監控軟件
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監控軟件范文第1篇
監聽軟件功能“強大”
日前，記者接到北京消費者王先生的電話投訴，稱最近在網絡上一種叫做“手機(中國移動/中國聯通G網)語音監聽”的軟件正在大肆叫賣。按照王先生提供的線索，記者輸入了關鍵字，果然在幾家網站上查到了介紹該軟件的文章。
在最醒目的位置，網頁上赫然寫著該軟件的用途：“給自己的手機裝上控制端，一旦手機丟失，無論對方換不換卡，只要對方使用手機，你都可以知道自己的愛機在什么位置，并且能清晰地監聽偷你手機的賊的通話內容，配合警方破案！”
根據網頁上的聯系方式，記者撥通了其中一家出售這種監聽軟件公司電話，據這家自稱北京威龍商務咨詢有限公司的負責人戴經理介紹，這是目前從美國進口的一種最新型手機軟件，主要針對GSM網的移動電話使用,其原理是通過三方通話功能實現監聽,如果對方(被監聽手機)是智能手機，則效果更佳,其監聽效果和質量也更清晰。軟件的主要功能是對目標手機進行通話內容的監控，監聽手機(客戶端)與計算機聯接使用還可以對被監聽手機錄音監控。
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上通過配制生成一個類似木馬的圖片（控制端），并設置好監聽和被監聽手機號碼，通過USB連接(或數據線)等設備拷貝到自己的手機上，然后再將這個木馬圖片發送到對方手機。對方手機在接收圖片并打開后，木馬自動運行，也就自動激活了對方手機的三方通話功能。當對方手機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，你的手機即可接收到信號（也就是對方通過三方通話功能打給你的電話）。這時按下你手機的接聽鍵，就能聽見對方通話的一切內容，而對方是聽不見你的任何聲音的！如果監聽時，你的手機與電腦聯接，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。既使對方發現中毒了，并更換手機卡，也不管用，必須格式化后，更新軟件安裝系統，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？為了進一步求證該軟件的真實性，記者以買家的身份再次撥通了戴經理的電話。
經過了一番討價還價后，戴經理稱可以打折，7000元一套，若一次性付款就可以便宜1000元。
戴經理透露，該軟件分為兩種：一種是純粹用于手機監聽的軟件，凡是正牌手機，如諾基亞、摩托羅拉、三星、聯想、索愛等，均可以安裝該軟件；二是手機防盜加監聽的軟件，無論什么品牌的手機，都可以安裝。戴經理還承諾該軟件是從美國直接進口的，安裝軟件以后的半年內，消費者還可以享受全方位的“售后服務”。
此外，網站上還赫然寫著，“該軟件是通過三方通話功能實現監聽的，所以就一定會在對方的手機費用清單里產生記錄和費用，這樣就必然有被發現的可能。他建議：1、經常更換不同的手機卡監聽。2、最好不要將對方的每一個電話都監聽，這樣對方的電話清單里就沒有規律，不接聽對方通過三方通話打回的電話，就不算是監聽，也不會產生話費。3、最好使用一個與對方被監聽手機同在一個地區的手機卡監聽，這樣對方產生的就是市話費，不容易被發現。
明明是一款“手機防盜”軟件，為什么會有那么多限制呢？帶著這個疑問，記者向戴經理提出了該軟件有無許可證等問題。而戴經理似乎并無心回答記者提出的問題，他的回答令記者結舌：“買得起就買，就幾千元錢的事，真沒見過世面，問那么多問題！”
監聽隱患不容忽視
帶著一連串的疑問，記者將“北京威龍商務咨詢有限公司”的工商注冊號在“工商企業信息查詢服務平臺”上進行查詢，發現該公司并未在工商部門進行過注冊登記。
就是這樣一家非法機構，卻在社會上公然出售“手機語音監聽”軟件。并且據知情人士透露，這種軟件每月至少能夠出售幾十套。
