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監(jiān)控軟件范文第1篇

監(jiān)聽軟件功能“強(qiáng)大”

日前，記者接到北京消費(fèi)者王先生的電話投訴，稱最近在網(wǎng)絡(luò)上一種叫做“手機(jī)(中國移動/中國聯(lián)通G網(wǎng))語音監(jiān)聽”的軟件正在大肆叫賣。按照王先生提供的線索，記者輸入了關(guān)鍵字，果然在幾家網(wǎng)站上查到了介紹該軟件的文章。

在最醒目的位置，網(wǎng)頁上赫然寫著該軟件的用途：“給自己的手機(jī)裝上控制端，一旦手機(jī)丟失，無論對方換不換卡，只要對方使用手機(jī)，你都可以知道自己的愛機(jī)在什么位置，并且能清晰地監(jiān)聽偷你手機(jī)的賊的通話內(nèi)容，配合警方破案！”

根據(jù)網(wǎng)頁上的聯(lián)系方式，記者撥通了其中一家出售這種監(jiān)聽軟件公司電話，據(jù)這家自稱北京威龍商務(wù)咨詢有限公司的負(fù)責(zé)人戴經(jīng)理介紹，這是目前從美國進(jìn)口的一種最新型手機(jī)軟件，主要針對GSM網(wǎng)的移動電話使用,其原理是通過三方通話功能實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽,如果對方(被監(jiān)聽手機(jī))是智能手機(jī)，則效果更佳,其監(jiān)聽效果和質(zhì)量也更清晰。軟件的主要功能是對目標(biāo)手機(jī)進(jìn)行通話內(nèi)容的監(jiān)控，監(jiān)聽手機(jī)(客戶端)與計算機(jī)聯(lián)接使用還可以對被監(jiān)聽手機(jī)錄音監(jiān)控。

知情人透露說，該軟件所占空間大約是128MB，工作原理十分簡單。軟件的客戶端只需在計算機(jī)上通過配制生成一個類似木馬的圖片（控制端），并設(shè)置好監(jiān)聽和被監(jiān)聽手機(jī)號碼，通過USB連接(或數(shù)據(jù)線)等設(shè)備拷貝到自己的手機(jī)上，然后再將這個木馬圖片發(fā)送到對方手機(jī)。對方手機(jī)在接收圖片并打開后，木馬自動運(yùn)行，也就自動激活了對方手機(jī)的三方通話功能。當(dāng)對方手機(jī)接聽電話或打電話時就會自動通過三方通話功能回電話到你的手機(jī)，你的手機(jī)即可接收到信號（也就是對方通過三方通話功能打給你的電話）。這時按下你手機(jī)的接聽鍵，就能聽見對方通話的一切內(nèi)容，而對方是聽不見你的任何聲音的！如果監(jiān)聽時，你的手機(jī)與電腦聯(lián)接，并打開軟件電腦部分的客戶端，聲音信息就能傳給電腦，這樣就可以保存為MP3文件。既使對方發(fā)現(xiàn)中毒了，并更換手機(jī)卡，也不管用，必須格式化后，更新軟件安裝系統(tǒng)，才能徹底清楚病毒。

賣方貓膩小心提防

這軟件真像知情人說的那樣神乎其神嗎？為了進(jìn)一步求證該軟件的真實(shí)性，記者以買家的身份再次撥通了戴經(jīng)理的電話。

經(jīng)過了一番討價還價后，戴經(jīng)理稱可以打折，7000元一套，若一次性付款就可以便宜1000元。

戴經(jīng)理透露，該軟件分為兩種：一種是純粹用于手機(jī)監(jiān)聽的軟件，凡是正牌手機(jī)，如諾基亞、摩托羅拉、三星、聯(lián)想、索愛等，均可以安裝該軟件；二是手機(jī)防盜加監(jiān)聽的軟件，無論什么品牌的手機(jī)，都可以安裝。戴經(jīng)理還承諾該軟件是從美國直接進(jìn)口的，安裝軟件以后的半年內(nèi)，消費(fèi)者還可以享受全方位的“售后服務(wù)”。

此外，網(wǎng)站上還赫然寫著，“該軟件是通過三方通話功能實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽的，所以就一定會在對方的手機(jī)費(fèi)用清單里產(chǎn)生記錄和費(fèi)用，這樣就必然有被發(fā)現(xiàn)的可能。他建議：1、經(jīng)常更換不同的手機(jī)卡監(jiān)聽。2、最好不要將對方的每一個電話都監(jiān)聽，這樣對方的電話清單里就沒有規(guī)律，不接聽對方通過三方通話打回的電話，就不算是監(jiān)聽，也不會產(chǎn)生話費(fèi)。3、最好使用一個與對方被監(jiān)聽手機(jī)同在一個地區(qū)的手機(jī)卡監(jiān)聽，這樣對方產(chǎn)生的就是市話費(fèi)，不容易被發(fā)現(xiàn)。

明明是一款“手機(jī)防盜”軟件，為什么會有那么多限制呢？帶著這個疑問，記者向戴經(jīng)理提出了該軟件有無許可證等問題。而戴經(jīng)理似乎并無心回答記者提出的問題，他的回答令記者結(jié)舌：“買得起就買，就幾千元錢的事，真沒見過世面，問那么多問題！”

監(jiān)聽隱患不容忽視

帶著一連串的疑問，記者將“北京威龍商務(wù)咨詢有限公司”的工商注冊號在“工商企業(yè)信息查詢服務(wù)平臺”上進(jìn)行查詢，發(fā)現(xiàn)該公司并未在工商部門進(jìn)行過注冊登記。

就是這樣一家非法機(jī)構(gòu)，卻在社會上公然出售“手機(jī)語音監(jiān)聽”軟件。并且據(jù)知情人士透露，這種軟件每月至少能夠出售幾十套。

隨后記者隨機(jī)采訪了十位路人，這十位路人中一位是企業(yè)的管理層人士、兩位白領(lǐng)、三位普通工人、三位大學(xué)生和一位全職太太。當(dāng)記者問及是否聽說過“手機(jī)語音監(jiān)聽”軟件時，其中只有一位白領(lǐng)回答“聽說過，從目前的技術(shù)上來說應(yīng)該可以達(dá)到”，但具體是怎樣的也不太清楚。另一位白領(lǐng)對自己的手機(jī)是否被監(jiān)聽，表示無所謂。一位工人和一位大學(xué)生表示，如果有這種軟件，愿意嘗試購買。另外六位則對這種軟件的研發(fā)及應(yīng)用表示了不同程度的擔(dān)心。

不同階層的人士，對“手機(jī)語音監(jiān)聽”軟件表示了不同的態(tài)度。多數(shù)人認(rèn)為，該軟件的泛濫，將嚴(yán)重侵害公民的個人隱私、人格尊嚴(yán)等，不僅會降低社會的公信度，還很可能給商業(yè)保密工作帶來諸多麻煩，極有可能成為社會上不法分子的幫兇。

過去，針孔攝像機(jī)、微型錄音機(jī)的出現(xiàn)，雖然給一些司法部門的偵察工作提供了方便，但也迎合了一些人的獵奇心理，成為不法份子竊取他人隱私的工具。今天，“手機(jī)監(jiān)聽軟件”的出現(xiàn)，如被少數(shù)人非法利用，將給人們帶來極大的傷害。

