# ФАЙЛ «SERVER\_SITE.PY»
Основные задачи файла:
1\. Получение данных о портах и RTSP-потоке: Из командной строки.
2\. Настройка сокетов и WebSocket соединений: Для приема и отправки данных.
3\. Захват видео с камеры: И отправка закодированных изображений клиентам.
4\. Асинхронное управление: Веб-сервером и сокетами, с использованием Tornado и asyncio.
## ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ БИБЛИОТЕК
```python
import asyncio
import base64
import contextlib
import io
import json
import sys
import threading
from PIL import Image
import cv2
import tornado.ioloop
import tornado.web
import tornado.websocket
import socket
```
\- asyncio: Модуль для асинхронного программирования.
\- base64: Модуль для кодирования и декодирования данных в формате base64.
\- contextlib: Контекстные менеджеры и утилиты для работы с ними.
\- io: Модуль для работы с потоками ввода/вывода.
\- json: Модуль для работы с JSON-данными.
\- sys: Модуль для работы с параметрами командной строки и другими системными функциями.
\- threading: Модуль для многопоточности.
\- PIL.Image: Библиотека для обработки изображений.
\- cv2: Библиотека OpenCV для обработки изображений и видео.
\- tornado.ioloop, tornado.web, tornado.websocket: Tornado - веб-фреймворк для создания веб-приложений и работы с WebSocket.
\- socket: Модуль для сетевого взаимодействия.
## ПАРАМЕТРЫ ПОДКЛЮЧЕНИЯ
```python
global mass
mass=None
if len(sys.argv) > 1:
# Первый аргумент после имени скрипта будет содержать данные о портах
port_data = sys.argv[1]
port_data = port_data.split(',')
print(port_data)
ports = port_data[0].split(':')
ports2 = port_data[1].split(':')
ip_site=ports[0]
port_site=ports[1]
host = ports2[0]
port = int(ports2[1])
rtsp = port_data[2]
else:
print("Данные о портах не были переданы")
```
Этот блок кода обрабатывает аргументы командной строки, чтобы установить параметры подключения:
\- sys.argv: Используется для получения аргументов командной строки.
\- port\_data: Информация о портах для веб-сервера и RTSP потока.
## НАСТРОЙКА СОКЕТА
```python
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_SNDBUF, 65536)
server_socket.bind((host, port))
server_socket.listen(5)
print(f"Server listening on {host}:{port}")
```
Здесь происходит создание и настройка сокета для прослушивания входящих соединений.
## ИНИЦИАЛЗАЦИЯ КЛАССА MainHandler
```python
class MainHandler(tornado.web.RequestHandler):
"""
Обработка GET-запроса.
Описание:
Метод вызывается при получении GET-запроса от клиента. Он отвечает за рендеринг HTML-шаблона 'in.html'.
"""
def get(self):
self.render("in.html")
```
В этом классе происходит обработка GET-запроса и рендеринг HTML-шаблона.
## ИНИЦИАЛИЗАЦИЯ КЛАССА SimpleWebSocket
```python
class SimpleWebSocket(tornado.websocket.WebSocketHandler):
def open(self):
"""
Обработка открытия WebSocket.
Описание:
Метод вызывается при установлении нового WebSocket соединения с клиентом. Он инициирует асинхронную задачу отправки обновлений клиенту.
"""
print("WebSocket opened")
asyncio.create_task(self.send_updates())
async def send_updates(self):
"""
Асинхронная отправка обновлений клиенту.
Описание:
Метод выполняется в бесконечном цикле, отправляя клиенту кадры (frame) и данные графика (plot), если они доступны. Использует глобальную переменную 'mass' для отправки данных графика.
"""
while True:
frame = get_frame()
# plot_data = create_plotly_figure()
if frame:
await self.write_message(json.dumps({'type': 'frame', 'frame': frame}))
global mass
if not mass==None:
await self.write_message(json.dumps({'type': 'plot', 'plot': mass}))
await asyncio.sleep(0) # Передача управления для обработки других задач
def on_message(self, message):
"""
Обработка входящих сообщений от клиента.
Описание:
Метод вызывается при получении сообщения от клиента. В текущей реализации метод не выполняет никаких действий.
"""
# print(message)
pass
def on_close(self):
"""
Обработка закрытия WebSocket.