隨后記者隨機采訪了十位路人，這十位路人中一位是企業的管理層人士、兩位白領、三位普通工人、三位大學生和一位全職太太。當記者問及是否聽說過“手機語音監聽”軟件時，其中只有一位白領回答“聽說過，從目前的技術上來說應該可以達到”，但具體是怎樣的也不太清楚。另一位白領對自己的手機是否被監聽，表示無所謂。一位工人和一位大學生表示，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及應用表示了不同程度的擔心。
不同階層的人士，對“手機語音監聽”軟件表示了不同的態度。多數人認為，該軟件的泛濫，將嚴重侵害公民的個人隱私、人格尊嚴等，不僅會降低社會的公信度，還很可能給商業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、微型錄音機的出現，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，“手機監聽軟件”的出現，如被少數人非法利用，將給人們帶來極大的傷害。
律師觀點：竊聽他人隱私是違法行為
監控軟件范文第2篇
【關鍵詞】數據檢測；網絡檢測；故障
1、引言
目前臺網儀器不自帶故障監控與掃描功能。在實際工作中不時有數據采樣端口異常，數據出錯，而值班人員無法及時發現。導致缺失大量數據。嚴重影響了數據的完整性。同時儀器工作主機的狀態（如死機）和內部網絡的狀況無法及時檢測致使數據丟失，影響了數據質量和數據完整性。本項研究采用的方法是通過網絡從儀器的頁面獲取實時的原始數據，采用算法判斷出采樣端口數據的有效性，從而判斷出儀器數據是否正常，并把相應的錯誤傳送給監控軟件，及時發出故障報警。同時獲取儀器GPS的工作狀態，判斷是否工作正常。監控軟件也定時掃描各儀器主機的IP，從而判斷出網絡狀況和儀器主機的狀態。
2、獲取儀器實時數據，并判斷數據有效性
通過http協議發送傳送指令給儀器，從儀器頁面獲取儀器采集的實時數據。并對采集的實時數據進行數值分析判斷儀器各測項數據是否正常。具體流程如下圖：通過發出指令對儀器的工作狀態進行檢測，從頁面獲取儀器GPS授時狀態，同時獲取實時數據。通過一些基本方法檢測儀器數據是否正常。主要檢測儀器實際工作中經常碰到的數據斷記、尖峰、突跳等。差值、均值主要判斷數據是否產生尖峰、突跳現象。由于儀器記錄連續數據不相同，在斷記才會產生相同數據，因此采用等值記數法判斷儀器是否出現斷記情況。
3、通過IP掃描，判斷網絡狀態
監控軟件對各個儀器進行編號，并定時掃描儀器IP地址。定時檢測網絡狀態。如果出現單臺儀器網絡不通則判斷為儀器故障或者單臺網絡問題，出現多臺儀器網絡不能則判斷為節點交換機故障。
4、聲音及短信報警
當數據出現異常、GPS授時異常、網絡異常時則出現故障提示窗口，發送短信及時通知相關人員，并出現聲音提示。如果沒及時對故障進行處理時，聲音報警則每分鐘響一次，并在任務欄出現相應的故障提示信息。由各種相應故障信息匯總合并為一條信息，并及時通過短信貓發送給相關人員。短信處理及發送流程如下：
5、結束語
本研究實現臺網儀器運行狀態、網絡狀態及數據的實時監控，能夠及時發現儀器故障信息，避免導致錯誤數據，提高產出數據的可靠性，保證了數據的完整性。現階段的數據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據的質量及有效性。增加一些數據處理功能，實現一些實時在線分析功能。
參考文獻：
［1］《地震及前兆數字觀測技術規范》（電磁分冊）
［2］徐文耀.地磁學.［M］.北京:地震出版社,2003
［3］國家地震局科技監測司.2005.地震電磁觀測技術.［M］.北京:地震出版社
監控軟件范文第3篇
關鍵詞：LED路燈；智能監控；軟件設計；無線
中圖分類號：TP311 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）34-8271-04
《“十二五”城市綠色照明規劃綱要》指出雖然全國各地都在積極推行城市綠色照明，加強節能管理，并取得明顯發展。但是城市綠色照明工作還處于起步階段，仍存在城市照明質量和節能缺乏有效的監管，無法達到國家的節能減排要求，管理方式比較粗放，大都采用人工方式，缺少精細化管理，城市綠色照明發展的體制機制還不完善，存在薄弱環節，發展不平衡等問題[1].
