基于Web实现远程与硬件交互

项目背景：

最近在做一个类似“速递柜”的项目，项目需求大概如下：
1.用户使用微信扫描二维码
2.后台匹配相关数据，并存储用户信息，最终返回给用户当前柜子当前状态
3.用户选择“开柜”指令，进行存取物品

需求分析

1.实现跟硬件进行数据交互，使用TCP/IP 长连接，意味着，我们要有一个TCP服务器，TCP服务器一方面接受用户发过来的相关请求指令，另一方面完成发送指令给指定硬件这一操作。
2.除了TCP 服务器我们还需要一个 Websocket 服务器，也有两个功能，一方面接受客户端发送的指令，另一方面处理转发用户指令给TCP服务器。

功能实现

TCP 服务器，Websocket 服务器使用相对成熟的 Workman 实现。

Workerman是一款纯PHP开发的开源高性能的PHP socket 服务器框架。被广泛的用于手机app、移动通讯，微信小程序，手游服务端、网络游戏、PHP聊天室、硬件通讯、智能家居、车联网、物联网等领域的开发。支持TCP长连接，支持Websocket、HTTP等协议，支持自定义协议。拥有异步Mysql、异步Redis、异步Http、异步消息队列等众多高性能组件。

GatewayWorker 目录结构

├── Applications // 这里是所有开发者应用项目
│   └── YourApp  // 其中一个项目目录，目录名可以自定义
│       ├── Events.php // 开发者只需要关注这个文件
│       ├── start_gateway.php // gateway进程启动脚本，包括端口号等设置
│       ├── start_businessworker.php // businessWorker进程启动脚本
│       └── start_register.php // 注册服务启动脚本
│
├── start.php // 全局启动脚本，此脚本会依次加载Applications/项目/start_*.php启动脚本
│
└── vendor    // GatewayWorker框架和Workerman框架源码目录，此目录开发者不用关心

首先我们 Applications 复制两份 YourApp 目录下的文件，此时我们的目录结构应该是这样的

├── Applications // 这里是所有开发者应用项目
│   └── TcpServer  // 其中一个项目目录，目录名可以自定义
│       ├── Events.php // 开发者只需要关注这个文件
│       ├── start_gateway.php // gateway进程启动脚本，包括端口号等设置
│       ├── start_businessworker.php // businessWorker进程启动脚本
│       └── start_register.php // 注册服务启动脚本
│   └── WSServer  
│       ├── Events.php 
│       ├── start_gateway.php 
│       ├── start_businessworker.php 
│       └── start_register.php 
│
├── start.php // 全局启动脚本，此脚本会依次加载Applications/项目/start_*.php启动脚本
│
└── vendor    // GatewayWorker框架和Workerman框架源码目录，此目录开发者不用关心

修改以及配置 TCPServer，start_register.php 下我们不做任何修改，但需要注意的是register 必须是text协议

// register 必须是text协议
$register = new Register('text://0.0.0.0:1238');

2.修改 start_gateway.php

// gateway 进程，这里使用 TCP 协议，可以用telnet测试
$gateway = new Gateway("tcp://0.0.0.0:8282");
// gateway名称，status方便查看
$gateway->name = 'TcpGateway';
// gateway进程数
$gateway->count = 4;
// 本机ip，分布式部署时使用内网ip
$gateway->lanIp = '127.0.0.1';
// 内部通讯起始端口，假如$gateway->count=4，起始端口为4000
// 则一般会使用4000 4001 4002 4003 4个端口作为内部通讯端口 
$gateway->startPort = 2900;
// 服务注册地址
$gateway->registerAddress = '127.0.0.1:1238';

3.修改 start_businessworker.php

// bussinessWorker 进程
$worker = new BusinessWorker();
// worker名称
$worker->name = 'TcpBusinessWorker';
// bussinessWorker进程数量
$worker->count = 4;
// 服务注册地址
$worker->registerAddress = '127.0.0.1:1238';

4.根据上面的操作，我们修改WSServer目录下的文件，这个修改跟上面一样的，但是要注意的是，两个应用应该是不用的端口，所以需要修改的地方有两个，start_gateway下的端口，还有start_register端口。！！！！两个应用下register 和 Gateway 端口一定不一致！！！

好了，到目前为止，我们已经完成了两个服务器的创建，那么我们两个服务器之间如何数据共享呢？答案很简单，我们在ws服务下创建一个tcp 客户端即可，让tcp 客户端与我们tcp 服务器连接就可以，然后通过tcp 客户端直接发送相关数据给tcp服务器就可以，当然并不是所有数据都是通过这样的方式共享的，我们其他信息还是通过共用一个数据库来共享的。相关代码如下：

  public static function onConnect($client_id)
    {
        // 向所有人发送
        $host = "127.0.0.1";
        $port = 8282;
        global $socket;
        if (empty($socket)) {
            $socket = TcpClient::getInstace()->connect($host, $port);
        Gateway::sendToClient($client_id, "$client_id welcome\n\r");
        }
    }


    public static function onMessage($client_id, $message)
    {
        if ($GLOBALS['socket']) {
            // 数据指令解包
            $message_arr = str_split(str_replace(' ', '', trim($message)), 2);
            $cmd=null;
            for ($j = 0; $j < count($message_arr); $j++) {
                //socket_write($GLOBALS['socket'], bin2hex($message_arr[$j]));
                socket_write($GLOBALS['socket'],chr(hexdec($message_arr[$j])));
            }
        }
    }

好了，截止目前我们就完成了服务端工作，当然客户端只是简单的创建一个ws连接就好。

基于Web实现远程与硬件交互