律師觀點(diǎn)：竊聽他人隱私是違法行為

監(jiān)控軟件范文第2篇

【關(guān)鍵詞】數(shù)據(jù)檢測；網(wǎng)絡(luò)檢測；故障

1、引言

目前臺網(wǎng)儀器不自帶故障監(jiān)控與掃描功能。在實(shí)際工作中不時有數(shù)據(jù)采樣端口異常，數(shù)據(jù)出錯，而值班人員無法及時發(fā)現(xiàn)。導(dǎo)致缺失大量數(shù)據(jù)。嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)的完整性。同時儀器工作主機(jī)的狀態(tài)（如死機(jī)）和內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的狀況無法及時檢測致使數(shù)據(jù)丟失，影響了數(shù)據(jù)質(zhì)量和數(shù)據(jù)完整性。本項(xiàng)研究采用的方法是通過網(wǎng)絡(luò)從儀器的頁面獲取實(shí)時的原始數(shù)據(jù)，采用算法判斷出采樣端口數(shù)據(jù)的有效性，從而判斷出儀器數(shù)據(jù)是否正常，并把相應(yīng)的錯誤傳送給監(jiān)控軟件，及時發(fā)出故障報警。同時獲取儀器GPS的工作狀態(tài)，判斷是否工作正常。監(jiān)控軟件也定時掃描各儀器主機(jī)的IP，從而判斷出網(wǎng)絡(luò)狀況和儀器主機(jī)的狀態(tài)。

2、獲取儀器實(shí)時數(shù)據(jù)，并判斷數(shù)據(jù)有效性

通過http協(xié)議發(fā)送傳送指令給儀器，從儀器頁面獲取儀器采集的實(shí)時數(shù)據(jù)。并對采集的實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)值分析判斷儀器各測項(xiàng)數(shù)據(jù)是否正常。具體流程如下圖：通過發(fā)出指令對儀器的工作狀態(tài)進(jìn)行檢測，從頁面獲取儀器GPS授時狀態(tài)，同時獲取實(shí)時數(shù)據(jù)。通過一些基本方法檢測儀器數(shù)據(jù)是否正常。主要檢測儀器實(shí)際工作中經(jīng)常碰到的數(shù)據(jù)斷記、尖峰、突跳等。差值、均值主要判斷數(shù)據(jù)是否產(chǎn)生尖峰、突跳現(xiàn)象。由于儀器記錄連續(xù)數(shù)據(jù)不相同，在斷記才會產(chǎn)生相同數(shù)據(jù)，因此采用等值記數(shù)法判斷儀器是否出現(xiàn)斷記情況。

3、通過IP掃描，判斷網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)

監(jiān)控軟件對各個儀器進(jìn)行編號，并定時掃描儀器IP地址。定時檢測網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。如果出現(xiàn)單臺儀器網(wǎng)絡(luò)不通則判斷為儀器故障或者單臺網(wǎng)絡(luò)問題，出現(xiàn)多臺儀器網(wǎng)絡(luò)不能則判斷為節(jié)點(diǎn)交換機(jī)故障。

4、聲音及短信報警

當(dāng)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常、GPS授時異常、網(wǎng)絡(luò)異常時則出現(xiàn)故障提示窗口，發(fā)送短信及時通知相關(guān)人員，并出現(xiàn)聲音提示。如果沒及時對故障進(jìn)行處理時，聲音報警則每分鐘響一次，并在任務(wù)欄出現(xiàn)相應(yīng)的故障提示信息。由各種相應(yīng)故障信息匯總合并為一條信息，并及時通過短信貓發(fā)送給相關(guān)人員。短信處理及發(fā)送流程如下：

5、結(jié)束語

本研究實(shí)現(xiàn)臺網(wǎng)儀器運(yùn)行狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)及數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)儀器故障信息，避免導(dǎo)致錯誤數(shù)據(jù)，提高產(chǎn)出數(shù)據(jù)的可靠性，保證了數(shù)據(jù)的完整性?，F(xiàn)階段的數(shù)據(jù)有效性檢測手段過于簡單，后期將通過算法研究，通過對信號特征的提取、模式匹配及噪聲等方面判斷的數(shù)據(jù)的質(zhì)量及有效性。增加一些數(shù)據(jù)處理功能，實(shí)現(xiàn)一些實(shí)時在線分析功能。

參考文獻(xiàn)：

［1］《地震及前兆數(shù)字觀測技術(shù)規(guī)范》（電磁分冊）

［2］徐文耀.地磁學(xué).［M］.北京:地震出版社,2003

［3］國家地震局科技監(jiān)測司.2005.地震電磁觀測技術(shù).［M］.北京:地震出版社

監(jiān)控軟件范文第3篇

關(guān)鍵詞：LED路燈；智能監(jiān)控；軟件設(shè)計；無線

中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8271-04

《“十二五”城市綠色照明規(guī)劃綱要》指出雖然全國各地都在積極推行城市綠色照明，加強(qiáng)節(jié)能管理，并取得明顯發(fā)展。但是城市綠色照明工作還處于起步階段，仍存在城市照明質(zhì)量和節(jié)能缺乏有效的監(jiān)管，無法達(dá)到國家的節(jié)能減排要求，管理方式比較粗放，大都采用人工方式，缺少精細(xì)化管理，城市綠色照明發(fā)展的體制機(jī)制還不完善，存在薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)展不平衡等問題[1].

在城市照明用電中，路燈占有相當(dāng)?shù)姆蓊~。由于路燈工作時間長，耗能非常大，因此同樣需要開展綠色照明工作。與《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》CJJ45-2006規(guī)定的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、緊湊型或細(xì)管徑熒光燈等傳統(tǒng)路燈相比，作為本世紀(jì)新型光源的LED燈具有節(jié)能、環(huán)保、長壽等優(yōu)點(diǎn)，可選用作為道路照明用光源，已開始在道路上獲得應(yīng)用，是未來路燈發(fā)展的趨勢[2]。目前，勤上光電股份有限公司、四川新力光源有限公司、孝感市捷能特種光源照明器等眾多國內(nèi)公司紛紛致力于該領(lǐng)域，從事LED燈的研發(fā)和推廣。

如何建立有效的LED路燈監(jiān)控系統(tǒng)是路燈節(jié)能的一個重要方面，它可以實(shí)時控制LED路燈的開關(guān)狀態(tài)，收集LED路燈各個具體參數(shù)，定量描述路燈運(yùn)行的狀況（如故障率、溫度、開關(guān)狀況等），是路燈節(jié)能工作的重要基礎(chǔ)[3]。目前國內(nèi)應(yīng)用比較多的節(jié)能設(shè)備當(dāng)屬高壓鈉燈的電壓調(diào)節(jié)設(shè)備。由于高壓鈉燈消耗的電能和電壓可以用方程式來表示，因此降低高壓鈉燈的電壓可以降低消耗的電能，但是高壓鈉燈的能耗仍然較高。