在城市照明用電中，路燈占有相當的份額。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《城市道路照明設計標準》CJJ45-2006規定的高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、緊湊型或細管徑熒光燈等傳統路燈相比，作為本世紀新型光源的LED燈具有節能、環保、長壽等優點，可選用作為道路照明用光源，已開始在道路上獲得應用，是未來路燈發展的趨勢[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公司紛紛致力于該領域，從事LED燈的研發和推廣。
如何建立有效的LED路燈監控系統是路燈節能的一個重要方面，它可以實時控制LED路燈的開關狀態，收集LED路燈各個具體參數，定量描述路燈運行的狀況（如故障率、溫度、開關狀況等），是路燈節能工作的重要基礎[3]。目前國內應用比較多的節能設備當屬高壓鈉燈的電壓調節設備。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，我國的路燈監控系統的發展還處于發展階段，大部分城市路燈的開、關控制仍由變壓器分散控制，統一性差，故障率高，且由于沒有遠程數據采集和通訊功能，無法實現集中監控，且大部分城市仍是延用傳統的以鐘控、人工控制為主的管理系統，存在以下問題：系統復雜，難以統一管理；燈光系統覆蓋面廣，維護困難，維護力量嚴重不足，疲于應付；開關控制效率低，用電浪費現象嚴重；存在安全隱患，無法快速掌握運行狀態，安全無保障，統計困難。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注。目前國外大多采用的是WLAN、 CDMA/GSM等網絡，但其組網受限制、運行成本相當高。隨著無線傳感網技術的發展，應用該技術進行LED路燈監控成為新的課題[4]。因此結合無線傳感網和LED路燈，研究基于無線傳感網的無線LED路燈監控系統，設計監控中心上的智能監控軟件，實現對路燈的實時監控和管理，確保高效穩定，全天候運行，監控不必要的“全夜燈照明”，有效節約電能消耗。對于城市公共照明系統來說，采用智能化的管理系統是實現能源節約、減少資源浪費、滿足人們生活要求、顯示現代化城市靚麗風景的科學解決方案。
1 路燈監控系統結構
LED路燈監控系統包括Zigbee路燈控制器、子網控制器和監控中心三個部分組成[4]。
Zigbee路燈控制器控制路燈開關（最多可單獨控制9路燈）、亮度調節、電流采集、溫度采集、開關狀態采集、電壓采集等。Zigbee路燈控制器分為模塊式（內置燈具中）和外掛式（可內置燈桿中），可分別滿足路燈企業和工程企業的使用需求。
子網管理器接收和發送子網內的所有路燈控制信號、數據記錄、報警處理等。它負責監控子網內的Zigbee路燈控制器運行，將監控中心的命令下達給Zigbee路燈控制器，將Zigbee路燈控制器及線路信息反饋監控中心。子網控制器處于監控中心和各子網內Zigbee路燈控制器的中間，向上通過485、RS232等方式同系統中心通信。向下則是通過ZigBee通訊協議方式，同各個路燈控制器通信，無需通訊費用。
監控中心主要實現對不同子網下的Zigbee路燈控制器進行遠程數據訪問和監控，包括參數配置，監控命令發送、現場燈具狀態收集等。當該路段路燈監控系統發生故障（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，既保證亮燈率和行車安全，還能夠根據路段日照和人車流量的變化設定路燈的照明時間和開關，在滿足基本照明的前提下節約能耗。
2 智能監控軟件設計
在無線LED路燈監控系統中，智能監控軟件是系統的一個重要組成部分，實現系統的各個數據存儲和管理，提供人機交互界面。因此以下介紹智能監控軟件的設計。
2.1 功能需求
1） 自動巡測功能：監控中心可以自動巡測每路路燈的開關狀態。
2） 數據采集功能：采集電流電壓、電量、溫度等數據。
3） 控制功能：監控中心可以隨意開關任何一路路燈或開關自定義群組的路燈。
4） 自動控制功能：現場按預先設計好的時間計劃自動調節路燈開關時間。
5） 報警功能：將過去的巡邏式維護報警改為預防式等待報警，這樣監控中心可以得到第一手資料從而進行調度協調。故障出現后，監控中心可以準確獲取故障燈的位置信息，工作人員可以在最短時間內趕到現場行維護。通過采集電力線的電流、電壓值，通知系統中心，從而進行防盜處理。
6） 顯示功能：可以根據電子地圖上顯示每路路燈的開關狀態及其它重要信息。
