多平台跨终端技术在电视台制作设备互动监管的应用探索

在后台服务器端维护数据，实现资产管理员、维修员、设备使用技术员的信息互动，实现管理层对设备的统一调度。...



本项目属于计算机科学与多媒体技术应用领域，其主要研究内容包括基于C#语言的C/S结构软件开发、核心数据库设计、复杂逻辑多表查询及数据调用、C51单片机开发、单片机无线模块数据通讯、多屏显终端无线数据通讯、手机APP与SQL数据库数据交互等。

目前广电系统设备精密化程度越来越高，整个系统能够承载的业务也越来越广，极大的推动了广播电视事业的发展。但是我们换一个角度来看，关键设备承担的业务上的压力也越来越大非常大，它们连续工作的时间也越来越长，它们出现突发故障所带来的负面成本也相应提高。所以如果对设备所做的管理工作不多岗位联动监管，每个设备的信息不透明，很容易造成我们对核心设备的监管力度不够，造成不必要的损失。

以往对某一种设备的信息，行业内普遍只关注它的资产信息，我们这次的研究，就是在保留资产信息共享功能的基础上，进行再拓展，再开发，突破空间的限制，将设备的维护信息、使用信息、故障信息、功能信息等数据推送到终端。由此，衍生出我们项目设计的四大模块，核心数据库及数据中转服务器、C/S结构软件、基于C51单片机及无线wifi模块通讯的多屏幕控制阵列、手机APP数据查询。

通过这些模块功能，我们不仅可以在设备附近的WiFi环境下，通过TFT屏幕查询到管理员推送的各种信息，包括该设备技术信息、维修次数、当前借用人等信息，也可以实现仓库备用设备快速识别，管理员只需要在后台服务器端维护数据，实现资产管理员、维修员、设备使用技术员的信息互动，实现管理层对设备的统一调度。随着文化传媒事业的不断发展，节目制作形式越来越复杂化，广播电视技术系统承担的压力也越来越大。传统的单网络局域网形式的物资管理模式，已经不能够很好的应对系统高安全性的要求。针对以上情况，我们抓住让信息内容全面化、信息到达终端化、信息推送主动化、信息获取便捷化等几个要点，旨在使多方联动，对系统设备协调管理，使制作风险得以控制、设备效能得以最大限度的发挥。

为此，我们确定自主设计开发的联合监管平台由核心数据库及数据中转服务器、C/S结构软件、基于C51单片机及无线wifi模块通讯的多屏幕控制阵列、手机数据查询APP软件构成。既继承而且优化了传统的资产管理方式，又增强了点到点的定位管理，手机APP软件提高了接入本平台的便捷性，使得管理手段更加多而丰富。

2.1 系统架构

系统架构如图1所示。

第一，项目建设在系统架构上应当紧扣当前热点趋势，有线与无线相结合，应用终端灵活多样，软件体积小，对计算机要求不高；单片机触控屏终端具备无线功能，不需要布线；同时，系统还提供手机APP，只要在同网络wifi环境下，都可以使用本平台。

第二，系统应具备极强的适应性，所有客户端与服务器都通过IP地址通讯，所有软件数据库连接程序都封装成独立一个类，系统可以根据实际需要，快速配置在封闭的局域网内应用或者在开放的因特网环境下应用。

第三，在部署本平台的时候，我们首先在编辑区电脑、重要设备储物柜部署，为了解决楼道及房间拐角多，影响信号的问题，通过现场勘察，合理部署无线工业AP，提高AP的利用率，既保证网络覆盖面，又不使区域内无线功率过大，影响其他无线系统的使用。

2.2 关键技术

2.2.1 SQL核心数据库设计以及基于C#语言的Windows操作系统管理客户端软件组成C/S结构动态数据软件系统。

技术要点：

第一，部署网络访问的动态数据库服务。本系统平台使用win2008服务器操作系统，SQLserver2008数据库版本。配置并测试数据库能够支持远程访问，利用现有的办公网内网，利用无线AP增强网络覆盖面。

第二，软件功能的优化设计。体现在充分结合广播电视系统的设备使用实际，广电设备的管理有买入没卖出，重点关注设备的实时流动情况，重点比较投入成本和产出利润，软件的功能包含了设备在人与人之间、部门与部门之间的借用、调拨、维修、出租、报废等过程。软件功能设计还考虑到操作的便捷性，选中某一个人，能自动筛选所管辖的设备明细，同样，选中某一样设备，也能自动列出当前管理者和历史管理信息。