總之，我國的路燈監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展還處于發(fā)展階段，大部分城市路燈的開、關(guān)控制仍由變壓器分散控制，統(tǒng)一性差，故障率高，且由于沒有遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和通訊功能，無法實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控，且大部分城市仍是延用傳統(tǒng)的以鐘控、人工控制為主的管理系統(tǒng)，存在以下問題：系統(tǒng)復(fù)雜，難以統(tǒng)一管理；燈光系統(tǒng)覆蓋面廣，維護(hù)困難，維護(hù)力量嚴(yán)重不足，疲于應(yīng)付；開關(guān)控制效率低，用電浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重；存在安全隱患，無法快速掌握運(yùn)行狀態(tài)，安全無保障，統(tǒng)計困難。因此，利用無線方式來采集信息的思想越來越受到人們的關(guān)注。目前國外大多采用的是WLAN、 CDMA/GSM等網(wǎng)絡(luò)，但其組網(wǎng)受限制、運(yùn)行成本相當(dāng)高。隨著無線傳感網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用該技術(shù)進(jìn)行LED路燈監(jiān)控成為新的課題[4]。因此結(jié)合無線傳感網(wǎng)和LED路燈，研究基于無線傳感網(wǎng)的無線LED路燈監(jiān)控系統(tǒng)，設(shè)計監(jiān)控中心上的智能監(jiān)控軟件，實(shí)現(xiàn)對路燈的實(shí)時監(jiān)控和管理，確保高效穩(wěn)定，全天候運(yùn)行，監(jiān)控不必要的“全夜燈照明”，有效節(jié)約電能消耗。對于城市公共照明系統(tǒng)來說，采用智能化的管理系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約、減少資源浪費(fèi)、滿足人們生活要求、顯示現(xiàn)代化城市靚麗風(fēng)景的科學(xué)解決方案。

1 路燈監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

LED路燈監(jiān)控系統(tǒng)包括Zigbee路燈控制器、子網(wǎng)控制器和監(jiān)控中心三個部分組成[4]。

Zigbee路燈控制器控制路燈開關(guān)（最多可單獨(dú)控制9路燈）、亮度調(diào)節(jié)、電流采集、溫度采集、開關(guān)狀態(tài)采集、電壓采集等。Zigbee路燈控制器分為模塊式（內(nèi)置燈具中）和外掛式（可內(nèi)置燈桿中），可分別滿足路燈企業(yè)和工程企業(yè)的使用需求。

子網(wǎng)管理器接收和發(fā)送子網(wǎng)內(nèi)的所有路燈控制信號、數(shù)據(jù)記錄、報警處理等。它負(fù)責(zé)監(jiān)控子網(wǎng)內(nèi)的Zigbee路燈控制器運(yùn)行，將監(jiān)控中心的命令下達(dá)給Zigbee路燈控制器，將Zigbee路燈控制器及線路信息反饋監(jiān)控中心。子網(wǎng)控制器處于監(jiān)控中心和各子網(wǎng)內(nèi)Zigbee路燈控制器的中間，向上通過485、RS232等方式同系統(tǒng)中心通信。向下則是通過ZigBee通訊協(xié)議方式，同各個路燈控制器通信，無需通訊費(fèi)用。

監(jiān)控中心主要實(shí)現(xiàn)對不同子網(wǎng)下的Zigbee路燈控制器進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)訪問和監(jiān)控，包括參數(shù)配置，監(jiān)控命令發(fā)送、現(xiàn)場燈具狀態(tài)收集等。當(dāng)該路段路燈監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)生故障（包括：跳閘、電壓低限、電壓高限、電流低限、電流高限、白天亮燈、亮燈率低限、損壞、被盜）及時進(jìn)行反饋報警，特別是各路段亮燈率、白天亮燈報警、電流高限報警，不用派人巡查也能及時清楚該路段的工作情況，及時安排人手維護(hù)，既保證亮燈率和行車安全，還能夠根據(jù)路段日照和人車流量的變化設(shè)定路燈的照明時間和開關(guān)，在滿足基本照明的前提下節(jié)約能耗。

2 智能監(jiān)控軟件設(shè)計

在無線LED路燈監(jiān)控系統(tǒng)中，智能監(jiān)控軟件是系統(tǒng)的一個重要組成部分，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的各個數(shù)據(jù)存儲和管理，提供人機(jī)交互界面。因此以下介紹智能監(jiān)控軟件的設(shè)計。

2.1 功能需求

1） 自動巡測功能：監(jiān)控中心可以自動巡測每路路燈的開關(guān)狀態(tài)。

2） 數(shù)據(jù)采集功能：采集電流電壓、電量、溫度等數(shù)據(jù)。

3） 控制功能：監(jiān)控中心可以隨意開關(guān)任何一路路燈或開關(guān)自定義群組的路燈。

4） 自動控制功能：現(xiàn)場按預(yù)先設(shè)計好的時間計劃自動調(diào)節(jié)路燈開關(guān)時間。

5） 報警功能：將過去的巡邏式維護(hù)報警改為預(yù)防式等待報警，這樣監(jiān)控中心可以得到第一手資料從而進(jìn)行調(diào)度協(xié)調(diào)。故障出現(xiàn)后，監(jiān)控中心可以準(zhǔn)確獲取故障燈的位置信息，工作人員可以在最短時間內(nèi)趕到現(xiàn)場行維護(hù)。通過采集電力線的電流、電壓值，通知系統(tǒng)中心，從而進(jìn)行防盜處理。

6） 顯示功能：可以根據(jù)電子地圖上顯示每路路燈的開關(guān)狀態(tài)及其它重要信息。

7） 數(shù)據(jù)存儲功能：可對路燈安裝和時間、地點(diǎn)、運(yùn)行參數(shù)等用戶關(guān)心的信息進(jìn)行記錄存儲。

8） 數(shù)據(jù)查詢功能：監(jiān)控中心可以通過互聯(lián)網(wǎng)查詢?nèi)我鈺r間段每路路燈數(shù)據(jù)信息。

9） 曲線功能：可以生成電流、電壓、功率因素、亮燈率、開關(guān)時間的分析曲線。

10） 拓展功能：如調(diào)光監(jiān)控，配合LED調(diào)節(jié)燈光亮度，在不影響照明前提下，達(dá)到最大節(jié)能效果。系統(tǒng)可自由增減路燈控制器的數(shù)量；路燈控制器可以擴(kuò)展其它功能，配合其他節(jié)電監(jiān)控技術(shù)進(jìn)一步降低路燈能耗。

2.2 軟件整體框圖

如圖1所示，軟件采用Qt的圖形界面平臺和C++語言[5，6]分別編寫數(shù)據(jù)管理模塊、主界面模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、用戶管理模塊、通信管理模塊五個模塊，最終實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控軟件[7]。

2.2 軟件模塊功能

2.2.1 數(shù)據(jù)管理模塊

如圖2所示，數(shù)據(jù)管理模塊負(fù)責(zé)完成軟件中控制器模塊相關(guān)部署運(yùn)行數(shù)據(jù)（區(qū)域數(shù)據(jù)、街道數(shù)據(jù)、部署配置數(shù)據(jù)和運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)兩種控制模塊數(shù)據(jù)）、用戶賬戶相關(guān)數(shù)據(jù)和通信配置相關(guān)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的管理，并對其它模塊提供數(shù)據(jù)支付服務(wù)[7]。

如圖3所示，軟件采用繼承機(jī)制，設(shè)計DataItemBase抽象基類，并實(shí)現(xiàn)類型、部署信息、父對象等信息的申明，重新定義了獲取/設(shè)置類型函數(shù)，獲取/設(shè)置部署信息函數(shù)等函數(shù)。在抽象基類DataItemBase的基礎(chǔ)上，利用C++的多態(tài)性設(shè)計了區(qū)域數(shù)據(jù)類（Zone）、街道數(shù)據(jù)類（Street）和控制模塊數(shù)據(jù)類（Controller）。定義了各個對象和虛接口函數(shù)，實(shí)現(xiàn)控制模塊相關(guān)數(shù)據(jù)的統(tǒng)一接口。

