基于B/S結(jié)構(gòu)的發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)的研究

湯宇

【摘 要】廣播電視是國(guó)家政策宣傳的重要媒介，人們的日常生活中離不開(kāi)廣播電視，所以保證廣播電視發(fā)射機(jī)的正常工作具有重要的實(shí)際意義，本文研究了一種基于B/S結(jié)構(gòu)的發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)，此瀏覽器/服務(wù)器模型的子系統(tǒng)包括了下位機(jī)硬件數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)庫(kù)及接口和上位機(jī)界面管理和實(shí)時(shí)顯示，還包括遠(yuǎn)程訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的功能，是廣播電視監(jiān)測(cè)平臺(tái)上非常實(shí)用的遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)。

【關(guān)鍵詞】B/S結(jié)構(gòu)；發(fā)射臺(tái)；遠(yuǎn)程監(jiān)控；監(jiān)控管理

0.引言

廣播電視是人們獲取信息的重要方式，同時(shí)也是國(guó)家政策宣傳的重要媒介，在人們的日常生活中占有重要地位，而確保發(fā)射機(jī)正常工作是保障廣播電視節(jié)目正常播出的重要環(huán)節(jié)。使用計(jì)算機(jī)實(shí)時(shí)監(jiān)視發(fā)射機(jī)的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)并處理異常情況，把影響正常播出的因素降到最低點(diǎn)，其意義不僅僅在于監(jiān)測(cè)發(fā)射機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)，更重要的是提高發(fā)射機(jī)的可靠性與穩(wěn)定性，保證播出系統(tǒng)安全運(yùn)行。

目前國(guó)內(nèi)的發(fā)射機(jī)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)大多還沒(méi)有建設(shè)或開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，少量發(fā)射臺(tái)開(kāi)發(fā)了Client/Server（C/S）結(jié)構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng)。Browser/Server（B/S）結(jié)構(gòu)是在C/S結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，B/S技術(shù)已經(jīng)在監(jiān)控領(lǐng)域得到很好的發(fā)展， 目前已經(jīng)基本可以實(shí)現(xiàn)C/S結(jié)構(gòu)的所有功能。Internet及其應(yīng)用技術(shù)蓬勃發(fā)展，基于Web的B/S結(jié)構(gòu)最有可能成為網(wǎng)絡(luò)計(jì)算這一時(shí)代的計(jì)算模型，所以將廣播電視發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)和B/S模型相結(jié)合，必然能極大地提高發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控的水平， 具有重要的實(shí)際意義。

1.廣播電視發(fā)射臺(tái)集成監(jiān)控管理系統(tǒng)

廣播電視發(fā)射臺(tái)集成監(jiān)控管理系統(tǒng)可分為三層：實(shí)時(shí)控制層、監(jiān)控管理層、遠(yuǎn)程監(jiān)管層。實(shí)時(shí)控制層負(fù)責(zé)對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制。監(jiān)控管理層由工控機(jī)、監(jiān)控軟件、數(shù)據(jù)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)組成。監(jiān)控軟件提供圖形化的人機(jī)界面，摒棄傳統(tǒng)的Windows菜單界面形式， 采用更簡(jiǎn)潔更易于操作的全圖形化分區(qū)導(dǎo)航按鈕操作界面。遠(yuǎn)程監(jiān)管層通過(guò)以太網(wǎng)與監(jiān)控管理層連接，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)與數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)獲取發(fā)射臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。

本文的研究目的是在已經(jīng)完成的廣播電視發(fā)射臺(tái)集成監(jiān)控管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制層和監(jiān)控管理層的基礎(chǔ)上，增加遠(yuǎn)程監(jiān)管層即遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)，使其具有更強(qiáng)的穩(wěn)定性，更加簡(jiǎn)便的可操作性，更高的可靠性，并為系統(tǒng)的后繼開(kāi)發(fā)設(shè)立接口環(huán)境。

2.基于B/S結(jié)構(gòu)的發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)的創(chuàng)新性

基于B/S結(jié)構(gòu)的發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)在具體實(shí)現(xiàn)上有兩個(gè)創(chuàng)新點(diǎn)：

一個(gè)是本系統(tǒng)的整體邏輯構(gòu)架采用了B/S結(jié)構(gòu)的三層體系，三層B/S 結(jié)構(gòu)相對(duì)于兩層C/S結(jié)構(gòu)有很多優(yōu)點(diǎn)，包括（1）使用IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸，更具通用性及易用性；（2）可構(gòu)建在異構(gòu)平臺(tái)之上，包括網(wǎng)絡(luò)異構(gòu)、操作系統(tǒng)異構(gòu)和數(shù)據(jù)庫(kù)異構(gòu)；（3）系統(tǒng)部署在服務(wù)器上，客戶端只需借助瀏覽器即可運(yùn)行監(jiān)控程序，使系統(tǒng)部署、維護(hù)更簡(jiǎn)單；（4）客戶端使用瀏覽器運(yùn)行監(jiān)控程序，可提供更強(qiáng)的可操作性以及界面的友好性。

