吉兆調(diào)頻發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

胡 巍 喻 芳 曾建成

（作者單位：湖南廣播電視臺(tái)廣播傳媒中心）

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吉兆調(diào)頻發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)

胡 巍 喻 芳 曾建成

（作者單位：湖南廣播電視臺(tái)廣播傳媒中心）

摘 要：本文簡述基于Windows平臺(tái)下，運(yùn)用c#編寫的程序使用SOCKET與服務(wù)器通信，服務(wù)器通過串口對(duì)吉兆發(fā)射機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)程開機(jī)、關(guān)機(jī)、發(fā)送短信及郵箱給通知指定的用戶。

關(guān)鍵詞：C#；串口；SOCKET

湖南人民廣播電臺(tái)立體聲臺(tái)的德雅村機(jī)房，現(xiàn)在作為備用機(jī)房，承擔(dān)著7個(gè)頻道長株潭地區(qū)發(fā)射覆蓋的任務(wù)，6個(gè)頻道頻率為5kW，1個(gè)頻道頻率為10kW。6個(gè)頻率發(fā)射系統(tǒng)采用的是國產(chǎn)吉兆5kW發(fā)射機(jī)，6工器，開關(guān)切換板，雙饋饋電，上下半幅四面八層水平偶極子天線發(fā)射。1個(gè)頻率為國產(chǎn)吉兆10kW發(fā)射機(jī)，一副垂直極化單頻點(diǎn)南面6個(gè)北面2個(gè)振子的定向天線發(fā)射[1]。

為了更好地發(fā)揮計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)在調(diào)頻臺(tái)的作用，由于現(xiàn)在德雅村機(jī)房作為備用機(jī)房，使用頻率比較少，為了節(jié)省人力資源，提高工作效率，將這里改為無人值守遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)控制機(jī)房，定期進(jìn)行維護(hù)。因此，決定開發(fā)德雅村機(jī)房遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)系統(tǒng)（文中簡稱“該系統(tǒng)”），該系統(tǒng)是在Windows平臺(tái)下，利用c#語言編寫的遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)系統(tǒng)，通過串口對(duì)機(jī)器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，并且實(shí)時(shí)采集發(fā)射機(jī)狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

1 系統(tǒng)簡述

德雅村機(jī)房遠(yuǎn)程開關(guān)機(jī)系統(tǒng)是由客戶端，服務(wù)以及服務(wù)管理端組成。該系統(tǒng)可以在WINXP，WIN7，WIN8，WIN10等系統(tǒng)上運(yùn)行，并且通過串口接入湖南廣播電視臺(tái)的7個(gè)頻道，通過socket實(shí)現(xiàn)通信。

客戶端供員工使用，員工可在客戶端直接了解到當(dāng)前各發(fā)射臺(tái)的狀態(tài)、頻率、發(fā)射功率、反射功率等數(shù)據(jù)，并能對(duì)各接入頻道進(jìn)行開關(guān)機(jī)操作（或一鍵對(duì)所有頻道進(jìn)行開關(guān)機(jī)），查詢到發(fā)射機(jī)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，以及員工的登錄記錄。

服務(wù)端是為客戶端提供數(shù)據(jù)支持，以及對(duì)接收到的客戶端指令進(jìn)行解密并執(zhí)行，然后對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行指定的操作。服務(wù)端是軟件中的樞紐機(jī)構(gòu)，任何相關(guān)指定都在此處匯總。服務(wù)管理端是對(duì)服務(wù)端進(jìn)行監(jiān)控管理的軟件，它會(huì)時(shí)刻監(jiān)控服務(wù)當(dāng)前的狀態(tài)，并可控制服務(wù)端。發(fā)射機(jī)系統(tǒng)控制見圖1。

2 開發(fā)工具及使用技術(shù)

2.1 開發(fā)環(huán)境及使用工具

該系統(tǒng)是使用微軟的技術(shù)，在.net的環(huán)境下開發(fā)的一套軟件，使用C#語言進(jìn)行編寫，包括了WINFORM管理端開發(fā)、window server開發(fā)、WPF界面開發(fā)。整個(gè)系統(tǒng)是Visual studio2013中進(jìn)行編譯，通過Access2010，串口調(diào)試助手，TCP/ UDP調(diào)試助手將服務(wù)器與設(shè)備相連接。