Описание:
Метод вызывается при закрытии WebSocket соединения. Выводит сообщение о закрытии соединения.
"""
print("WebSocket closed")
```
В этом классе происходит обработка открытия, получения сообщений и закрытия WebSocket соединения, так же асинхронная отправка обновлений клиенту.
## ЗАХВАТ ВИДЕО
```python
cap=cv2.VideoCapture(rtsp)
def get_frame():
"""
Захват кадра из видеопотока и его преобразование в строку base64.
Библиотеки:
- cv2: для захвата видео
- io: для работы с потоками ввода/вывода
- PIL: для работы с изображениями
- base64: для кодирования данных в формат base64
Возвращает:
- str: Строка, содержащая изображение в формате JPEG, закодированное в base64.
Описание:
Функция захватывает кадр из видеопотока, преобразует его в формат JPEG и кодирует в строку base64.
Если захват кадра не удался, функция возвращает None.
"""
_, img = cap.read()
if img is not None:
buffer = io.BytesIO()
pil_img = Image.fromarray(cv2.cvtColor(img, cv2.COLOR_BGR2RGB))
pil_img.save(buffer, format='JPEG')
img_str = base64.b64encode(buffer.getvalue()).decode('utf-8')
return img_str
else:
return None
```
В этом блоке кода инициализируется функция для захвата кадра из RTSP потока и его кодирования в формат base64.
## ЗАПУСК TORNADO
```python
async def start_tornado():
"""
Настройка и запуск асинхронного веб-сервера Tornado.
Библиотеки:
- tornado.web: для создания веб-приложения
- tornado.websocket: для работы с WebSocket
- asyncio: для асинхронного программирования
Параметры:
- Нет параметров.
Описание:
Функция создает экземпляр веб-приложения Tornado с обработчиками для HTTP и WebSocket,
запускает его на указанном IP-адресе и порту, и ожидает событий.
"""
app= tornado.web.Application([
(r"/", MainHandler),
(r"/websocket", SimpleWebSocket),
])
app.listen(port_site,ip_site)
print(f"Сервер Tornado запущен на http://{ip_site}:{port_site}")
await asyncio.Event().wait()
```
Это асинхронная функция для настройки и запуска веб-сервера Tornado.
## ОБРАБОТКА СОКЕТОВ
```python
def async_task():
"""
Обработка входящих соединений и данных от клиентов.
Библиотеки:
- socket: для работы с сетевыми сокетами
- threading: для многопоточности
Параметры:
- Нет параметров.
Возвращает:
- Ничего не возвращает.
Описание:
Функция ожидает входящие соединения на сокете сервера. При установлении соединения
данные от клиента считываются и сохраняются в глобальной переменной `mass`.
После обработки данных соединение закрывается.
"""
global mass
while True:
client_socket, addr = server_socket.accept()
print(f"Connected by {addr}")
try:
while True:
data = client_socket.recv(65536).decode('utf-8')
if not data:
mass=None
break
mass=data
finally:
client_socket.close()
print("Connection closed.")
# return
```
Это функция для обработки входящих соединений через сокеты и получения данных от клиентов
## ГЛАВНАЯ ФУНКЦИЯ
```python
async def main():
# Создание задачи для асинхронной функции
socket_thread = threading.Thread(target=async_task, daemon=True)
socket_thread.start()
with contextlib.suppress(KeyboardInterrupt):
# Запуск сервера Tornado
await start_tornado()
socket_thread.join()
```
Это основная функция запуска, которая инициализирует поток для обработки сокетов и запускает сервер Tornado.
## ЗАВЕРШЕНИЕ РАБОТЫ
```python
if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main())
server_socket.close()
print("Server stopped.")
```
Здесь происходит закрытие сокета и сервера Tornado
Процесс подготовки кода:
1. Создайте файл и назовите его Server\_site.py
Файл Server_site.py в иерархии
2. Поэтапно скопируйте код в файл:
3. Установите необходимые библиотеки: в данном случае у нас не предустановлены следующие библиотеки: PIL (Pillow), cv2 и tornado. Если у вас не установлены эти библиотеки, выполните следующие действия:
1. Откройте терминал VS Code (Terminal -> New Termial или комбинацией Ctrl + Shift + \`)
2. В терминале поочередно введите и запустите следующие команды: pip install pillow; pip install opencv-python, pip install tornado