另一個(gè)是在系統(tǒng)具體軟件編碼實(shí)現(xiàn)中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)頁(yè)面的動(dòng)態(tài)刷新和遠(yuǎn)程報(bào)表打印采用了Ajax技術(shù)。Ajax技術(shù)使客戶端和服務(wù)器之間的通訊量大大減少。這個(gè)反映到現(xiàn)實(shí)中，一是當(dāng)頁(yè)面的數(shù)據(jù)更新時(shí)， 可以不用更新整個(gè)頁(yè)面， 只更新需要更新的部分即可（ 即不需刷新整個(gè)頁(yè)面）；二是減輕了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)——訪問(wèn)的服務(wù)器只有那么有限的幾臺(tái)， 但是進(jìn)行訪問(wèn)動(dòng)作的客戶端卻是非常多的， 只需要將更新后的數(shù)據(jù)傳入服務(wù)器，經(jīng)過(guò)處理后，服務(wù)器只需返回結(jié)果，由客戶端的解析引擎將結(jié)果轉(zhuǎn)化成Web頁(yè)并入原頁(yè)面即可，不需刷新頁(yè)面，利用了客戶端強(qiáng)大的計(jì)算資源，減輕了服務(wù)器負(fù)擔(dān)，使服務(wù)器能承載更多的連接訪問(wèn)量。這樣就可以很好的解決本系統(tǒng)中監(jiān)控頁(yè)面數(shù)據(jù)頻繁刷新和遠(yuǎn)程報(bào)表打印的問(wèn)題。

2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與平臺(tái)選擇

廣播電視發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)是在廣播電視發(fā)射臺(tái)集成監(jiān)控管理系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制層和監(jiān)控管理層的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的。它擁有兩大功能，即監(jiān)控功能和管理功能。為了實(shí)現(xiàn)這兩大功能，將系統(tǒng)設(shè)計(jì)成五大模塊，即實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊、用戶管理模塊、數(shù)據(jù)記錄模塊、修改密碼模塊，退出模塊。B/S的三層體系結(jié)構(gòu)為表示層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層。

2.3數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

本課題采用美國(guó)Microsoft公司的SQL關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)， 因而本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)是基于SQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行的。廣播電視發(fā)射臺(tái)集成監(jiān)控管理系統(tǒng)的監(jiān)控管理層已經(jīng)為每個(gè)發(fā)射臺(tái)配置了獨(dú)立的數(shù)據(jù)庫(kù)。因此在監(jiān)測(cè)中心的SQLServer2000上建立五個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，每個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)發(fā)射臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的同步鏡像。

2.4 Web程序設(shè)計(jì)

Web程序設(shè)計(jì)主要包括表示層設(shè)計(jì)、業(yè)務(wù)邏輯層設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)訪問(wèn)層設(shè)計(jì)，以及其中一些關(guān)鍵技術(shù)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)。

2.4.1表示層的實(shí)現(xiàn)

廣播電視發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)的顯示界面是由一些Web窗體頁(yè)面構(gòu)成，主要分為兩部分，第一部分是針對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示的， 第二部分的Web窗體頁(yè)面設(shè)計(jì)主要是針對(duì)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)的管理與服務(wù)。監(jiān)控界面顯示中所要實(shí)現(xiàn)的是發(fā)射臺(tái)的發(fā)射機(jī)的參數(shù)和狀態(tài)信息的動(dòng)態(tài)顯示以及系統(tǒng)時(shí)間和故障報(bào)警功能的動(dòng)態(tài)顯示。本系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的顯示采用了Dundas Gauge for.Net的表盤顯示技術(shù)。整個(gè)頁(yè)面采用三幀框架結(jié)構(gòu)，由bottom.aspx、left.aspx、workspace.aspx這三個(gè)頁(yè)面構(gòu)成。

2.4.2業(yè)務(wù)邏輯層的實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯層主要用于系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)以及對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢顯示的實(shí)現(xiàn)。對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)的查詢主要有兩部分，一部分是對(duì)發(fā)射臺(tái)的發(fā)射機(jī)參數(shù)和狀態(tài)信息的查詢，一部分是對(duì)發(fā)射臺(tái)值班人員以及值班日志的查詢。

2.4.3數(shù)據(jù)訪問(wèn)層實(shí)現(xiàn)

在發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)中所有訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的邏輯都是由數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的Web服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。通過(guò)這樣的方式可以將發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)的數(shù)據(jù)訪問(wèn)邏輯獨(dú)立出來(lái)， 實(shí)現(xiàn)的程序代碼可以單獨(dú)編寫和調(diào)試。這種方式大大減輕了Web服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，而且方便了調(diào)試和開(kāi)發(fā)，極大地提高了系統(tǒng)整體的開(kāi)發(fā)效率和實(shí)際運(yùn)行效率，使得邏輯層更加清晰，分工更加合理。

3.結(jié)論

廣播電視發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控子系統(tǒng)目前已經(jīng)在某省的監(jiān)測(cè)中心安裝并運(yùn)行，實(shí)踐證明該系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠，功能完善，完全實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目標(biāo)，能夠減輕值班人員的工作強(qiáng)度，提高發(fā)射臺(tái)工作效率和管理水平，提高節(jié)目信號(hào)的安全優(yōu)質(zhì)播出率。伴隨著網(wǎng)絡(luò)的迅速發(fā)展，開(kāi)發(fā)基于B/S模式的廣播電視發(fā)射臺(tái)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)有著廣闊的前景，它也將對(duì)其它行業(yè)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。本系統(tǒng)不僅采用了軟件工程技術(shù)和計(jì)算機(jī)測(cè)控技術(shù)，而且還采用了Web技術(shù)和瀏覽器技術(shù)等，使遠(yuǎn)程管理網(wǎng)與實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，使各級(jí)主管領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門方便地遠(yuǎn)程訪問(wèn)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，共享實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和畫面信息，有利于準(zhǔn)確、快速地掌握情況，進(jìn)行決策，提高管理水平和工作效率。