2.2 WPF界面

WPF是微軟推出的基于WINDOWS VISTA的用戶界面框架，屬于.NET3.0的一部分。WINDOWS VISTA見圖2。

2.3 Socket Tcp通訊

由于服務(wù)端運(yùn)行于放置在廣播臺(tái)內(nèi)部的使用固定公網(wǎng)IP電腦上，而客戶端運(yùn)行于可連接網(wǎng)絡(luò)的任意電腦上，所以服務(wù)端與客戶端必須使用socket進(jìn)行通信互聯(lián)，客戶端才能獲取到服務(wù)器傳輸過來的數(shù)據(jù)。通信協(xié)議為自定協(xié)議，包括包頭、數(shù)據(jù)長度、數(shù)據(jù)內(nèi)容、校驗(yàn)位、包尾。

圖1 發(fā)射機(jī)系統(tǒng)控制圖

2.4 串口通信

服務(wù)端與發(fā)射機(jī)采用串口通信，發(fā)射機(jī)提供串口通信協(xié)議，服務(wù)端開啟之后一直與發(fā)射機(jī)保持連接狀態(tài)，每隔1秒發(fā)送獲取狀態(tài)的協(xié)議，即每秒更新一次發(fā)射機(jī)的當(dāng)前狀態(tài)，可獲取到發(fā)射機(jī)的頻率、發(fā)射功率、反射功率等參數(shù)。然后，當(dāng)接收到客戶端訪問的時(shí)候，將發(fā)射機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的byte數(shù)據(jù)，發(fā)還給對(duì)應(yīng)的客戶端。

圖2 WINDOWS VISTA界面

2.5 Window 服務(wù)

由于服務(wù)端是時(shí)刻運(yùn)行著的程序，當(dāng)系統(tǒng)在注銷或多用戶的狀態(tài)下，也需要為客戶端提供服務(wù)，所以服務(wù)端必須采用Window服務(wù)的方式進(jìn)行開發(fā)。程序開啟后，立即開始監(jiān)聽本地9872端口，客戶端可使用任意端口進(jìn)行連接，連接完成后即可開始服務(wù)。

2.6 DES加密

服務(wù)器與客戶端通信時(shí)，為驗(yàn)證數(shù)據(jù)來源是否可靠，在數(shù)據(jù)接收后，第一時(shí)間使用DES進(jìn)行解密，只有解密通過的數(shù)據(jù)才認(rèn)為是可靠數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)將被轉(zhuǎn)換成命令進(jìn)行執(zhí)行，所以客戶端在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，也應(yīng)該對(duì)發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行DES加密。

2.7 短信郵件通知

為防止系統(tǒng)故障，或人為異常開關(guān)機(jī)，系統(tǒng)采用了短信和郵件通知機(jī)制，當(dāng)系統(tǒng)開機(jī)或關(guān)機(jī)成功時(shí)，系統(tǒng)會(huì)主動(dòng)發(fā)送短信和郵件到指定的手機(jī)上。短信由短信貓（一種短信發(fā)送設(shè)備）進(jìn)行發(fā)送，短信貓的協(xié)議也是串口通信。郵件使用了163郵件服務(wù)器。

3 軟件結(jié)構(gòu)

3.1 客戶端

客戶端使用典型的三層架構(gòu)進(jìn)行區(qū)分，不過不同于傳統(tǒng)的三層架構(gòu)（傳統(tǒng)的三層架構(gòu)為UI,BLL,DAL三層），該系統(tǒng)由于客戶端數(shù)據(jù)是通過通信所獲取，即把該架構(gòu)調(diào)整為UI、BLL、通信層。

3.2 服務(wù)端

服務(wù)端使用工廠模式，設(shè)定一個(gè)命令基類，然后將所有執(zhí)行子類繼承于命令基類，根據(jù)傳輸?shù)拿铑愋停S中創(chuàng)建相對(duì)應(yīng)的子命令，然后執(zhí)行命令。

4 結(jié)語

通過筆者和同事的一起努力，吉兆調(diào)頻發(fā)射機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)準(zhǔn)備的控制發(fā)射機(jī)的開關(guān)，及時(shí)準(zhǔn)確地發(fā)送開關(guān)機(jī)狀態(tài)到指定的郵箱，為無人值守奠定基礎(chǔ)。當(dāng)然，筆者也是處于試驗(yàn)階段，當(dāng)然還存在不可確定因素，也需要不斷完善，希望能和大家同步學(xué)習(xí)，使電子化使日常的管理更加方便、高效。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳小珊,劉勇.大功率多工共饋系統(tǒng)的建設(shè)實(shí)踐[J].廣播與電視技術(shù),2013(10).