廣西區(qū)無線發(fā)射臺鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站維護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

（廣西廣播電視技術(shù)中心南寧分中心）

一、引言

隨著我區(qū)廣播電視事業(yè)的深入發(fā)展，無線發(fā)射臺鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站規(guī)模日益擴(kuò)大，目前我區(qū)擁有數(shù)百座鄉(xiāng)鎮(zhèn)無線發(fā)射臺。人少事多，成為我們的工作常態(tài)。安全效率，一直以來都是我部門競逐的目標(biāo)。大家都知道在鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站處理故障的時(shí)間非常有限，在進(jìn)行維護(hù)時(shí)，如每一臺設(shè)備都要由人工檢查在線情況，將大大消耗寶貴的維護(hù)時(shí)間，降低工作效率。如何能提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站的維護(hù)效率，一直是我部門致力解決的問題。

為有效解決無線發(fā)射臺鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站的維護(hù)問題，提高維護(hù)效率，我部門在認(rèn)真總結(jié)這幾年臺站維護(hù)經(jīng)驗(yàn)之的基礎(chǔ)上，提出開發(fā)鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的無線發(fā)射臺站維護(hù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)從前期的設(shè)計(jì)、構(gòu)思到后期的開發(fā)、測試、運(yùn)行，我部門全體人員都傾其所能提出了很好的設(shè)計(jì)思路與建議意見。

二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)目標(biāo)

圖1 系統(tǒng)界面圖

本系統(tǒng)擬提供一個(gè)模擬臺站的界面，維護(hù)人員通過系統(tǒng)界面可以直觀的了解鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站的物理機(jī)房架構(gòu)。鄉(xiāng)鎮(zhèn)物理機(jī)房從左到右分布有信源機(jī)柜、發(fā)射機(jī)支架及電視機(jī)柜等物理實(shí)物，裝有各種臺站的設(shè)備。系統(tǒng)通過模擬物理機(jī)房，從左分別設(shè)計(jì)出信源機(jī)柜、1號支架、2號支架、3號支架、電視發(fā)射機(jī)等框架圖。信源機(jī)柜，按照鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站機(jī)柜規(guī)劃的位置，依次放置主控、路由一體機(jī)、采集器等等設(shè)備。1號機(jī)架放置主機(jī)1、備機(jī)1、主備機(jī)切換器1。2號機(jī)架放置主機(jī)2、備機(jī)2、主備機(jī)切換器2。3號機(jī)架依2019年新建臺站規(guī)劃，放置廣西數(shù)字電視發(fā)射機(jī)。電視機(jī)柜放置2臺中央數(shù)字電視發(fā)射機(jī)。

通過該系統(tǒng)界面，維護(hù)人員可以清晰的了解整個(gè)機(jī)房信息，如圖1系統(tǒng)界面圖所示。

鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站信源機(jī)柜規(guī)劃圖、鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站實(shí)物圖（部分設(shè)備安裝在機(jī)柜后面）、軟件設(shè)計(jì)圖對比，如圖2對比圖所示。

三、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

（一）總體架構(gòu)

系統(tǒng)設(shè)計(jì)總共包含以下幾個(gè)部分：

一、設(shè)備在線判斷，系統(tǒng)運(yùn)行后直接根據(jù)臺站設(shè)備是否處于在線狀態(tài)，該功能為整個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)核心。二、軟件物理架構(gòu)，即包含整個(gè)機(jī)房的物理實(shí)物分布，以簡易的界面直接呈現(xiàn)。三、程序調(diào)用板塊，主要包括臺站維護(hù)時(shí)必須使用到一些程序，該模塊內(nèi)包含了鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站維護(hù)過程中使用到的大部分第三方軟件。四、參考文檔菜單，臺站維護(hù)時(shí)經(jīng)常需要對新設(shè)備進(jìn)行配置，可以通過菜單上面提供的相關(guān)設(shè)備按鈕，直接點(diǎn)擊打開需配置的設(shè)備按鈕，就彈出相應(yīng)的配置文檔。此外，系統(tǒng)還能判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)，給出提示信息，直觀了解整個(gè)臺站是否連通樞紐臺；顯示本機(jī)IP地址，幫助維護(hù)員及時(shí)快速獲知本地電腦IP地址。

（二）關(guān)鍵技術(shù)分析

1.ping技術(shù)。本系統(tǒng)開發(fā)使用到了ping技術(shù)，Ping命令是網(wǎng)絡(luò)維護(hù)中最常用的工具，通過ping某個(gè)設(shè)備是否連通來判斷設(shè)備是否在線。 Ping類是由C#提供的能夠?qū)崿F(xiàn)ping技術(shù)的一個(gè)類，本系統(tǒng)通過調(diào)用Ping類的相關(guān)函數(shù)，持續(xù)ping臺站各個(gè)設(shè)備來判斷設(shè)備是否在線。Ping通，則將對應(yīng)的設(shè)備顏色顯示為綠色，不通，則對應(yīng)的設(shè)備顯示為紅色。