7） 數據存儲功能：可對路燈安裝和時間、地點、運行參數等用戶關心的信息進行記錄存儲。
8） 數據查詢功能：監控中心可以通過互聯網查詢任意時間段每路路燈數據信息。
9） 曲線功能：可以生成電流、電壓、功率因素、亮燈率、開關時間的分析曲線。
10） 拓展功能：如調光監控，配合LED調節燈光亮度，在不影響照明前提下，達到最大節能效果。系統可自由增減路燈控制器的數量；路燈控制器可以擴展其它功能，配合其他節電監控技術進一步降低路燈能耗。
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]分別編寫數據管理模塊、主界面模塊、數據庫模塊、用戶管理模塊、通信管理模塊五個模塊，最終實現智能監控軟件[7]。
2.2 軟件模塊功能
2.2.1 數據管理模塊
如圖2所示，數據管理模塊負責完成軟件中控制器模塊相關部署運行數據（區域數據、街道數據、部署配置數據和運行狀態數據兩種控制模塊數據）、用戶賬戶相關數據和通信配置相關數據等數據的管理，并對其它模塊提供數據支付服務[7]。
如圖3所示，軟件采用繼承機制，設計DataItemBase抽象基類，并實現類型、部署信息、父對象等信息的申明，重新定義了獲取/設置類型函數，獲取/設置部署信息函數等函數。在抽象基類DataItemBase的基礎上，利用C++的多態性設計了區域數據類（Zone）、街道數據類（Street）和控制模塊數據類（Controller）。定義了各個對象和虛接口函數，實現控制模塊相關數據的統一接口。
如圖4所示，軟件設計了用戶名、密碼、權限等用戶賬戶參數，并提供了用戶驗證函數、權限驗證函數、各個參數設置等多個函數，實現了對系統中各個用戶賬戶的管理。
通信配置相關數據主要考慮串口的波特率、數據位、停止位、校驗位和流控制等參數，提供串口數據發送和接收函數，能完成數據的通信任務。
整個數據管理模塊的數據在軟件開始運行時創建并初始化，具體數據由數據庫管理模塊提供。在軟件運行過程中，數據的任何改動都將及時反饋給數據庫管理模塊。數據庫管理模塊尋找對應的數據項，并執行數據的更新和添加等操作。
2.2.2 主界面模塊
主界面模塊負責與用戶的交互和界面維護的工作，其功能主要集中在運行數據顯示和處理用戶圖形化界面輸入兩個方面。按照系統需求，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。該組件從數據管理模塊獲取相關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構顯示，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責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據信息，并負責用戶對顯示的圖形化數據信息進行的交互工作。該組件同時還和街道與控制模塊管理組件進行協調工作，實現指定街道或控制模塊在地圖上的快速定位。
監控數據區組件采用表格顯示方法，從數據管理模塊中獲取和顯示節點編碼、節點地址、電控箱編號、開關狀態、亮度、當前電壓、當前電流、當前溫度等路燈控制器的工作狀態數據，方便用戶及時查看系統運行狀況。
控制面板組件是用戶控制Zigbee路燈控制器的人機交互界面，針對于用戶選擇的不同（是否為控制模塊），進行相關路燈控制選項的顯示。在用戶完成相關運行選項配置后，控制面板組件將根據配置信息生成相應的控制命令信息通過通信管理模塊發送給底層硬件，完成用戶對底層硬件的圖形化控制。
2.2.3 數據庫模塊
為實現數據的管理和存儲，數據管理模塊和數據庫模塊互相協調運行。如圖6所示，數據庫模塊在提供對數據庫操作的同時，還提供對數據庫中數據的顯示和簡單分析功能。數據庫管理部分主要實現數據管理模塊中街道、控制模塊的部署信息數據、系統運行配置數據，如通信配置數據、用戶賬戶數據、控制模塊的歷史運行數據等數據的表創建、出庫、入庫、更新和添加等操作，并提供了各個操作接口，實現與數據管理模塊的互動。數據曲線顯示和數據分析是使用戶對系統運行狀態有一個直觀的認識，具有實時數據的曲線顯示功能，同時提供給用戶簡單的數據分析功能。曲線顯示和分析的數據來源就是軟件在運行過程中存入數據庫的運行數據。軟件系統采用的數據庫為無服務免配置的Sqlite數據庫，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交互界面――用戶的登入界面和管理員用戶設置界面，實現了用戶的圖形化操作。該模塊主要管理系統中的用戶賬戶，即主要實現用戶賬戶的創建、登入、修改和用戶賬戶權限范圍的設置、修改和管理。并防止未授權的用戶修改系統軟件，威脅系統的運行[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，實現與系統底層各個設備的數據通信，從而實現用戶對底層硬件的控制?？刂乒芾砟K主要負責對多種通信接口（如串口、以太網接口等）進行配置和管理，以完成數據的正確通信。主界面中控制面板模塊根據用戶設置生成的命令字就是通過本通信管理模塊發送給底層硬件設備的。
