基于華為智能云平臺的終端定位系統(tǒng)設(shè)計

朱貴發(fā)，黃勇萍

(廣西民族師范學(xué)院 數(shù)理與電子信息工程學(xué)院，廣西 崇左 532200)

0 引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的普及以及新型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用越來越復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作量也越來越大。在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維工作中，人們常通過對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和終端的定位了解網(wǎng)絡(luò)的情況，以完成實(shí)現(xiàn)設(shè)備監(jiān)控、網(wǎng)絡(luò)流量分析、網(wǎng)絡(luò)故障定位等工作，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率。本系統(tǒng)基于華為集管理、控制、分析和AI智能功能于一體的網(wǎng)絡(luò)自動化與智能化云管理平臺Master NCE-Campus，通過平臺提供的API，獲取云端數(shù)據(jù)，主要包括網(wǎng)絡(luò)中部署的AP、接入的終端等信息。分析獲得的數(shù)據(jù)，提取每個AP的坐標(biāo)、名字、mac地址、信號強(qiáng)度，統(tǒng)計所接入終端的數(shù)量，每個終端的MAC地址、坐標(biāo)等信息。同時，基于python flask web框架設(shè)計簡單美觀頁面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化，方便查看園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中部署的AP，接入終端的基本信息和位置，從而快速地了解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，以便進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)故障定位，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用預(yù)測等工作，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化、智能化管理，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率[1]。

1 系統(tǒng)設(shè)計

系統(tǒng)設(shè)計以深圳站點(diǎn)N5-2F為例，獲取深圳站點(diǎn)N5-2F網(wǎng)絡(luò)中所部署的AP以及AP接入的終端位置等數(shù)據(jù)，頁面設(shè)計以深圳站點(diǎn)N5-2F拓?fù)鋱D為背景，實(shí)現(xiàn)AP及終端定位，同時，添加鼠標(biāo)劃過顯示設(shè)備詳細(xì)信息，以及模擬AP信號發(fā)射等效果。

1.1 獲取數(shù)據(jù)

參照API開發(fā)應(yīng)用指南，首先應(yīng)用API:/rest/plat/smapp/v1/oauth/token獲取token；然后應(yīng)用查詢樓層設(shè)備API:/rest/campuswlantopowebsite/v1/wlantopo/topoinfo，獲取深圳站點(diǎn)N5-2F樓層下所有AP名字、位置等數(shù)據(jù)，同時應(yīng)用查詢終端位置API:/rest/campusrtlswebsite/v1/clientlocation/lastlocation，獲取深圳站點(diǎn)N5-2F樓層下所有用戶終端名字、位置等信息。

1.2 數(shù)據(jù)分析

參照API開發(fā)應(yīng)用指南，根據(jù)獲取深圳站點(diǎn)N5-2F樓層下所有AP信息的響應(yīng)報文格式分析AP信息數(shù)據(jù)。首先參照指南中的topo對象的屬性列表(見表1)，使用表中所示的resultData參數(shù)，取出相應(yīng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)。

表1 topo對象的屬性

接著，參考API開發(fā)應(yīng)用指南中的apList對象屬性列表，從AP列表數(shù)據(jù)中，根據(jù)Name，x，y，apMac等參數(shù)分析出AP名字、x坐標(biāo)、y坐標(biāo)以及該AP的mac地址。然后，參照API開發(fā)應(yīng)用指南，根據(jù)獲取深圳站點(diǎn)N5-2F樓層下所有用戶終端信息的響應(yīng)報文格式分析終端信息數(shù)據(jù)。首先參照指南中的topo對象的屬性列表，使用表中所示的data參數(shù)，取出相應(yīng)的響應(yīng)數(shù)據(jù)。最后，參考API開發(fā)應(yīng)用指南中的data對象的屬性列表，從終端數(shù)據(jù)列表中，根據(jù)clientMac，x，y，probeInfo等參數(shù)分析出終端mac地址、x坐標(biāo)、y坐標(biāo)以及該終端連接的AP的mac地址及其信號強(qiáng)度。其中probeInfo參數(shù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)：終端連接的AP的mac地址及其信號強(qiáng)度，需要進(jìn)行html解碼。

1.3 AP和終端定位

使用python flask web 框架實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化和設(shè)備定位，首先將分析出來的AP名字、x坐標(biāo)、y坐標(biāo)以及該AP的mac地址，終端mac地址、x坐標(biāo)、y坐標(biāo)以及該終端連接的AP的mac地址及其信號強(qiáng)度等數(shù)據(jù)以json數(shù)據(jù)格式打包。前端html頁面通過java script ajax發(fā)送請求獲取AP及終端json數(shù)據(jù)。以等標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)深圳站點(diǎn)N5-2F樓層拓?fù)鋱D繪制，以及AP及終端在相應(yīng)坐標(biāo)位置的繪制。通過onmousemove, onmouseover, onmouseout等鼠標(biāo)事件實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)劃過AP或終端時顯示該設(shè)備的詳細(xì)信息。同時，通過css技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬AP信號發(fā)射的效果。

2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

2.1 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)獲取

參照API開發(fā)應(yīng)用指南，應(yīng)用API：/rest/plat/smapp/v1/oauth/token獲取token，此API采用PUT請求，Headers參數(shù)及請求體如下：

headers = {

"Content-Type": "application/json"}

data = {

"grantType": "password",

"userName": "華為ilearningX平臺賬號",

"value": "華為ilearningX平臺賬號密碼"