2.多線程技術(shù)。由于系統(tǒng)建立時(shí)只有一個(gè)主線程。在一個(gè)線程下持續(xù)的去ping多臺設(shè)備容易造成系統(tǒng)負(fù)擔(dān)過重，導(dǎo)致程序卡頓、假死、等待時(shí)間過長等現(xiàn)象。使用多線程是一種最為強(qiáng)大的技術(shù)，在具有一個(gè)處理器的計(jì)算機(jī)上，多線程可以通過利用用戶事件之間很小的時(shí)間段在后臺處理數(shù)據(jù)來達(dá)到解決效果。為解決上述問題，本系統(tǒng)創(chuàng)建10個(gè)線程，每個(gè)線程又包含若干個(gè)設(shè)備的ping代碼。

圖2 對比圖

3.設(shè)備設(shè)計(jì)。每臺設(shè)備設(shè)計(jì)由一個(gè)按鈕虛擬而成，將按鈕的屬性FlatStyle設(shè)計(jì)為Standard，調(diào)整按鈕外形大小。將按鈕的屬性值Text修改為設(shè)備名稱、IP地址，就可以直接在設(shè)備上顯示，設(shè)備的信息便可以一目了然。

4.調(diào)試界面調(diào)用設(shè)計(jì)。對具有調(diào)試web界面的設(shè)備提供快速打開功能，將虛擬設(shè)備對應(yīng)的按鈕開啟click單擊事件，在click單擊事件中加入打開http訪問頁面的相關(guān)代碼，單擊該設(shè)備后，就可快速打開該設(shè)備的調(diào)試頁面。

5. 程序調(diào)用設(shè)計(jì)。程序調(diào)用板塊主要構(gòu)成是設(shè)備調(diào)試時(shí)使用的程序組成，各相關(guān)程序集中在程序調(diào)試板塊，直接點(diǎn)擊調(diào)用即可。如：可以直接單擊運(yùn)行“遠(yuǎn)程桌面”、“直放站OEM”等。本系統(tǒng)將常用的程序集放入Application文件夾，使用c#提供的Process類中的start 方法實(shí)現(xiàn)調(diào)用。程序調(diào)用版塊提供一個(gè)高效打開應(yīng)用程序的入口。

（三）關(guān)鍵代碼分析

1．獲取本機(jī)IP地址。通過使用System.Net命名空間提供的GetHostEntery函數(shù)，將主機(jī)名解析為IPHostEntry實(shí)例，再通過IPAddress類的屬性AddressFamily獲取IP地址的地址族，與“InterNetwork”進(jìn)行判斷，得出本地主機(jī)地址，最后將其顯示在軟件界面上。

2.創(chuàng)建線程。C#對線程進(jìn)行操作時(shí)，主要使用Thread 類，通過創(chuàng)建多個(gè)線程，本程序可同時(shí)啟動(dòng)多個(gè)ping。下面代碼中，創(chuàng)建Thread1線程1，將線程入口函數(shù)命名為ThreadProc1，對ThreadProc1函數(shù)進(jìn)行編碼實(shí)現(xiàn)對各設(shè)備在線的判斷實(shí)現(xiàn)。線程1主要負(fù)責(zé)對主控、路由一體機(jī)、采集器、NVR、復(fù)位器的在線判斷，同理其他各線程，也分別對臺站其他通信設(shè)備的在線判斷。

3.線程入口ThreadProc1()函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，首先通過Try,catch對可能的異常進(jìn)行捕獲，如沒有異常，則通過Ping類創(chuàng)建ping對象，ping對象通過調(diào)用內(nèi)部函數(shù)Send()方法實(shí)現(xiàn)對某個(gè)IP地址的ping ，Send()函數(shù)將返回一個(gè)PingReply對象，可以通過返回的PingReply對象值來判斷該IP是否在線。然后通過設(shè)置虛擬設(shè)備（按鈕）的BackColor值為Green或Red，來將虛擬設(shè)備的顏色設(shè)置為綠色或紅色。

四、系統(tǒng)測試

通過雙擊”SMS臺站維護(hù)系統(tǒng)v1.2.exe”運(yùn)行該程序，如圖3系統(tǒng)運(yùn)行圖 。

系統(tǒng)首先對各設(shè)備在線進(jìn)行判斷，綠色表示通信正常，紅色表示通信故障需要維護(hù)人員解決，當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)顯示無法連接樞紐臺10.170.1.61，表示臺站網(wǎng)絡(luò)不通，需維護(hù)人員解決，樞紐臺才能遠(yuǎn)程到臺站監(jiān)測設(shè)備。

點(diǎn)擊某個(gè)具有web界面的設(shè)備，如“復(fù)用器-192.168.1.160”，將彈出復(fù)用器網(wǎng)頁版登錄界面。點(diǎn)擊“刷新”按鈕，則系統(tǒng)將重新ping所有設(shè)備。鼠標(biāo)點(diǎn)擊菜單上的重要資料目錄，彈出相應(yīng)子菜單，點(diǎn)擊“信源總體方案圖”可打開相應(yīng)的文檔，如圖4測試圖。

五、結(jié)語

圖3 系統(tǒng)運(yùn)行圖

圖4 測試圖

隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站建設(shè)的告一段落，鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站的維護(hù)將進(jìn)入一個(gè)新拐點(diǎn)，全區(qū)數(shù)百個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)站點(diǎn)的體量，大大增加了我們的維護(hù)難度。廣西區(qū)無線發(fā)射臺鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站維護(hù)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，較好的解決了鄉(xiāng)鎮(zhèn)臺站維護(hù)難的一些問題，提高了維護(hù)人員的工作效率，系統(tǒng)運(yùn)行使用后，收到了良好的效果。