通信控制管理模塊還負責接收底層設備發送的各種控制器狀態反饋信息數據，其還設有數據解析模塊對接收的數據進行解析，并通過與數據管理模塊的接口完成相應數據的更新工作。
4 設計效果圖
如圖8所示，軟件按照路燈的部署信息以街道à控制模塊的順序進行樹形結構的顯示。
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，設置有地圖導航工具欄，包括實現地圖縮放（zoom）、導航（navigation）等功能。
如圖12所示，軟件將收集的信息根據表格型結構顯示。
如圖13所示，控制面板組件根據當前選擇的控制對象進行相應的控制選項的顯示。對于控制模塊對象，主要選項包括開啟時間段設置、亮度設置，而對于街道對象，則包括節能控制策略的設置。
如圖14所示，左上角的系統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行控制，只要選擇當前的亮度值再執行即可。圖下面的監控欄上顯示當前路燈控制器的各個信息如節點編號、節點地址、開關狀態、幅度、亮度、電壓、電流和溫度等狀態。控制面板上還預留了點亮時間段、街道查詢、控制模塊查詢等其它功能。
5 總結
針對無線LED路燈的智能控制系統，設計了由數據管理模塊、主界面模塊、數據庫模塊、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。設計過程中充分考慮了各個模塊間的依賴性關系，進行了模塊化的解耦設計。軟件平臺對現場設備和數據通信依賴很小，對于不同的路燈監測應用，經過適當的配置和調整即可投入使用，且具有較好的圖形化界面，通用性和可靠性。
參考文獻：
[1] 中華人民共和國住房城鄉建設部. 十二五城市綠色照明規劃綱要[EB/OL].（2011-11-15）.http：///gzdt/2011-11/15/content_1993931.htm.
[2] 吳貴才，陳逸銘，楊彤.可見光通信在室外LED路燈上的實現[J]. 照明工程學報，2013，24（4）：71-75.
[3] 任條娟，陳友榮，王章權.交通路燈監控系統的無線傳感網鏈狀路由算法， 電信科學，2013，29（01）：88-94.
[4] 葛靈曉，陳友榮，俞晨波.基于無線傳感網的LED照明控制系統[J].浙江樹人大學學報：自然科學版，2012，12（1）：1-6.
[5] 譚浩強.C++面向對象程序設計[M].北京： 清華大學出版社，2006.
監控軟件范文第4篇
近20年以來，在國家相關政策和經濟發展的支持與推動下，安徽省高度重視交通運輸事業的建設與發展，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，為當地經濟發展和人民出行的需求發揮著重大作用。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，其中收費監控在高速公路管理中起著至關重要的作用。收費監控主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況，對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發事件和特殊事件進行觀察和記錄，實施有效的監督。
本文針對高速公路集中收費監控特點，進行了系統分析和設計，并采用模塊化、面向對象的軟件開發思想和.NET技術實現了集中收費監控軟件功能。
【關鍵字】
高速公路 集中監控監控軟件
中圖分類號：U412.36+6 文獻標識碼：A 文章編號：
【正文】
一、引言
近20年以來，在國家相關政策和經濟發展的支持與推動下，安徽省高度重視交通運輸事業的建設與發展，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，為當地經濟發展和人民出行的需求發揮著重大作用。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，其中收費監控在高速公路管理中起著至關重要的作用。收費監控主要是對收費站的車道、收費廣場、收費亭的收費情況，對收費車道通過的車輛類型、收費員的操作過程以及收費過程中的突發事件和特殊事件進行觀察和記錄，實施有效的監督。