}

使用python的requests模塊的put方法提交獲取token請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化json格式，再以“accessSession”參數(shù)為關(guān)鍵字獲取token數(shù)據(jù)，關(guān)鍵代碼如下：

response = requests.put(url, headers=headers, data=json.dumps(data), verify=False)

token = response.json()['accessSession']參照API開發(fā)應(yīng)用指南，應(yīng)用查詢樓層設(shè)備API: /rest/campuswlantopowebsite/v1/wlantopo/topoinfo，獲取深圳站點(diǎn)N5-2F樓層下所有AP名字，位置等數(shù)據(jù)，此API采用get請求，Headers參數(shù)及請求體如下：

headers = {

"Content-Type": "application/json",

"X-Auth-Token": token,

"Accept": "application/json"

}

data = {

"id": "540d8574-a743-4cda-a47e-3718b6a4f722",

"level": 3,

"type": "floor"

}

使用python的requests模塊的get方法提交獲取數(shù)據(jù)請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化json格式，再以“resultData”“apList”“AP”參數(shù)為關(guān)鍵字獲取AP信息，關(guān)鍵代碼如下：

res = requests.get(url, headers=headers, verify=False)

ap_data = res.json()['resultData']['apList']['AP']

參照API開發(fā)應(yīng)用指南，應(yīng)用查詢終端位置API: /rest/campusrtlswebsite/v1/clientlocation/lastlocation，獲取深圳站點(diǎn)N5-2F樓層下所有用戶終端名字、位置等信息。此API采用post請求，Headers參數(shù)及請求體參數(shù)設(shè)置與獲取AP信息時相應(yīng)參數(shù)設(shè)置相同。

使用python的requests模塊的post方法提交獲取數(shù)據(jù)請求，將響應(yīng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化json格式，再以‘data’參數(shù)為關(guān)鍵字獲取終端信息，關(guān)鍵代碼如下：

station_data = res.json()['data']

2.2 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析

首先，將獲取到的AP數(shù)據(jù)，以name，x，y，apMac等參數(shù)為關(guān)鍵字分析出AP名字、x坐標(biāo)、y坐標(biāo)以及該AP的mac地址。

然后，將獲取到的終端數(shù)據(jù)，以clientMac，x，y，probeInfo等參數(shù)為關(guān)鍵字分析出終端mac地址、x坐標(biāo)、y坐標(biāo)以及該終端連接的AP的mac地址及其信號強(qiáng)度。其中probeInfo參數(shù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)：終端連接的AP的mac地址及其信號強(qiáng)度，需要進(jìn)行html解碼。通過導(dǎo)入html 模塊，import html as ht，調(diào)用html模塊的unescape方法實(shí)現(xiàn)信息解碼，同時使用split函數(shù)分割出終端連接的AP的mac地址以及信號強(qiáng)度。

2.3 實(shí)現(xiàn)定位

使用python flask web 框架實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化和設(shè)備定位[2]，首先將分析出來的AP名字、x坐標(biāo)、y坐標(biāo)以及該AP的mac地址，終端mac地址、x坐標(biāo)、y坐標(biāo)以及該終端連接的AP的mac地址及其信號強(qiáng)度等數(shù)據(jù)以json數(shù)據(jù)格式打包。前端html頁面通過java script ajax發(fā)送請求獲取AP及終端json數(shù)據(jù)。

以等標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)深圳站點(diǎn)N5-2F樓層拓?fù)鋱D繪制，以及AP及終端在相應(yīng)坐標(biāo)位置的繪制[3]。接著通過MAC地址的匹配，實(shí)現(xiàn)終端和所接入的AP連線。然后通過onmousemove, onmouseover, onmouseout等鼠標(biāo)事件實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)劃過AP或終端時顯示該設(shè)備的詳細(xì)信息。最后通過css技術(shù)實(shí)現(xiàn)以AP為中心，點(diǎn)向外擴(kuò)散，模擬AP信號動態(tài)發(fā)射的效果[4]。

3 系統(tǒng)測試

運(yùn)行系統(tǒng)，打開瀏覽器，輸入網(wǎng)址http://127.0.0.1∶8899/，可進(jìn)入系統(tǒng)主頁，主頁以深圳站點(diǎn)N5-2F樓層拓?fù)鋱D為背景，在相應(yīng)的坐標(biāo)位置顯示代表AP的圖片和代表終端的圖片，以實(shí)現(xiàn)定位，每個AP圖片下方顯示AP的名字，每個終端圖片左上方標(biāo)記接入AP的信號強(qiáng)度。終端設(shè)備與所接入的AP之間紅線連接。當(dāng)鼠標(biāo)劃過AP圖片區(qū)域時，顯示該AP詳細(xì)信息，包括AP名字，AP的MAC地址，終端接入總數(shù)，接入的終端MAC地址等；鼠標(biāo)劃過終端圖片區(qū)域時，出現(xiàn)該終端詳細(xì)信息，包括終端的MAC地址，接入的AP名字，接入AP的MAC地址，終端所在坐標(biāo)，獲得數(shù)據(jù)的時間等。以每個AP為中心，點(diǎn)向外擴(kuò)散，模擬AP信號動態(tài)發(fā)射的效果。

4 結(jié)語

本系統(tǒng)基于華為的集管理、控制、分析和 AI 智能功能于一體的網(wǎng)絡(luò)自動化與智能化云管理平臺Master NCE-Campus，通過平臺所提供的API，獲取云端數(shù)據(jù)，主要包括網(wǎng)絡(luò)中所部署的AP、接入的終端等信息。對獲取到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提取信息。同時，基于python flask web 框架設(shè)計簡單美觀頁面，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可視化，方便查看園區(qū)網(wǎng)絡(luò)中部署的設(shè)備 ，接入終端的基本信息和位置，從而快速地了解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，以便進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)故障定位，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用預(yù)測等工作，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)自動化、智能化管理，降低網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維成本，提高網(wǎng)絡(luò)運(yùn)維效率。