如圖4所示，軟件設(shè)計了用戶名、密碼、權(quán)限等用戶賬戶參數(shù)，并提供了用戶驗(yàn)證函數(shù)、權(quán)限驗(yàn)證函數(shù)、各個參數(shù)設(shè)置等多個函數(shù)，實(shí)現(xiàn)了對系統(tǒng)中各個用戶賬戶的管理。

通信配置相關(guān)數(shù)據(jù)主要考慮串口的波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位和流控制等參數(shù)，提供串口數(shù)據(jù)發(fā)送和接收函數(shù)，能完成數(shù)據(jù)的通信任務(wù)。

整個數(shù)據(jù)管理模塊的數(shù)據(jù)在軟件開始運(yùn)行時創(chuàng)建并初始化，具體數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)庫管理模塊提供。在軟件運(yùn)行過程中，數(shù)據(jù)的任何改動都將及時反饋給數(shù)據(jù)庫管理模塊。數(shù)據(jù)庫管理模塊尋找對應(yīng)的數(shù)據(jù)項(xiàng)，并執(zhí)行數(shù)據(jù)的更新和添加等操作。

2.2.2 主界面模塊

主界面模塊負(fù)責(zé)與用戶的交互和界面維護(hù)的工作，其功能主要集中在運(yùn)行數(shù)據(jù)顯示和處理用戶圖形化界面輸入兩個方面。按照系統(tǒng)需求，如圖5所示，主界面部分主要包括以下幾個組件：

街道與控制模塊管理組件主要提供用戶管理和查詢街道和控制模塊的圖形化接口。該組件從數(shù)據(jù)管理模塊獲取相關(guān)街道及控制模塊的部署信息，并按控制模塊的街道部署順序以樹形結(jié)構(gòu)顯示，同時提供指定街道與指定控制模塊的快速搜索功能。

地圖管理組件主要負(fù)責(zé)管理和顯示地圖信息、顯示部署在地圖指定位置的街道和控制模塊的圖形化數(shù)據(jù)信息，并負(fù)責(zé)用戶對顯示的圖形化數(shù)據(jù)信息進(jìn)行的交互工作。該組件同時還和街道與控制模塊管理組件進(jìn)行協(xié)調(diào)工作，實(shí)現(xiàn)指定街道或控制模塊在地圖上的快速定位。

監(jiān)控數(shù)據(jù)區(qū)組件采用表格顯示方法，從數(shù)據(jù)管理模塊中獲取和顯示節(jié)點(diǎn)編碼、節(jié)點(diǎn)地址、電控箱編號、開關(guān)狀態(tài)、亮度、當(dāng)前電壓、當(dāng)前電流、當(dāng)前溫度等路燈控制器的工作狀態(tài)數(shù)據(jù)，方便用戶及時查看系統(tǒng)運(yùn)行狀況。

控制面板組件是用戶控制Zigbee路燈控制器的人機(jī)交互界面，針對于用戶選擇的不同（是否為控制模塊），進(jìn)行相關(guān)路燈控制選項(xiàng)的顯示。在用戶完成相關(guān)運(yùn)行選項(xiàng)配置后，控制面板組件將根據(jù)配置信息生成相應(yīng)的控制命令信息通過通信管理模塊發(fā)送給底層硬件，完成用戶對底層硬件的圖形化控制。

2.2.3 數(shù)據(jù)庫模塊

為實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的管理和存儲，數(shù)據(jù)管理模塊和數(shù)據(jù)庫模塊互相協(xié)調(diào)運(yùn)行。如圖6所示，數(shù)據(jù)庫模塊在提供對數(shù)據(jù)庫操作的同時，還提供對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的顯示和簡單分析功能。數(shù)據(jù)庫管理部分主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)管理模塊中街道、控制模塊的部署信息數(shù)據(jù)、系統(tǒng)運(yùn)行配置數(shù)據(jù)，如通信配置數(shù)據(jù)、用戶賬戶數(shù)據(jù)、控制模塊的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)的表創(chuàng)建、出庫、入庫、更新和添加等操作，并提供了各個操作接口，實(shí)現(xiàn)與數(shù)據(jù)管理模塊的互動。數(shù)據(jù)曲線顯示和數(shù)據(jù)分析是使用戶對系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)有一個直觀的認(rèn)識，具有實(shí)時數(shù)據(jù)的曲線顯示功能，同時提供給用戶簡單的數(shù)據(jù)分析功能。曲線顯示和分析的數(shù)據(jù)來源就是軟件在運(yùn)行過程中存入數(shù)據(jù)庫的運(yùn)行數(shù)據(jù)。軟件系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)庫為無服務(wù)免配置的Sqlite數(shù)據(jù)庫，以方便軟件的部署。

2.3.4 用戶管理模塊

用戶管理模塊提供了兩個人機(jī)交互界面――用戶的登入界面和管理員用戶設(shè)置界面，實(shí)現(xiàn)了用戶的圖形化操作。該模塊主要管理系統(tǒng)中的用戶賬戶，即主要實(shí)現(xiàn)用戶賬戶的創(chuàng)建、登入、修改和用戶賬戶權(quán)限范圍的設(shè)置、修改和管理。并防止未授權(quán)的用戶修改系統(tǒng)軟件，威脅系統(tǒng)的運(yùn)行[7]。

2.3.5 通信管理模塊

如圖7所示，通信管理模塊是軟件利用電腦的通信接口，實(shí)現(xiàn)與系統(tǒng)底層各個設(shè)備的數(shù)據(jù)通信，從而實(shí)現(xiàn)用戶對底層硬件的控制?？刂乒芾砟K主要負(fù)責(zé)對多種通信接口（如串口、以太網(wǎng)接口等）進(jìn)行配置和管理，以完成數(shù)據(jù)的正確通信。主界面中控制面板模塊根據(jù)用戶設(shè)置生成的命令字就是通過本通信管理模塊發(fā)送給底層硬件設(shè)備的。

通信控制管理模塊還負(fù)責(zé)接收底層設(shè)備發(fā)送的各種控制器狀態(tài)反饋信息數(shù)據(jù)，其還設(shè)有數(shù)據(jù)解析模塊對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并通過與數(shù)據(jù)管理模塊的接口完成相應(yīng)數(shù)據(jù)的更新工作。

4 設(shè)計效果圖

如圖8所示，軟件按照路燈的部署信息以街道à控制模塊的順序進(jìn)行樹形結(jié)構(gòu)的顯示。

如圖9所示，軟件為了方便用戶對特定控制器模塊或街道的定位，提供對兩個對象的快速查找功能和界面。

如圖10所示，軟件同時設(shè)置地圖定位功能，用戶查詢指定街道或控制模塊的同時在地圖管理模塊中定位該街道或控制模塊的位置。

如圖11所示，軟件為了便于較大地圖信息的瀏覽，設(shè)置有地圖導(dǎo)航工具欄，包括實(shí)現(xiàn)地圖縮放（zoom）、導(dǎo)航（navigation）等功能。

