物聯(lián)網(wǎng).NET開發(fā)（第二版） 課件 項目六 ATM機自動報警系統(tǒng)

ATM機自動報警系統(tǒng)任務(wù)1：服務(wù)器端功能實現(xiàn)任務(wù)2：客戶端功能實現(xiàn)項目六ATM機自動報警系統(tǒng)模擬了ATM機終端用戶在發(fā)生突發(fā)事件后通過“報警”按鈕向監(jiān)控服務(wù)端發(fā)送信息后，服務(wù)端通過接收信息進行相應(yīng)處理的系統(tǒng)解決方案。在項目中，ATM終端用戶主要模擬“報警”、“撤消報警”兩個操作，服務(wù)器端主要包括模擬“出警”、“撤消警告”兩個操作。計算機網(wǎng)絡(luò)將現(xiàn)實生活中的不同終端連接到一起，網(wǎng)絡(luò)中的計算機可以通過IP地址和端口號進行數(shù)據(jù)的通信，ATM機自動報警系統(tǒng)是一種點對點的通信方式，C#中的Socket網(wǎng)絡(luò)編程基于TCP/IP協(xié)議，為實現(xiàn)C/S結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通信提供了解決方案。項目引入理解TCP/IP、IP地址、端口、套接字的概念理解C/S網(wǎng)絡(luò)編程概念掌握Socket編程方法

學(xué)習(xí)目標服務(wù)器端：首先運行ATM服務(wù)器端監(jiān)控程序，運行效果如圖6-1所示：項目描述點擊開始監(jiān)控，服務(wù)器對端口進行監(jiān)控，文本框中顯示日志信息，此時“出警”和“銷警”按鈕不可用。如圖6-2所示：當(dāng)有客戶端點擊“報警”按鈕，文本框顯示“報警信息”，對應(yīng)的標簽顯示為“紅色”，同時“出警”和“銷警”按鈕恢復(fù)為可用狀態(tài)，效果如圖6-3所示：項目描述點擊“出警”按鈕，文本框顯示“出警信息”，對應(yīng)的標簽顯示為“藍色”，效果如圖6-4所示：點擊“銷警”按鈕，文本框顯示“銷警信息”，對應(yīng)的標簽顯示為“灰色”，效果如圖6-5所示：項目描述客戶端：客戶端運行后，自動連接服務(wù)器端，主界面效果如圖6-6所示：點擊“報警”按鈕，標簽變?yōu)椤凹t色”，文本框顯示“報警”日志信息，效果如圖6-7所示：項目描述如果收到服務(wù)器端“出警”信息，標簽變?yōu)椤八{色”，文本框顯示“出警”日志信息，效果如圖6-8所示：點擊“銷警”按鈕，文本框顯示“請求銷警”日志信息，效果如圖6-9所示：項目描述如果收到服務(wù)器端“銷警”信息，標簽變?yōu)椤盎疑?，文本框顯示“銷警”日志信息，效果如圖6-10所示：任務(wù)1：服務(wù)器端功能實現(xiàn)任務(wù)2：客戶端功能實現(xiàn)工作任務(wù)任務(wù)描述服務(wù)器端創(chuàng)建連接后，要實現(xiàn)客戶端的信息監(jiān)控，當(dāng)客戶端發(fā)送“報警”信息后，服務(wù)器端接收到信息要進行相應(yīng)的“出警”處理，當(dāng)客戶端請求“撤消報警”后，服務(wù)器端接收到信息后要進行相應(yīng)的“撤消警告”處理。任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)1.IP地址

Internet通過網(wǎng)絡(luò)將計算機連接在一起，每一臺計算機都有自己的一個地址，信息在網(wǎng)絡(luò)中傳輸遵循網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議TCP/IP協(xié)議，按照TCP/IP協(xié)議，IP地址由一組二進制數(shù)組成，IP地址包括IPV4和IPV6，分別由32位和64位二進制數(shù)組成，目前使用較多的為IPV4地址，為方便使用，IP地址經(jīng)常使用十進制數(shù)來描述，每8位二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成一個十進制數(shù)，中間用“.”分隔。如：26。C#中System.Net命名空間為網(wǎng)絡(luò)編程提供支持類，System.Net.Sockets命名空間為Socket編程提供支持類。