本文針對高速公路集中收費監控特點，進行了系統分析和設計，并采用模塊化、面向對象的軟件開發思想和.NET技術實現了集中收費監控軟件功能。
二、總體分析
根據高速公路集中收費監控項目要求，進行了總體分析，按照區域劃分要求，將區域內各個收費站監控系統進行有效結合，實現對區域所轄各個收費站的車輛及收費情況進行遠程監控、各種收費數據與車輛圖像比對監督、收費數據事件授權與同步顯示等功能?？傮w需求如下：
收費信息采集功能：系統從收費軟件和數據庫中，實時檢測各個站收費道口車輛通行情況，并給予顯示。
數據庫查詢功能：提供對已產生的收費數據、特殊事件數據、警告事件數據、名單數據，根據相應的條件進行查詢。
收費信息與圖片聯動功能：
將實時顯示的收費數據與圖片數據進行聯動。
監控記錄功能：
對監控員日常記錄的內容進行整理、梳理，形成相應的軟件功能，并將數據存儲數據庫中。
車道監控功能：
對車道設備狀態和車道系統狀態進行監控；如：車道各設備的打開關閉狀態、是否降級狀態，車道程序版本、費率表版本、車道客戶端IP，數據庫空間狀態、內存、CPU占用等。
事件授權功能：
對收費道口產生的特殊事件進行授權，授權時能夠顯示相應道口的視頻和對應的入口圖片。
費率計算功能：
費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，計算車輛費額。
三、系統設計方案
1、系統架構
根據項目特點，應用平臺建議采用Microsoft Visual Studio 2010 + Microsoft SQL Server 2008工具開發，建立基于B/S應用體系架構的收費監控系統。應用平臺的框架圖如下：
圖1集中收費監控系統框架圖
系統軟件總體架構主要由以下幾部分構成：
基礎設施層
基礎設施層主要為系統的開發、部署和運行，提供硬件支撐。其主要內容包含：高速公路網絡設備及網絡資源、軟件運行所需服務器及數據存儲設備、視頻設備、車道設備等基礎設施。
數據資源層
數據資源層主要實現數據的存儲與提供，通過業務數據邏輯隔離及數據庫優化等手段，滿足應用系統對收費數據的快速查詢和統計，其主要內容包含：基礎數據庫，收費數據庫，圖片數據庫，視頻數據庫等。
應用支撐平臺
應用支撐平臺主要實現各服務平臺對系統業務項的支撐。主要內容包含：數據傳輸、.Net Framework、WEB Service等。
系統應用層
系統應用層主要通過對高速公路收費監控業務的梳理，規范收費監控業務流程,構建一個基于開放性基礎平臺的信息系統，為開放性基礎平臺提供業務應用數據支撐。其主要內容包含：收費過程監控、監控日常記錄、車道狀態監控、名單查詢、事件授權及費率計算器等功能。
服務應用層
服務應用層主要通過高速專網，為收費集中監控授權、視頻調閱、圖片調閱提供服務應用。
2、網絡拓撲結構
根據系統建設需求，本系統的網絡拓撲結構如下：
圖2 網絡拓撲結構圖
四、軟件功能方案
1、功能概述
結合需求分析，在滿足聯網收費技術規范條件下，監控系統主要功能有：收費過程監控、監控日常記錄、車道狀態監控、名單查詢、事件授權及費率計算器等功能。其功能結構圖如下：
圖3 功能結構圖
2、軟件功能
（1）收費過程監控
流水監控
實時顯示當前所有過車的出入口流水信息，能夠將入出口收費數據信息、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合起來，對當前過車情況進行比對。
特殊事件
顯示當前班長授權或監控授權處理的所有特殊車輛單車信息。
警告事件
實時顯示收費過程中產生的各個警告事件?？筛鶕嚓P條件（發生時間、時間類型等）進行檢索，顯示相關詳細信息。
(2)監控日常記錄
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、噸位、查驗時間、是否混裝、是否減免、減免金額、圖片等相關信息，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。當這部分車輛再次經過高速公路收費道口時，收費員可根據系統提示的車型進行收費，避免收費爭議。
堵漏增收登記
本功能主要對車道發生的各類堵漏增收情況進行登記, 建立堵漏增收管理功能。
監控工作日志
對當前收費站發生的各個事件進行記錄。記錄范圍包括車道、收費亭、收費廣場、監控室、票管室的處發生的任何事件。