第三，复杂的数据库逻辑设计。根据软件需求，设置了用户信息部分数据表和资产信息部分数据表，用户信息表与设备信息表之间建立了多个关联表，各个功能独立设置数据表。注册的用户与设备一旦产生关联，必然产生永久性的记录。

第四，用户权限的严密设置。本系统划分了超级管理员、管理员、游客三种身份权限，在软件设计的过程中，每个功能模块都要判断登录者的身份，我们专门建立表格，区别对比三个身份登录者，保证软件权限开发不出现错乱。

第五，编程结构模块化，充分利用C#语言面向对象的优势，比如将数据库连接模块设计成类，使得软件如果要切换网络，只需要改动数据库连接文件就能完成，不需要逐个修改需要连接数据库的地方，大大提高了软件的移植能力。

第六，优化图片管理效率。通过程序控制，上载图片的时候图片实体被复制到服务器指定路径，图片路径保存到数据库中，区别于其他系统将图片数据转化为二进制数据存放到数据库中，避免了数据库体积过于庞大。

2.2.2 基于STC12C5A60S2板载2.4寸TFT液晶屏模块C51单片机驱动Wifi模块无线连接SQL数据库通讯。

技术要点：

第一，TFT显示屏驱动，P0和P2，共16位数据口，控制口读写P3.6引脚，背光控制P4.6，低电平关闭，高电平打开，软件可以通过客客户端发送命令，使显示屏亮灭交替闪烁，起到定位的作用。

第二，驱动Wifi模块。接串口P3.0、P3.1引脚，用AT命令控制wifi模块，当程序向串口发送“AT+字符串”的时候，Wifi模块就会搜索周围的Wifi信号，并通过串口往搜到的wifi传输。用到的AT命令主要有向指定IP和端口的服务器建立TCP连接“AT+CIPSTART=TCP,IP,PORT,”；连接后向服务器发送信息“AT+CIPSEND”。当模块接收到服务器传来的信息时，会把信息向串口输出。

第三，各种字符的显示，驱动字库SPI Flash芯片，通过接收到的ASCII码计算出字模存放的地址，向指定地址取出字模后调用显示函数来显示。

第四，触摸屏触摸点定位串口通讯、中断控制、定时器使用等多种程序设计手段融合使用。

2.2.3 屏幕阵列客户端与服务器端握手通讯集中控制。

技术要点：

第一，触摸屏终端阵列数据实时更新。为实现这点，在服务器编写传输服务控制软件，服务器利用Socket协议，通过TCP/IP协议用于侦听各个屏幕是否在线，并且传输信息。同时设置定时器，定时对比数据库数据与上一次定时校验的缓存数据是否有更新，如果有更新，就将最新的数据发送给触摸屏终端。

第二，触摸屏终端与服务器应答沟通，通过Socket协议，编程设计终端开机自动按服务器IP地址锁定服务器，服务器检测到握手之后，锁定通讯。同时，设计触控屏终端定时发送握手应答信号，防止因为网络路由器故障造成连接判断错误。

2.2.4 安卓系统移动终端应用程序与核心数据库跨协议通讯。

技术要点：

第一，软件界面设计，要求保证有效的查询功能，预留足够的条目信息展示空。

第二，跨协议通讯，安卓系统不能像windows管理客户端直接读取SQL数据库数据，需要通过HTML协议与服务器通讯，点击查询按钮触发查询命令之后，通过HTML协议，读取数据库信息，接收后存到本地缓存，然后按要求显示出来。项目完成后在设备资产管理调度、非线性编辑站点信息公告两方面试点使用。多信息，管理员与应用者互动的设备管理方式，配合完整严谨的工作管理条例，使设备调度管理严谨规范，对各个部门调用设备情况、设备损坏、变更、补充等状况得以有效监控监管。在仓储方面的应用优势就更加明显，只要配合相应的后台管理，每个存储柜可以灵活显示当前储备物品，不用再贴标贴，不仅影响美观，而且缺乏透明化的管理。

手机APP的应用，实现了设备的快速查询，管理层可以通过手机客户端，对设备的使用情况、设备调度情况在网络环境下进行简单清晰的监督监控，尤其使得摄像机等前期设备出租、调度更加紧凑科学。在后续版本开发、网络升级过程中，还可以将整个南宁文化系统的主要使用摄影设备、光影设备统一调配，助力推动南宁文化产业蓬勃发展。

项目所涉及业务在企事业单位、中小型企业实现资产物流式管理、精细化管理具有较高的推广应用价值。

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