基于移动终端的电视发射台远程监控系统研究

摘要：针对电视台发射台设备监控的随时随地监控需求，提出了基于android平台下的监控方案。讨论了基于移动终端的监控系统的整体结构，系统采用智能手机与移动网络，实现随时随地的监控功能。

关键词：Android；手机监控软件；移动监控；数据推送

中图分类号：TN929 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）31-7106-04

电视发射台监控系统可实现对多套型号不同的发射机进行自动监控。当发射机发射故障时可自动报警，系统由监控服务器、设备和发射机共同组成，监控服务器安装在监控机房，完成对发射机的数据采集和控制作用；服务器通过设备发射机发送控制命令，发射机接收服务器发送的指令并执行相应的动作，并把数据返回给服务器，监控服务器把接收到的数据进行处理和显示，定时进行数据保存供用户查询。

近年来，由于移动技术的飞速发展，智能手机的发展也十分迅速，越来越受到人们的关注。它的体积小、重量轻、便于携带、可移动性好、可随时随地接入互联网， 操作系统的功能也十分强大，支持多种数据库，而且专用于智能手机的软件开发工具的功能也非常强大。这些条件使开发基于移动终端的电视发射台远程监控系统成为可能。该文研究基于智能手机的操作平台通过移动网络跟发射机的监控服务器建立连接，通过数据交换，以实现对发射机随时移动监控功能。

1 系统整体框架

传统的电视发射机监控系统主要停留在监控人员通过计算机对电视发射台进行远程监控的阶段。对于发射机的实时运行状况的监控，主要通过设备采集发射机的运行状态数据和发射机控制器来完成的，需要全天都有监控人员对其进行监控。因此通过借助智能手机，监控人员可以随时随地的对发射台进行全天候的监控。

Android平台下的智能手机移动监控系统可供我们随时随地对发射台进行监控。基于移动终端的电视发射台远程监控系统的总体结构图如图1所示，手机和服务器之间采用的是Http通信，其获取发射机状态信息过程如下：

1） 手机向服务器端发送Http请求，http请求体中带有发射机的IP地址信息。

2）服务器端接收到请求之后，根据ip地址信息从Application中获取到发射机的当前状态信息（服务器端每10秒钟通过发射机ip地址连接发射机，并将发射机的状态信息以Map形式更新到Application中）。

3）将Map形式的发射机状态信息组装成Json格式并返回给移动客户端。

4）移动客户端接收到Json格式的发射机状态信息后进行解析，并显示到客户端。

控制过程如下：

1）手机向服务器端发送Http请求，http请求体中带有发射机的ip地址和控制命令（如发射机开关机状态）信息。

2）服务器端接收到请求之后，根据IP地址通过SNMP协议向发射机发送set命令来控制发射机状态，发射机将返回此次set操作的结果给服务器。

3）服务器端将set结果通知移动终端。

2 服务器端设计

监控服务器的总体结构如图2所示。监控服务器主要有两个核心的进程，即数据采集进程和集中监控进程。

1）数据采集进程：该进程随系统的启动而启动，并一直在后台运行，按一定的时间间隔定期采集各设备的运行数据并保存到数据库中备用。

2）集中监控进程：该进程在前台运行，接收并处理移动终端的请求。若是查询请求，则从数据库中检索设备的运行状态信息反馈给移动终端；若是命令请求，则转化为SET指令发送给设备，控制发射台的运行状态。

服务器系统设计的难点在于数据采集部分，它要周期性的轮询所有以采集设备的运行数据；根据实时性要求，轮询间隔不应超过10秒。考虑到系统中监控的设备数量众多，每台设备的数据采集都会产生一定的延迟，若按顺序逐个采集，时延就会累积起来，根本不能满足实时性的要求。为解决这一问题，必须采用多线程采集数据。

3 客户端设计

智能手机操作系统安装在具有android操作系统的智能手机上，客户端通过向服务器发送http请求，从而达到通过智能终端进行查询或控制发射机工作状态的功能。其状态界面采用的是树形的方式实现的。客户端的核心类设计如图3所示，为集成各种不同型号的发射机，利用了“多态”的机制：首先设计统一的接口MibData和SetMib，规范设备的基本访问方法；然后针对各种机型，分别设计其具体访问类，实现MibData和SetMib接口。

4 重大告警信息推送

由于服务器只向手机客户端推送发射机的告警信息，我们采用的是第三方推送机制，将推送服务器作为桥梁来连接用户和服务器，第一时间通知用户哪台发射机有告警信息发生。有告警信息发生时，服务器通过http请求，调用推送服务器的API，通过推送服务器向手机客户端推送告警信息，手机客户端必须和推送服务器保持长连接。其实现意图如图4所示。

客户端接收到服务器推送的告警信息后，通过一定形式对告警信息进行解析，并以一定的形式通过手机显示出来，使用户了解当前发射机的运行状态，并通过控制命令控制发射机的当前动作。

5 客户端认证

客户端的认证主要是通过SIM卡的认证、手机本身的认证和身份认证来完成的。

通过数据库技术，将手机SIM卡的ISMI（国际移动用户识别码）与监控系统软件绑定，在服务器端建立一个已绑定的ISMI的数据库，在手机客户端要求连接时，通过数据库技术检测该手机用户是否已经绑定，来完成智能手机客户端的身份认证。

每个智能手机都有一个唯一的IMEI（国际移动装备辨识码），智能手机在注册的同时建立一个已绑定的IMEI代码数据库，与服务器连接后，将用户名和密码发送给服务器，TYPE=000001，Length=长度+长度，通过数据库进行身份验证，实现双重检测，确保用户身份认证的安全可靠性。

身份认证的主要目的在于阻止非法用户进入监测系统。在此处采用SIM卡本身的IMSI，是区别移动用户的唯一标识，可用户区别移动用户的有效信息，防止用户名发生冲突；最大长度为20，DATABODY=，读取DATABODY前15位即为用户名，用此用户名进行注册，在服务器端的数据库进行登记，服务器端会根据数据库绑定的IMSI和IMEI返回结果，跳转至查询界面。如果登陆失败，服务器会中断已建立的连接。

6 结束语

本系统基于某区域发射网监控系统的需求，应用智能手机与移动网络，可实现随时随地的监控功能，该移动监控系统充分了考虑了智能手机的特点，采用简洁的窗口界面，操作简单，非常适合发射台工作人员查询当前发射机的运行状态调整发射机的部分工作参数。本系统作为一种便携式移动监控系统，由于其组网灵活、实用性强，利于推广应用到全台监控中去，在广播电视监控领域有很广泛的应用前景。

参考文献：

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