如圖12所示，軟件將收集的信息根據(jù)表格型結(jié)構(gòu)顯示。

如圖13所示，控制面板組件根據(jù)當(dāng)前選擇的控制對象進(jìn)行相應(yīng)的控制選項(xiàng)的顯示。對于控制模塊對象，主要選項(xiàng)包括開啟時間段設(shè)置、亮度設(shè)置，而對于街道對象，則包括節(jié)能控制策略的設(shè)置。

如圖14所示，左上角的系統(tǒng)配置菜單欄主要用來配置串口和波特率。左邊一欄是控制箱，允許存在多個控制器，單個控制器代表一個Zigbee路燈控制器。右邊的控制面板上對路燈控制器進(jìn)行控制，只要選擇當(dāng)前的亮度值再執(zhí)行即可。圖下面的監(jiān)控欄上顯示當(dāng)前路燈控制器的各個信息如節(jié)點(diǎn)編號、節(jié)點(diǎn)地址、開關(guān)狀態(tài)、幅度、亮度、電壓、電流和溫度等狀態(tài)?？刂泼姘迳线€預(yù)留了點(diǎn)亮?xí)r間段、街道查詢、控制模塊查詢等其它功能。

5 總結(jié)

針對無線LED路燈的智能控制系統(tǒng)，設(shè)計了由數(shù)據(jù)管理模塊、主界面模塊、數(shù)據(jù)庫模塊、用戶管理模塊和通信管理模塊五個模塊組成的無線LED路燈的智能監(jiān)控軟件。該軟件基于Qt圖形界面平臺，采用C++語言編寫完成。設(shè)計過程中充分考慮了各個模塊間的依賴性關(guān)系，進(jìn)行了模塊化的解耦設(shè)計。軟件平臺對現(xiàn)場設(shè)備和數(shù)據(jù)通信依賴很小，對于不同的路燈監(jiān)測應(yīng)用，經(jīng)過適當(dāng)?shù)呐渲煤驼{(diào)整即可投入使用，且具有較好的圖形化界面，通用性和可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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[3] 任條娟，陳友榮，王章權(quán).交通路燈監(jiān)控系統(tǒng)的無線傳感網(wǎng)鏈狀路由算法， 電信科學(xué)，2013，29（01）：88-94.

[4] 葛靈曉，陳友榮，俞晨波.基于無線傳感網(wǎng)的LED照明控制系統(tǒng)[J].浙江樹人大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2012，12（1）：1-6.

[5] 譚浩強(qiáng).C++面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計[M].北京： 清華大學(xué)出版社，2006.

監(jiān)控軟件范文第4篇

近20年以來，在國家相關(guān)政策和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支持與推動下，安徽省高度重視交通運(yùn)輸事業(yè)的建設(shè)與發(fā)展，自從安徽第一條高速合寧路通車以來，截止2012年底，已突破3000公里，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和人民出行的需求發(fā)揮著重大作用。在給我們帶來出行方便的同時，高速公路的管理也顯得尤為重要，其中收費(fèi)監(jiān)控在高速公路管理中起著至關(guān)重要的作用。收費(fèi)監(jiān)控主要是對收費(fèi)站的車道、收費(fèi)廣場、收費(fèi)亭的收費(fèi)情況，對收費(fèi)車道通過的車輛類型、收費(fèi)員的操作過程以及收費(fèi)過程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀察和記錄，實(shí)施有效的監(jiān)督。

本文針對高速公路集中收費(fèi)監(jiān)控特點(diǎn)，進(jìn)行了系統(tǒng)分析和設(shè)計，并采用模塊化、面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)思想和.NET技術(shù)實(shí)現(xiàn)了集中收費(fèi)監(jiān)控軟件功能。

【關(guān)鍵字】

高速公路 集中監(jiān)控監(jiān)控軟件

中圖分類號：U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：

【正文】

一、引言

近20年以來，在國家相關(guān)政策和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支持與推動下，安徽省高度重視交通運(yùn)輸事業(yè)的建設(shè)與發(fā)展，自從安徽第一條高速合寧路通車以來，截止2012年底，已突破3000公里，為當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和人民出行的需求發(fā)揮著重大作用。在給我們帶來出行方便的同時，高速公路的管理也顯得尤為重要，其中收費(fèi)監(jiān)控在高速公路管理中起著至關(guān)重要的作用。收費(fèi)監(jiān)控主要是對收費(fèi)站的車道、收費(fèi)廣場、收費(fèi)亭的收費(fèi)情況，對收費(fèi)車道通過的車輛類型、收費(fèi)員的操作過程以及收費(fèi)過程中的突發(fā)事件和特殊事件進(jìn)行觀察和記錄，實(shí)施有效的監(jiān)督。

本文針對高速公路集中收費(fèi)監(jiān)控特點(diǎn)，進(jìn)行了系統(tǒng)分析和設(shè)計，并采用模塊化、面向?qū)ο蟮能浖_發(fā)思想和.NET技術(shù)實(shí)現(xiàn)了集中收費(fèi)監(jiān)控軟件功能。

二、總體分析

根據(jù)高速公路集中收費(fèi)監(jiān)控項(xiàng)目要求，進(jìn)行了總體分析，按照區(qū)域劃分要求，將區(qū)域內(nèi)各個收費(fèi)站監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行有效結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對區(qū)域所轄各個收費(fèi)站的車輛及收費(fèi)情況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控、各種收費(fèi)數(shù)據(jù)與車輛圖像比對監(jiān)督、收費(fèi)數(shù)據(jù)事件授權(quán)與同步顯示等功能。總體需求如下：

收費(fèi)信息采集功能：系統(tǒng)從收費(fèi)軟件和數(shù)據(jù)庫中，實(shí)時檢測各個站收費(fèi)道口車輛通行情況，并給予顯示。

數(shù)據(jù)庫查詢功能：提供對已產(chǎn)生的收費(fèi)數(shù)據(jù)、特殊事件數(shù)據(jù)、警告事件數(shù)據(jù)、名單數(shù)據(jù)，根據(jù)相應(yīng)的條件進(jìn)行查詢。

收費(fèi)信息與圖片聯(lián)動功能：

將實(shí)時顯示的收費(fèi)數(shù)據(jù)與圖片數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)動。

監(jiān)控記錄功能：

對監(jiān)控員日常記錄的內(nèi)容進(jìn)行整理、梳理，形成相應(yīng)的軟件功能，并將數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)庫中。

車道監(jiān)控功能：

對車道設(shè)備狀態(tài)和車道系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控；如：車道各設(shè)備的打開關(guān)閉狀態(tài)、是否降級狀態(tài)，車道程序版本、費(fèi)率表版本、車道客戶端IP，數(shù)據(jù)庫空間狀態(tài)、內(nèi)存、CPU占用等。

事件授權(quán)功能：

對收費(fèi)道口產(chǎn)生的特殊事件進(jìn)行授權(quán)，授權(quán)時能夠顯示相應(yīng)道口的視頻和對應(yīng)的入口圖片。

費(fèi)率計算功能：

費(fèi)率計算器可以自定義入口站址、出口站址、車型、客貨車等參數(shù)，計算車輛費(fèi)額。

三、系統(tǒng)設(shè)計方案

1、系統(tǒng)架構(gòu)

根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)，應(yīng)用平臺建議采用Microsoft Visual Studio 2010 + Microsoft SQL Server 2008工具開發(fā)，建立基于B/S應(yīng)用體系架構(gòu)的收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)。應(yīng)用平臺的框架圖如下：