IPAddress類

功能：提供主機的IP地址及相關(guān)信息。

IPHostEntry類

功能：提供主機的IP地址、主機名及別名。主要屬性：AddressList：返回IPAddress[]，獲取或設(shè)置與主機關(guān)聯(lián)的IP地址列表。HostName：返回string[]，獲取或設(shè)置主機的DNS名稱。知識引入任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)1.IP地址

IPEndPoint類功能：將網(wǎng)絡(luò)端點表示為IP地址和端口號。通過IP地址和端口號的組合，構(gòu)造主機的連接點。主要屬性：Address：獲取或設(shè)置終結(jié)點IP地址。AddressFamily：獲取網(wǎng)絡(luò)協(xié)議(IP)地址族。AddressFamily.InterNetwork表示此IP為IPv4,AddressFamily.InterNetworkV6表示此地址為IPv6類型。Port：獲取或設(shè)置終結(jié)點的端口號。Dns類功能：提供簡單的域名解析功能。主要屬性：GetHostName：獲取本地計算機的主機名。GetHostAddresses：返回指定主機的Internet協(xié)議(IP)地址。GetHostEntry：將主機名或IP地址解析為IPHostEntry實例。知識引入任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)1.IP地址

【例6-1】輸出本機IP地址及主機名。新建控制臺項目IPGet，編寫代碼如下：namespaceIPGet{classProgram{staticvoidMain(string[]args){stringhostName=Dns.GetHostName();IPHostEntrylocalhost=Dns.GetHostEntry(hostName);stringip="";for(inti=0;i<localhost.AddressList.Length;i++){if(localhost.AddressList[i].AddressFamily==AddressFamily.InterNetwork){ip=localhost.AddressList[i].ToString();}}Console.WriteLine("hostName:"+hostName);Console.WriteLine("localIp:"+ip);}}}知識引入任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)2.端口

知識引入任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)

在網(wǎng)絡(luò)連接中，端口分為物理端口和邏輯端口，物理端口指計算機硬件的I/O端口，邏輯端口指邏輯意義上用于區(qū)分服務(wù)的端口，如TCP/IP協(xié)議中的服務(wù)端口，端口號的范圍從0到65535。每一個網(wǎng)絡(luò)連接都需要一個端口號，一般來說，每個端口都對應(yīng)著一種應(yīng)用程序。要建立客戶機與服務(wù)器之間的連接通信，必須選擇一個端口進行連接，端口號0-1023是標準的Internet協(xié)議保留端口，用戶創(chuàng)建程序自定義端口號范圍一般為8000-16000。

3.Socket套接字

知識引入任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)Socket是基于TCP/IP的編程接口，是種網(wǎng)絡(luò)通信機制，socket的英文原義是“孔”或“插座”。作為進程通信機制，通常也稱作“套接字”，用于描述IP地址和端口。Socket是基于連接的通信，在通信開始前通信雙方通過確定身份（IP地址和端口）建立連接通道，然后通過連接通道傳送信息。通信結(jié)束后關(guān)閉連接。Socket類構(gòu)造方法：publicSocket(AddressFamilyaddressFamily，SocketTypesocketType，ProtocolTypeprotocolType)addressFamily：指定Socket使用的尋址方案socketType：指定Socket的類型protocolType：指定Socket使用的協(xié)議例：SocketSocketWatch=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);實例方法：Socket.Send:從數(shù)據(jù)中的指示位置開始將數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的SocketSocket.Receive:將數(shù)據(jù)從連接的Socket接收到接收緩沖區(qū)的特定位置Socket.Bind：使Socket與一個本地終結(jié)點相關(guān)聯(lián)Socket.Listen：將Socket置于偵聽狀態(tài)Socket.Accept:創(chuàng)建新的Socket以處理傳入的連接請求Socket.Close:強制Socket連接關(guān)閉