（3）車道狀態監控
設備狀態監控
提供圖形化動態界面，動態監視收費所所有車道的網絡連接情況、上下崗狀態、車牌識別設備、計重設備、IC卡機、票據打印機、通過線圈、存在線圈、自動欄桿等所有相關車道設備的狀態情況，當設備狀態異常時，系統提供自動報警功能。
系統狀態監控
主要是對各個車道系統的監控，監控內容包括：磁盤狀態、數據庫狀態、內存占用、系統版本、系統時間、費率版本、名單版本等信息。
（4）名單查詢
為方便監控員對車道車輛所屬名單確認，提供對黃、白、黑、灰所有車牌名單的查詢功能。按車牌號碼進行查詢，查詢顯示信息主要有：車型、座位數、廠牌型號、車牌、審查時間、單位、證件類型、違章地點、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
對當前車道發生的不符事件進行授權和記錄。授權處理邏輯流程如下圖：
圖4 監控授權處理邏輯流程
當收到授權請求時，自動彈出授權窗口，窗口提示內容含有當前車輛基本信息和當前車道視頻信息及入口圖片。根據請求次數不同，用對話框背景顏色加以區分：紅色表示第一次，綠色表示第二次，藍色表示第三次。
（6）費率計算器
主要是計算各收費所之間的通行費用，包含客車、貨車，還可以計算最遠及最近距離費額。系統提供相關輸入界面。
監控軟件范文第5篇
關鍵詞： Python； PyQt； 無線傳感器網絡； 監控軟件
中圖分類號： TN911?34； TP312 文獻標識碼： 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
無線傳感器網絡（Wireless Sensor Networks，WSN）是由大量的密集部署在監控區域的智能傳感器節點構成的一種網絡應用系統[1]。這些傳感器節點以自組織（AD?Hoc）[2]和多跳（Multi?Hop）的方式交互數據，協作地感知、采集、處理和傳輸其覆蓋地理區域內被監測對象的相關信息。其具有大規模、自組織、動態性、可靠性、應用相關和以數據為中心的特點。目前相關的無線傳感器網絡理論研究和應用研究已廣泛展開，對戰場環境進行信息采集的網絡系統是研究的一大重點。
典型的無線傳感器網絡系統由無線傳感器網絡、SINK節點和PC端監控軟件組成。為方便用戶了解網絡狀態和管理網絡，需要提供界面友好和功能完善的上位機監控軟件。用戶通過PC機上的監控界面可方便直觀看到整個網絡的動態顯示，并且可以與網絡進行交互操作。本文介紹了基于PyQt的無線傳感器網絡監控軟件的開發。
1 關鍵技術與編程工具開發
PC端監控軟件的服務器操作系統采用Windows XP操作系統，開發平臺采用Python2.6+PyQt4+eric4?4.2.2a。Python是功能很強大的跨平臺解釋性腳本語言，Qt是C++跨平臺應用程序框架，二者的結合就是PyQt[3]。而Eric則是由Python開發的一款支持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，可移植性極強[4]。Eric4是一款Python，Ruby的IDE，其代碼功能強大，與Qt4的完美結合，非常適合開發圖形界面的Python應用程序。
下面介紹如何搭建PyQt開發環境：
（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，默認安裝到D：＼python27目錄下，安裝成功后，會出現在菜單中。緊接著安裝PyQt，一路回車即可。在安裝Eric前，需要配置環境變量。將Python所在路徑復制到環境變量里的Path里即可。再來解壓Eric4?4.5.15.zip到D盤里。解壓之后，可在DOS命令下運行 D：＼python27＼python D：＼eric4?4.5.15＼install.py。運行完之后，就會在D：＼python27目錄下生成eric4.bat文件。此時，開發環境已經搭建完成。
2 無線傳感器網絡體系結構
在監測區域里部署傳感器節點，這些節點通過自組織協議構成無線傳感器網絡。傳感器節點負責感知、采集、處理和傳輸網絡覆蓋地理區域內被感知對象的信息，并向SINK節點報告，SINK節點再通過串口將信息送達用戶。用戶在遠端可知網絡部署區域內的環境變化和網絡的運行情況，也可以通過SINK節點[5]向網絡查詢請求和控制命令。圖1為所描述的系統結構圖。
圖1 系統結構圖