圖1集中收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)框架圖

系統(tǒng)軟件總體架構(gòu)主要由以下幾部分構(gòu)成：

基礎(chǔ)設(shè)施層

基礎(chǔ)設(shè)施層主要為系統(tǒng)的開發(fā)、部署和運(yùn)行，提供硬件支撐。其主要內(nèi)容包含：高速公路網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)資源、軟件運(yùn)行所需服務(wù)器及數(shù)據(jù)存儲設(shè)備、視頻設(shè)備、車道設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施。

數(shù)據(jù)資源層

數(shù)據(jù)資源層主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲與提供，通過業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)邏輯隔離及數(shù)據(jù)庫優(yōu)化等手段，滿足應(yīng)用系統(tǒng)對收費(fèi)數(shù)據(jù)的快速查詢和統(tǒng)計，其主要內(nèi)容包含：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，收費(fèi)數(shù)據(jù)庫，圖片數(shù)據(jù)庫，視頻數(shù)據(jù)庫等。

應(yīng)用支撐平臺

應(yīng)用支撐平臺主要實(shí)現(xiàn)各服務(wù)平臺對系統(tǒng)業(yè)務(wù)項(xiàng)的支撐。主要內(nèi)容包含：數(shù)據(jù)傳輸、.Net Framework、WEB Service等。

系統(tǒng)應(yīng)用層

系統(tǒng)應(yīng)用層主要通過對高速公路收費(fèi)監(jiān)控業(yè)務(wù)的梳理，規(guī)范收費(fèi)監(jiān)控業(yè)務(wù)流程,構(gòu)建一個基于開放性基礎(chǔ)平臺的信息系統(tǒng)，為開放性基礎(chǔ)平臺提供業(yè)務(wù)應(yīng)用數(shù)據(jù)支撐。其主要內(nèi)容包含：收費(fèi)過程監(jiān)控、監(jiān)控日常記錄、車道狀態(tài)監(jiān)控、名單查詢、事件授權(quán)及費(fèi)率計算器等功能。

服務(wù)應(yīng)用層

服務(wù)應(yīng)用層主要通過高速專網(wǎng)，為收費(fèi)集中監(jiān)控授權(quán)、視頻調(diào)閱、圖片調(diào)閱提供服務(wù)應(yīng)用。

2、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

根據(jù)系統(tǒng)建設(shè)需求，本系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如下：

圖2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

四、軟件功能方案

1、功能概述

結(jié)合需求分析，在滿足聯(lián)網(wǎng)收費(fèi)技術(shù)規(guī)范條件下，監(jiān)控系統(tǒng)主要功能有：收費(fèi)過程監(jiān)控、監(jiān)控日常記錄、車道狀態(tài)監(jiān)控、名單查詢、事件授權(quán)及費(fèi)率計算器等功能。其功能結(jié)構(gòu)圖如下：

圖3 功能結(jié)構(gòu)圖

2、軟件功能

（1）收費(fèi)過程監(jiān)控

流水監(jiān)控

實(shí)時顯示當(dāng)前所有過車的出入口流水信息，能夠?qū)⑷氤隹谑召M(fèi)數(shù)據(jù)信息、入出口車道抓拍的圖片信息、通行卡保存的車牌二值化圖信息等結(jié)合起來，對當(dāng)前過車情況進(jìn)行比對。

特殊事件

顯示當(dāng)前班長授權(quán)或監(jiān)控授權(quán)處理的所有特殊車輛單車信息。

警告事件

實(shí)時顯示收費(fèi)過程中產(chǎn)生的各個警告事件。可根據(jù)相關(guān)條件（發(fā)生時間、時間類型等）進(jìn)行檢索，顯示相關(guān)詳細(xì)信息。

(2)監(jiān)控日常記錄

綠通車輛登記

對通過出口車道的綠色通道車輛或假冒綠色通道車輛，進(jìn)行登記、備案。綠通車輛登記的信息有：裝載貨物、車牌號碼、車牌顏色、車輛類型、軸數(shù)、噸位、查驗(yàn)時間、是否混裝、是否減免、減免金額、圖片等相關(guān)信息，登記成功后生成綠通檔案。

黃名單登記

對高速公路上行駛臨界車型車輛行登記，形成車牌黃名單。當(dāng)這部分車輛再次經(jīng)過高速公路收費(fèi)道口時，收費(fèi)員可根據(jù)系統(tǒng)提示的車型進(jìn)行收費(fèi)，避免收費(fèi)爭議。

堵漏增收登記

本功能主要對車道發(fā)生的各類堵漏增收情況進(jìn)行登記, 建立堵漏增收管理功能。

監(jiān)控工作日志

對當(dāng)前收費(fèi)站發(fā)生的各個事件進(jìn)行記錄。記錄范圍包括車道、收費(fèi)亭、收費(fèi)廣場、監(jiān)控室、票管室的處發(fā)生的任何事件。

（3）車道狀態(tài)監(jiān)控

設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控

提供圖形化動態(tài)界面，動態(tài)監(jiān)視收費(fèi)所所有車道的網(wǎng)絡(luò)連接情況、上下崗狀態(tài)、車牌識別設(shè)備、計重設(shè)備、IC卡機(jī)、票據(jù)打印機(jī)、通過線圈、存在線圈、自動欄桿等所有相關(guān)車道設(shè)備的狀態(tài)情況，當(dāng)設(shè)備狀態(tài)異常時，系統(tǒng)提供自動報警功能。

系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)控

主要是對各個車道系統(tǒng)的監(jiān)控，監(jiān)控內(nèi)容包括：磁盤狀態(tài)、數(shù)據(jù)庫狀態(tài)、內(nèi)存占用、系統(tǒng)版本、系統(tǒng)時間、費(fèi)率版本、名單版本等信息。

（4）名單查詢

為方便監(jiān)控員對車道車輛所屬名單確認(rèn)，提供對黃、白、黑、灰所有車牌名單的查詢功能。按車牌號碼進(jìn)行查詢，查詢顯示信息主要有：車型、座位數(shù)、廠牌型號、車牌、審查時間、單位、證件類型、違章地點(diǎn)、違章時間、違章原因、違章歷史及圖片等主要信息。

（5）事件授權(quán)

對當(dāng)前車道發(fā)生的不符事件進(jìn)行授權(quán)和記錄。授權(quán)處理邏輯流程如下圖：

圖4 監(jiān)控授權(quán)處理邏輯流程

當(dāng)收到授權(quán)請求時，自動彈出授權(quán)窗口，窗口提示內(nèi)容含有當(dāng)前車輛基本信息和當(dāng)前車道視頻信息及入口圖片。根據(jù)請求次數(shù)不同，用對話框背景顏色加以區(qū)分：紅色表示第一次，綠色表示第二次，藍(lán)色表示第三次。

（6）費(fèi)率計算器

主要是計算各收費(fèi)所之間的通行費(fèi)用，包含客車、貨車，還可以計算最遠(yuǎn)及最近距離費(fèi)額。系統(tǒng)提供相關(guān)輸入界面。

監(jiān)控軟件范文第5篇

關(guān)鍵詞： Python； PyQt； 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)； 監(jiān)控軟件

中圖分類號： TN911?34； TP312 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2014）16?0065?03

Development of wireless sensor network monitoring software based on Python

QIU Xia， DUAN Wei?jun， HUANG Liang， XU Zong?cheng

（School of Electronics Information， Northwestern Polytechnical University， Xi’an 710072， China）

Abstract： The research that WSN is applied to battlefield perception and other military fields has been widely expanded. WSN system architecture consists of wireless sensor network， SINK node and PC monitoring software. In order to facilitate users to understand the network status and mange the network， A PC monitoring software of WSN was designed and realized by the aid of PyQt， which combines the Qt C++ cross?platform program framework with the cross?platform interpreted language of Python. The modular monitoring software was independently designed， and each subroutine module is not integrated in the main program module， so as to simplify the design operation of the program.