4Socket網(wǎng)絡(luò)編程服務(wù)器端編程步驟

知識引入任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)(1)創(chuàng)建用于監(jiān)聽連接的Socket對象(2)用指定的端口號和服務(wù)器的ip建立一個EndPoint對象(3)Bind()方法綁定EndPoint(4)Listen()方法開始監(jiān)聽(5)有客戶端連接，Accept()方法創(chuàng)建一個新的用于和客戶端進行通信的socket實例(6)通信(7)通信結(jié)束關(guān)閉socket。

【例6-2】編寫服務(wù)端程序，建立指定端口的連接，監(jiān)聽連接的客戶端發(fā)送的信息。程序主界面如圖所示：知識引入任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)【例6-2】新建windows窗體應(yīng)用程序，添加控件并設(shè)置屬性如表所示：知識引入任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)控件屬性值Form1TextSocket服務(wù)器Form1Size600,400Lable1Text服務(wù)器端口TextBox1Text5678TextBox1NametxtPortButton1Text開始監(jiān)聽Button1NamebtnStartTextBox2NametxtLogTextBox2MultilinetrueTextBox3NametxtMsgTextBox3MultilinetrueButton2Text發(fā)送信息Button2NamebtnSend【例6-2】編寫窗口事件代碼知識引入任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)privatevoidbtnStart_Click(objectsender,EventArgse){try{SocketSocketWatch=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);IPAddressip=IPAddress.Any;IPEndPointpoint=newIPEndPoint(ip,Convert.ToInt32(txtPort.Text));SocketWatch.Bind(point);ShowMsg("監(jiān)聽成功！"+":"+GetCurrentTime());SocketWatch.Listen(10);ThreadTh=newThread(Listen);Th.IsBackground=true;Th.Start(SocketWatch);}

catch(Exception){ MessageBox.Show("連接失??！");}}SocketsocketSend;voidListen(objectobj){SocketSocketWatch=objasSocket;while(true){//等待客戶端連接，并創(chuàng)建一個負責(zé)通訊的SocketsocketSend=SocketWatch.Accept();ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint.ToString()+"---連接成功！"+":"+GetCurrentTime());ThreadThRecive=newThread(Recive);ThRecive.IsBackground=true;ThRecive.Start(socketSend);}}【例6-2】編寫窗口事件代碼知識引入任務(wù)1服務(wù)器端功能實現(xiàn)//不斷調(diào)用接收消息的方法voidRecive(objectobj){SocketSocketSend=objasSocket;while(true){try{//創(chuàng)建一個數(shù)組儲存客戶端發(fā)過來的消息byte[]buffer=newbyte[1024*1024*2];//實際收到的有效字節(jié)數(shù)intr=SocketSend.Receive(buffer);stringstr=Encoding.UTF8.GetString(buffer,0,r);//將buffer轉(zhuǎn)化成字符串形式if(r==0){break;

}ShowMsg(SocketSend.RemoteEndPoint.ToString()+"---"+str+":"+GetCurrentTime());}catch(Exception){MessageBox.Show("連接失?。?);}}}//文本框追加方法voidShowMsg(stringstr){this.txtLog.AppendText(str+"\r\n");}privatevoidForm1_Load(objectsender,EventArgse){//取消對線程間的錯誤檢查Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls=false;}privatevoidbtnSend_Click(objectsender,EventArgse){stringstr=this.txtMsg.Text.Trim();byte[]buffer=System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(str);socketSend.Send(buffer);}//獲取當(dāng)前系統(tǒng)時間的方法

staticDateTimeGetCurrentTime(){DateTimecurrentTime=newDateTime();currentTime=DateTime.Now;returncurrentTime;}任務(wù)1

