重慶郵電大學光電工程學院 薛軍毅 徐 鵬

基于WiFi的數(shù)字多媒體廣播終端監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計

重慶郵電大學光電工程學院 薛軍毅 徐 鵬

針對數(shù)字多媒體廣播終端工作狀態(tài)的監(jiān)控需求，提出一種基于WiFi的數(shù)字多媒體廣播終端監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)在數(shù)字多媒體廣播終端中增加WiFi模塊，將終端的狀態(tài)參數(shù)集中傳回到遠程服務(wù)器，從而實現(xiàn)對所有終端的狀態(tài)監(jiān)控。測試結(jié)果表明，所設(shè)計的系統(tǒng)能實現(xiàn)數(shù)字多媒體廣播終端工作狀態(tài)的監(jiān)控需求，運行效果良好。

數(shù)字多媒體廣播；終端工作狀態(tài)；WiFi技術(shù)；遠程監(jiān)控

0 前言

隨著數(shù)字多媒體廣播的發(fā)展，其在公共信息發(fā)布和教育、預警救災(zāi)、景區(qū)安全等專業(yè)領(lǐng)域顯示出巨大的市場潛力[1]。但在數(shù)字多媒體的廣播實際應(yīng)用中面臨這樣的問題：廣播終端分布廣散，不能夠及時獲悉終端的工作狀態(tài)，尤其是在面臨重大的考試或者活動，還停留在依靠人力排查階段，費時費力。

針對以上問題，結(jié)合當今無線技術(shù)的發(fā)展，通過將WiFi技術(shù)運用到數(shù)字多媒體廣播中，實時將終端的工作狀態(tài)參數(shù)回傳，從而建立起數(shù)字多媒體廣播的監(jiān)控系統(tǒng)。

1 系統(tǒng)架構(gòu)和功能

基于WiFi的數(shù)字多媒體廣播終端監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，整個系統(tǒng)主要由集成了WiFi模塊的數(shù)字多媒體廣播終端、無線路由器、遠程服務(wù)器組成。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

在系統(tǒng)中，以數(shù)字多媒體廣播終端的單片機為控制核心，單片機首先驅(qū)動WiFi 模塊加入 AP 所在的局域網(wǎng)并與網(wǎng)內(nèi)服務(wù)器建立 Socket 連接，再將DMB終端的狀態(tài)信息（接收頻點、ID號、誤碼率、時間）通過單片機的串口送入WiFi模塊中，由該模塊將數(shù)據(jù)信息傳至服務(wù)器，在服務(wù)器端建立好接收軟件，實時的接收DMB終端的狀態(tài)信息。

2 硬件設(shè)計

本文選用樂鑫公司生產(chǎn)的 ESP8266 WiFi芯片，ESP8266是一款超低功耗的UART-WiFi透傳模塊，擁有業(yè)內(nèi)極富競爭力的封裝尺寸和超低能耗技術(shù)，專為移動設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計。ESP8266模塊支持無線802.11 b/g/n 標準、支持STA/AP/STA+AP三種工作模式、內(nèi)置TCP/IP協(xié)議棧，支持多路TCP Client連接、支持豐富的Socket AT指令、支持UART/GPIO數(shù)據(jù)通信接口[2]。

數(shù)字多媒體廣播終端的控制核心stm8s207單片機和ESP8266模塊通過串口UART 相連如圖1所示，然后通過串口配置WiFi 模塊的工作方式和參數(shù)， 即可正常工作。單片機通過串口 UART 發(fā)送數(shù)據(jù)到 WiFi 模塊，然后由 WiFi無線收發(fā)模塊完成協(xié)議的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)的無線收發(fā)。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計

系統(tǒng)的軟件設(shè)計主要包括WiFi模塊的控制程序設(shè)計和遠程服務(wù)器的程序設(shè)計。

3.1 WiFi模塊的控制程序

如前所述，ESP8266模塊支持支持豐富的Socket AT指令用于控制芯片的工作狀態(tài)，其流程如圖2所示。

圖2 WiFi模塊初始化流程圖圖

3.2 遠程服務(wù)器的程序設(shè)計

本文利用VC++6.0設(shè)計遠程服務(wù)器監(jiān)控系統(tǒng)。采用Socket應(yīng)用編程接口，建立WinSock描述字Socket，完成網(wǎng)絡(luò)底層溝通；利用TCP/IP協(xié)議在無線網(wǎng)絡(luò)上建立數(shù)據(jù)通信[3]。另外利用對話框?qū)崿F(xiàn)數(shù)字多媒體廣播終端的工作狀態(tài)信息的顯示。

4 系統(tǒng)測試

為了測試基于WiFi的數(shù)字多媒體廣播終端監(jiān)控系統(tǒng)的運行效果，對系統(tǒng)進行了功能測試。圖3所示為遠程服務(wù)器的運行界面。

圖3 服務(wù)器端接收軟件

5 結(jié)束語

針對數(shù)字多媒體廣播終端工作狀態(tài)的監(jiān)控需求，提出一種基于WiFi的數(shù)字多媒體廣播終端監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)是一種由集成WiFi模塊的數(shù)字多媒體廣播終端、WiFi無線局域網(wǎng)和基于c++的遠程服務(wù)器組成的監(jiān)控系統(tǒng)。已經(jīng)對該系統(tǒng)進行了功能測試，下一步將從該系統(tǒng)的可靠性入手進行研究。

[1]王國裕,張紅升,陸明瑩．我國數(shù)字廣播的發(fā)展方向[J]．科學通報,2014,59(23):2320-2327．

[2]樂鑫IOT團隊．ESP8266系統(tǒng)描述[EB/OL]．http://espressif．com/．

[3]孫鑫．VC++深入詳解[M]．北京:電子工業(yè)出版社,2012．

薛軍毅（1990—），陜西人，重慶郵電大學光電工程學院碩士研究生在讀，研究方向：數(shù)字多媒體廣播終端可靠性和檢測方法研究。

徐鵬（1991—），山東人，重慶郵電大學光電工程學院碩士研究生在讀，研究方向：數(shù)字多媒體廣播終端設(shè)計及應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。