Keywords： Python； PyQt； WSN； monitoring software

0 引 言

無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks，WSN）是由大量的密集部署在監(jiān)控區(qū)域的智能傳感器節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的一種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)[1]。這些傳感器節(jié)點(diǎn)以自組織（AD?Hoc）[2]和多跳（Multi?Hop）的方式交互數(shù)據(jù)，協(xié)作地感知、采集、處理和傳輸其覆蓋地理區(qū)域內(nèi)被監(jiān)測對象的相關(guān)信息。其具有大規(guī)模、自組織、動態(tài)性、可靠性、應(yīng)用相關(guān)和以數(shù)據(jù)為中心的特點(diǎn)。目前相關(guān)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)理論研究和應(yīng)用研究已廣泛展開，對戰(zhàn)場環(huán)境進(jìn)行信息采集的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是研究的一大重點(diǎn)。

典型的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)由無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、SINK節(jié)點(diǎn)和PC端監(jiān)控軟件組成。為方便用戶了解網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和管理網(wǎng)絡(luò)，需要提供界面友好和功能完善的上位機(jī)監(jiān)控軟件。用戶通過PC機(jī)上的監(jiān)控界面可方便直觀看到整個網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)顯示，并且可以與網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互操作。本文介紹了基于PyQt的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控軟件的開發(fā)。

1 關(guān)鍵技術(shù)與編程工具開發(fā)

PC端監(jiān)控軟件的服務(wù)器操作系統(tǒng)采用Windows XP操作系統(tǒng)，開發(fā)平臺采用Python2.6+PyQt4+eric4?4.2.2a。Python是功能很強(qiáng)大的跨平臺解釋性腳本語言，Qt是C++跨平臺應(yīng)用程序框架，二者的結(jié)合就是PyQt[3]。而Eric則是由Python開發(fā)的一款支持PyQt的IDE。Python是一種開源的腳本編程語言，收可移植的ANSI C編寫，可以輕松駕馭Windows，Linux，Mac等主流操作系統(tǒng)，可移植性極強(qiáng)[4]。Eric4是一款Python，Ruby的IDE，其代碼功能強(qiáng)大，與Qt4的完美結(jié)合，非常適合開發(fā)圖形界面的Python應(yīng)用程序。

下面介紹如何搭建PyQt開發(fā)環(huán)境：

（1） 下載Python，eric和PyQt，分別為python?2.7.3 msi，eric4?4.5.15.zip和PyQt?Py2.7?x86?gpl?4.8.5?1.exe。Python和PyQt的版本要一致，推薦使用2.7版本，3.0版本正在測試中。

（2） 安裝軟件。首先安裝Python2.7，默認(rèn)安裝到D：＼python27目錄下，安裝成功后，會出現(xiàn)在菜單中。緊接著安裝PyQt，一路回車即可。在安裝Eric前，需要配置環(huán)境變量。將Python所在路徑復(fù)制到環(huán)境變量里的Path里即可。再來解壓Eric4?4.5.15.zip到D盤里。解壓之后，可在DOS命令下運(yùn)行 D：＼python27＼python D：＼eric4?4.5.15＼install.py。運(yùn)行完之后，就會在D：＼python27目錄下生成eric4.bat文件。此時，開發(fā)環(huán)境已經(jīng)搭建完成。

2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)

在監(jiān)測區(qū)域里部署傳感器節(jié)點(diǎn)，這些節(jié)點(diǎn)通過自組織協(xié)議構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)感知、采集、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋地理區(qū)域內(nèi)被感知對象的信息，并向SINK節(jié)點(diǎn)報告，SINK節(jié)點(diǎn)再通過串口將信息送達(dá)用戶。用戶在遠(yuǎn)端可知網(wǎng)絡(luò)部署區(qū)域內(nèi)的環(huán)境變化和網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行情況，也可以通過SINK節(jié)點(diǎn)[5]向網(wǎng)絡(luò)查詢請求和控制命令。圖1為所描述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

圖1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

SINK節(jié)點(diǎn)可以充當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)器，具有較強(qiáng)的處理、存儲和通信能力。連接傳感器網(wǎng)絡(luò)與電腦終端監(jiān)控中心，實(shí)現(xiàn)兩者之間通信協(xié)議的轉(zhuǎn)換。將網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)收集后處理，最后發(fā)送到電腦終端的監(jiān)控中心。提供網(wǎng)絡(luò)控制功能，將監(jiān)控中心計算機(jī)的用戶命令發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)。用戶監(jiān)控中心通過PC端的界面遠(yuǎn)程觀察網(wǎng)絡(luò)所處狀態(tài)和發(fā)送指令，還可以隨時瀏覽歷史狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程管理和控制。

3 監(jiān)控軟件開發(fā)

網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)作為終端，負(fù)責(zé)信息的采集和共享，實(shí)現(xiàn)多節(jié)點(diǎn)協(xié)同地執(zhí)行任務(wù)；SINK節(jié)點(diǎn)維護(hù)整個網(wǎng)絡(luò)，并與監(jiān)控軟件交互；監(jiān)控軟件主要對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)管理和顯示，方便用戶監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洳⑦M(jìn)行網(wǎng)絡(luò)調(diào)整，保證無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的持續(xù)穩(wěn)定工作。下面來介紹監(jiān)控軟件的開發(fā)。

3.1 監(jiān)控軟件主界面

監(jiān)控軟件主界面主要分為四個主要部分：系統(tǒng)主菜單和功能按鈕、節(jié)點(diǎn)狀態(tài)欄、二維場景顯示、信息欄。用戶通過操作主菜單和功能按鈕使用軟件的功能命令。用戶設(shè)置正確的串口參數(shù)后打開串口，然后開始與SINK節(jié)點(diǎn)的通信。監(jiān)控軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)包的解析后在主界面信息欄將數(shù)據(jù)包輸出，在場景顯示處顯示網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、?shù)據(jù)流、節(jié)點(diǎn)地址等信息。右側(cè)的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)欄實(shí)時顯示節(jié)點(diǎn)當(dāng)前的橫縱坐標(biāo)。圖2為監(jiān)控軟件主界面。

圖2 監(jiān)控軟件主界面

3.2 主要功能

對監(jiān)控軟件進(jìn)行模塊化獨(dú)立設(shè)計，各子程序模塊不集成于主程序模塊，子模塊可獨(dú)立運(yùn)行，從而降低了程序的復(fù)雜度，使程序的設(shè)計操作簡單化[5]。監(jiān)控軟件的整體功能模塊結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 整體功能模塊結(jié)構(gòu)圖

