代码如下所示,通过createDevice函数进行节点连接,配置好接收过滤器后,调用readFrame函数接收数据帧,通过publish发送数据。

通过本文对Qt如何开发物联网,Qt IoT模块如何使用的详细介绍,我们可以看到Qt框架为物联网开发提供了全面且强大的支持。既能通过Serial Bus与底层传感器连接,也能通过MQTT与远端物联网平台互通,通过其模块化的设计让物联网开发变得前所未有的高效。