吉兆调频发射机远程监控系统

胡 巍 喻 芳 曾建成

（作者单位：湖南广播电视台广播传媒中心）



吉兆调频发射机远程监控系统

胡 巍 喻 芳 曾建成

（作者单位：湖南广播电视台广播传媒中心）

摘 要：本文简述基于Windows平台下，运用c#编写的程序使用SOCKET与服务器通信，服务器通过串口对吉兆发射机进行远程控制，实现发射机的远程开机、关机、发送短信及邮箱给通知指定的用户。

关键词：C#；串口；SOCKET

湖南人民广播电台立体声台的德雅村机房，现在作为备用机房，承担着7个频道长株潭地区发射覆盖的任务，6个频道频率为5kW，1个频道频率为10kW。6个频率发射系统采用的是国产吉兆5kW发射机，6工器，开关切换板，双馈馈电，上下半幅四面八层水平偶极子天线发射。1个频率为国产吉兆10kW发射机，一副垂直极化单频点南面6个北面2个振子的定向天线发射[1]。

为了更好地发挥计算机网络在调频台的作用，由于现在德雅村机房作为备用机房，使用频率比较少，为了节省人力资源，提高工作效率，将这里改为无人值守远程开关机控制机房，定期进行维护。因此，决定开发德雅村机房远程开关机系统（文中简称“该系统”），该系统是在Windows平台下，利用c#语言编写的远程开关机系统，通过串口对机器进行远程控制，并且实时采集发射机状态的数据。

1 系统简述

德雅村机房远程开关机系统是由客户端，服务以及服务管理端组成。该系统可以在WINXP，WIN7，WIN8，WIN10等系统上运行，并且通过串口接入湖南广播电视台的7个频道，通过socket实现通信。

客户端供员工使用，员工可在客户端直接了解到当前各发射台的状态、频率、发射功率、反射功率等数据，并能对各接入频道进行开关机操作（或一键对所有频道进行开关机），查询到发射机的实时数据，以及员工的登录记录。

服务端是为客户端提供数据支持，以及对接收到的客户端指令进行解密并执行，然后对发射机进行指定的操作。服务端是软件中的枢纽机构，任何相关指定都在此处汇总。服务管理端是对服务端进行监控管理的软件，它会时刻监控服务当前的状态，并可控制服务端。发射机系统控制见图1。

2 开发工具及使用技术

2.1 开发环境及使用工具

该系统是使用微软的技术，在.net的环境下开发的一套软件，使用C#语言进行编写，包括了WINFORM管理端开发、window server开发、WPF界面开发。整个系统是Visual studio2013中进行编译，通过Access2010，串口调试助手，TCP/ UDP调试助手将服务器与设备相连接。

2.2 WPF界面

WPF是微软推出的基于WINDOWS VISTA的用户界面框架，属于.NET3.0的一部分。WINDOWS VISTA见图2。

2.3 Socket Tcp通讯

由于服务端运行于放置在广播台内部的使用固定公网IP电脑上，而客户端运行于可连接网络的任意电脑上，所以服务端与客户端必须使用socket进行通信互联，客户端才能获取到服务器传输过来的数据。通信协议为自定协议，包括包头、数据长度、数据内容、校验位、包尾。

图1 发射机系统控制图

2.4 串口通信

服务端与发射机采用串口通信，发射机提供串口通信协议，服务端开启之后一直与发射机保持连接状态，每隔1秒发送获取状态的协议，即每秒更新一次发射机的当前状态，可获取到发射机的频率、发射功率、反射功率等参数。然后，当接收到客户端访问的时候，将发射机状态转换为对应的byte数据，发还给对应的客户端。

图2 WINDOWS VISTA界面

2.5 Window 服务

由于服务端是时刻运行着的程序，当系统在注销或多用户的状态下，也需要为客户端提供服务，所以服务端必须采用Window服务的方式进行开发。程序开启后，立即开始监听本地9872端口，客户端可使用任意端口进行连接，连接完成后即可开始服务。

2.6 DES加密

服务器与客户端通信时，为验证数据来源是否可靠，在数据接收后，第一时间使用DES进行解密，只有解密通过的数据才认为是可靠数据，该数据将被转换成命令进行执行，所以客户端在发送数据时，也应该对发送的数据进行DES加密。

2.7 短信邮件通知

为防止系统故障，或人为异常开关机，系统采用了短信和邮件通知机制，当系统开机或关机成功时，系统会主动发送短信和邮件到指定的手机上。短信由短信猫（一种短信发送设备）进行发送，短信猫的协议也是串口通信。邮件使用了163邮件服务器。

3 软件结构

3.1 客户端

客户端使用典型的三层架构进行区分，不过不同于传统的三层架构（传统的三层架构为UI,BLL,DAL三层），该系统由于客户端数据是通过通信所获取，即把该架构调整为UI、BLL、通信层。

3.2 服务端

服务端使用工厂模式，设定一个命令基类，然后将所有执行子类继承于命令基类，根据传输的命令类型，工厂中创建相对应的子命令，然后执行命令。

4 结语

通过笔者和同事的一起努力，吉兆调频发射机远程监控系统准备的控制发射机的开关，及时准确地发送开关机状态到指定的邮箱，为无人值守奠定基础。当然，笔者也是处于试验阶段，当然还存在不可确定因素，也需要不断完善，希望能和大家同步学习，使电子化使日常的管理更加方便、高效。

参考文献：

[1]陈小珊,刘勇.大功率多工共馈系统的建设实践[J].广播与电视技术,2013(10).