服務(wù)器端功能實現(xiàn)任務(wù)實現(xiàn)新建windows窗體應(yīng)用程序，程序主界面如圖所示：任務(wù)1

服務(wù)器端功能實現(xiàn)任務(wù)實現(xiàn)編寫窗口事件代碼操作演示Socket網(wǎng)絡(luò)編程需要引用命名空間System.Net.Sockets、System.Net。先運行服務(wù)器端程序進入監(jiān)控，后運行客戶端程序。在Form_Load事件中設(shè)置Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls=false;取消對線程間的錯誤檢查。任務(wù)1

服務(wù)器端功能實現(xiàn)任務(wù)小結(jié)任務(wù)描述進入系統(tǒng)后要求輸入用戶名及密碼，用戶名為“admin”和密碼為“123456”,如果用戶名或密碼輸入錯誤，則輸出錯誤提示信息并累計錯誤次數(shù)，如果錯誤次數(shù)達到三次，系統(tǒng)提示“用戶名或密碼輸入錯誤已達三次！系統(tǒng)將自動退出！”，系統(tǒng)自動退出，如果用戶名及密碼輸入正確，則顯示“歡迎進入聯(lián)通手機充值系統(tǒng)”。任務(wù)2

客戶端功能實現(xiàn)1.建立服務(wù)器連接Socket.Connect(IPEndPointpoint)方法：創(chuàng)建與指定服務(wù)器IP和端口號的連接。2.Socket網(wǎng)絡(luò)編程客戶端編程步驟(1)創(chuàng)建用于連接的Socket對象(2)用指定的端口號和服務(wù)器的ip建立一個EndPoint對象(3)用socket對象的Connect()方法向服務(wù)器發(fā)出連接請求(4)如果連接成功，就用socket對象的Send()方法向服務(wù)器發(fā)送信息(5)用socket對象的Receive()方法接受服務(wù)器發(fā)來的信息(6)通信結(jié)束關(guān)閉socket。任務(wù)2客戶端功能實現(xiàn)知識引入【例6-3】編寫客戶端程序，與服務(wù)器建立指定端口的連接，與服務(wù)器端實現(xiàn)信息的發(fā)送的接收。程序主界面如圖所示：任務(wù)2客戶端功能實現(xiàn)知識引入【例6-3】編寫窗口事件代碼：任務(wù)2客戶端功能實現(xiàn)知識引入SocketsocketSend;privatevoidbtnConnect_Click(objectsender,EventArgse){try{socketSend=newSocket(AddressFamily.InterNetwork,SocketType.Stream,ProtocolType.Tcp);IPAddressip=IPAddress.Parse(txtServer.Text);IPEndPointpoint=newIPEndPoint(ip,Convert.ToInt32(txtPort.Text));//獲得要連接的遠程服務(wù)器應(yīng)用程序的IP地址和端口號socketSend.Connect(point);ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint+"---"+"連接成功！:"+GetCurrentTime());Threadth=newThread(Recive);th.IsBackground=true;th.Start();}catch(Exception){ShowMsg("遠程服務(wù)器為打開或網(wǎng)絡(luò)未連接！");ShowMsg("連接失??！");}}voidRecive(){try{while(true){byte[]buffer=newbyte[1024*1024*2];//實際接收到的有效字符串intr=socketSend.Receive(buffer);stringstr=Encoding.UTF8.GetString(buffer,0,r);if(r==0){break;}ShowMsg(socketSend.RemoteEndPoint+"---\r\n"+str+":"+GetCurrentTime());}}catch(Exception){MessageBox.Show("連接失敗！");}}【例6-3】編寫窗口事件代碼：任務(wù)2客戶端功能實現(xiàn)知識引入voidShowMsg(stringstr){txtLog.AppendText(str+"\r\n");}privatevoidbtnSend_Click(objectsender,EventArgse){try{