3.2.1 消息獲取和處理

PC端監(jiān)控軟件通過串口與SINK節(jié)點(diǎn)連接，從而利用SINK節(jié)點(diǎn)來獲取各個節(jié)點(diǎn)和鏈路信息。圖4為消息獲取和處理的流程。由于監(jiān)控軟件基于Python編寫，為了便于操作串口，程序采用Pyserial[6]串口控制模塊。Pyserial模塊是一個用來控制串口的Python第三方庫，支持Python調(diào)用Windows，Linux系統(tǒng)調(diào)用，模塊啟用后會自動選擇后端操作系統(tǒng)。為了方便用戶打開指定的串口并按照指定的波特率通信，軟件增加了串口設(shè)置對話框GUI，負(fù)責(zé)設(shè)置串口號和波特率。完成串口設(shè)置后，就可以進(jìn)行下一步操作。點(diǎn)擊工具欄上的三個按鈕就打開選擇數(shù)據(jù)文件對話框，打開文件后開始接收來自串口的消息并將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，按照數(shù)據(jù)文件格式保存到文件中，同時在主界面的顯示場景中繪制各節(jié)點(diǎn)、通信路徑等，在狀態(tài)欄顯示節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)和坐標(biāo)信息。

圖4 消息獲取和處理的流程

3.2.2 節(jié)點(diǎn)地址等狀態(tài)信息顯示

用戶在系統(tǒng)運(yùn)行的任意時刻都可查詢?nèi)我夤?jié)點(diǎn)的狀態(tài)信息，能夠?qū)⒐?jié)點(diǎn)地址和坐標(biāo)、節(jié)點(diǎn)類型、運(yùn)行狀態(tài)等信息顯示在界面上，用戶在PC端就可進(jìn)行節(jié)點(diǎn)監(jiān)控。

3.2.3 網(wǎng)絡(luò)場景顯示

通過主界面的二維場景顯示，可以直觀地看到網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀態(tài)。顯示場景中用正方形表示小車節(jié)點(diǎn)，圓形代表入侵節(jié)點(diǎn)，兩者使用不同的顏色標(biāo)記。小車節(jié)點(diǎn)上方顯示其地址以此做區(qū)分，而對入侵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行編號顯示，小車節(jié)點(diǎn)周圍的圓形虛線代表其感知范圍。節(jié)點(diǎn)之間通信時記錄數(shù)據(jù)的通信鏈路，在圖中以綠色虛線顯示，如果節(jié)點(diǎn)之間通信失敗則將之前顯示的鏈路刪除。當(dāng)鏈路上有數(shù)據(jù)包發(fā)送成功時，鏈路用閃爍代表。顯示界面如圖5所示。

圖5 二維場景顯示

3.2.4 網(wǎng)絡(luò)控制

在網(wǎng)絡(luò)控制模塊用戶向節(jié)點(diǎn)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送控制命令管理網(wǎng)絡(luò)，監(jiān)控軟件設(shè)計實(shí)現(xiàn)了控制對話框方便操作。用戶單擊工具欄中的按鈕就可以彈出控制對話框。

根據(jù)系統(tǒng)要求，目前支持遠(yuǎn)程控制命令有：開啟小車，組網(wǎng)攻擊，小車移動，開始通信組網(wǎng)等。目的地址：輸入小車的16位網(wǎng)絡(luò)地址（可以從狀態(tài)欄或者3D場景小車上方看到）。消息負(fù)載內(nèi)容：按照協(xié)議填寫相應(yīng)的負(fù)載，不同的控制命令負(fù)載類型不同。點(diǎn)擊發(fā)送即可，可以在狀態(tài)欄收到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的反饋消息。

3.2.5 場景回放

通過從本地保存的數(shù)據(jù)文件中提取數(shù)據(jù)，重現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)某一時間段的場景，特別是攻擊場景的重現(xiàn)，可以看到入侵節(jié)點(diǎn)的移動軌跡和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的攻擊過程。場景回放是指監(jiān)控軟件通過從本地數(shù)據(jù)文件（實(shí)時連接到網(wǎng)絡(luò)保存下來的）按時間順序讀取各不同時刻的消息，獲取各類節(jié)點(diǎn)和通信流的信息，在三維場景中重現(xiàn)各時刻的畫面。軟件根據(jù)讀取的坐標(biāo)信息重繪車庫、小車、通信流，當(dāng)有敵節(jié)點(diǎn)入侵時繪制入侵節(jié)點(diǎn)，展現(xiàn)小車節(jié)點(diǎn)和入侵節(jié)點(diǎn)的移動過程、攻擊過程，從而回放攻擊場景。

3.2.6 網(wǎng)絡(luò)測試

為了實(shí)現(xiàn)從數(shù)據(jù)上分析網(wǎng)絡(luò)性能，從更深的層次了解網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行狀態(tài)，增加了網(wǎng)絡(luò)測試部分。主要實(shí)現(xiàn)端到端時延[7]、節(jié)點(diǎn)通信的丟包率[8]、組網(wǎng)協(xié)議的連通性這幾項(xiàng)。在監(jiān)控軟件中設(shè)計和實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)測試模塊，這個模塊的主要作用是使用戶在PC端就可以方便的測試當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的性能如何，對結(jié)果進(jìn)行分析。如果出現(xiàn)問題那么要尋找解決方案，保證用戶能夠掌握戰(zhàn)場上出現(xiàn)的狀況快速做出反應(yīng)，采取措施。實(shí)現(xiàn)了三項(xiàng)測試內(nèi)容：系統(tǒng)響應(yīng)時間測試、端到端時延測試[9]、丟包率測試。從菜單欄的Test選項(xiàng)就可以選擇要進(jìn)行哪項(xiàng)測試。

系統(tǒng)響應(yīng)時間的測試方案是SINK節(jié)點(diǎn)向全網(wǎng)節(jié)點(diǎn)廣播一個命令要求其他節(jié)點(diǎn)向SINK節(jié)點(diǎn)返回一個響應(yīng)幀，SINK節(jié)點(diǎn)由串口向監(jiān)控中心匯報響應(yīng)節(jié)點(diǎn)和此節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)時間。端到端時延的測試方案是將源節(jié)點(diǎn)地址、目的節(jié)點(diǎn)地址、負(fù)載內(nèi)容這三個參數(shù)發(fā)送給SINK節(jié)點(diǎn)，SINK節(jié)點(diǎn)通知源節(jié)點(diǎn)發(fā)起到目的節(jié)點(diǎn)的時延測試，測試時的負(fù)載就是從監(jiān)控軟件輸入的負(fù)載內(nèi)容。源節(jié)點(diǎn)將測試到的時延值與到目的節(jié)點(diǎn)路由跳數(shù)一起通過網(wǎng)絡(luò)多跳通信發(fā)送到SINK節(jié)點(diǎn)，然后通過串口上傳到監(jiān)控中心。丟包率測試的是兩節(jié)點(diǎn)之間通信時的丟包情況，如果丟包過大則要分析原因采取一定的措施，例如調(diào)整節(jié)點(diǎn)部署等。

4 結(jié) 語

本文介紹了基于PyQt的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，方便用戶了解網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)和管理網(wǎng)絡(luò)。PyQt結(jié)合Qt的C++跨平臺程序框架和Python的跨平臺解釋性腳本語言。監(jiān)控軟件有六大功能模塊，分別是消息獲取和處理模塊、節(jié)點(diǎn)地址等狀態(tài)信息顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)場景顯示模塊、網(wǎng)絡(luò)控制模塊、場景回放模塊和網(wǎng)絡(luò)測試測試模塊。該系統(tǒng)仍存在有不足之處，監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)功能簡單，可靠性不高，安全性不高，這需要進(jìn)一步研究。

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