SINK節點可以充當網絡的協調器，具有較強的處理、存儲和通信能力。連接傳感器網絡與電腦終端監控中心，實現兩者之間通信協議的轉換。將網絡節點的數據收集后處理，最后發送到電腦終端的監控中心。提供網絡控制功能，將監控中心計算機的用戶命令發送給網絡中的節點。用戶監控中心通過PC端的界面遠程觀察網絡所處狀態和發送指令，還可以隨時瀏覽歷史狀態，實現對網絡的遠程管理和控制。
3 監控軟件開發
網絡節點作為終端，負責信息的采集和共享，實現多節點協同地執行任務；SINK節點維護整個網絡，并與監控軟件交互；監控軟件主要對網絡數據管理和顯示，方便用戶監測網絡拓撲并進行網絡調整，保證無線傳感器網絡的持續穩定工作。下面來介紹監控軟件的開發。
3.1 監控軟件主界面
監控軟件主界面主要分為四個主要部分：系統主菜單和功能按鈕、節點狀態欄、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。用戶設置正確的串口參數后打開串口，然后開始與SINK節點的通信。監控軟件進行數據包的解析后在主界面信息欄將數據包輸出，在場景顯示處顯示網絡拓撲、數據流、節點地址等信息。右側的節點狀態欄實時顯示節點當前的橫縱坐標。圖2為監控軟件主界面。
圖2 監控軟件主界面
3.2 主要功能
對監控軟件進行模塊化獨立設計，各子程序模塊不集成于主程序模塊，子模塊可獨立運行，從而降低了程序的復雜度，使程序的設計操作簡單化[5]。監控軟件的整體功能模塊結構如圖3所示。
圖3 整體功能模塊結構圖
3.2.1 消息獲取和處理
PC端監控軟件通過串口與SINK節點連接，從而利用SINK節點來獲取各個節點和鏈路信息。圖4為消息獲取和處理的流程。由于監控軟件基于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調用Windows，Linux系統調用，模塊啟用后會自動選擇后端操作系統。為了方便用戶打開指定的串口并按照指定的波特率通信，軟件增加了串口設置對話框GUI，負責設置串口號和波特率。完成串口設置后，就可以進行下一步操作。點擊工具欄上的三個按鈕就打開選擇數據文件對話框，打開文件后開始接收來自串口的消息并將接收到的數據進行處理，按照數據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點、通信路徑等，在狀態欄顯示節點的狀態和坐標信息。
圖4 消息獲取和處理的流程
3.2.2 節點地址等狀態信息顯示
用戶在系統運行的任意時刻都可查詢任意節點的狀態信息，能夠將節點地址和坐標、節點類型、運行狀態等信息顯示在界面上，用戶在PC端就可進行節點監控。
3.2.3 網絡場景顯示
通過主界面的二維場景顯示，可以直觀地看到網絡當前狀態。顯示場景中用正方形表示小車節點，圓形代表入侵節點，兩者使用不同的顏色標記。小車節點上方顯示其地址以此做區分，而對入侵節點進行編號顯示，小車節點周圍的圓形虛線代表其感知范圍。節點之間通信時記錄數據的通信鏈路，在圖中以綠色虛線顯示，如果節點之間通信失敗則將之前顯示的鏈路刪除。當鏈路上有數據包發送成功時，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 網絡控制
在網絡控制模塊用戶向節點網絡發送控制命令管理網絡，監控軟件設計實現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。
根據系統要求，目前支持遠程控制命令有：開啟小車，組網攻擊，小車移動，開始通信組網等。目的地址：輸入小車的16位網絡地址（可以從狀態欄或者3D場景小車上方看到）。消息負載內容：按照協議填寫相應的負載，不同的控制命令負載類型不同。點擊發送即可，可以在狀態欄收到網絡節點的反饋消息。
3.2.5 場景回放
通過從本地保存的數據文件中提取數據，重現網絡某一時間段的場景，特別是攻擊場景的重現，可以看到入侵節點的移動軌跡和網絡節點的攻擊過程。場景回放是指監控軟件通過從本地數據文件（實時連接到網絡保存下來的）按時間順序讀取各不同時刻的消息，獲取各類節點和通信流的信息，在三維場景中重現各時刻的畫面。軟件根據讀取的坐標信息重繪車庫、小車、通信流，當有敵節點入侵時繪制入侵節點，展現小車節點和入侵節點的移動過程、攻擊過程，從而回放攻擊場景。
3.2.6 網絡測試
為了實現從數據上分析網絡性能，從更深的層次了解網絡運行狀態，增加了網絡測試部分。主要實現端到端時延[7]、節點通信的丟包率[8]、組網協議的連通性這幾項。在監控軟件中設計和實現了網絡測試模塊，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前網絡的性能如何，對結果進行分析。如果出現問題那么要尋找解決方案，保證用戶能夠掌握戰場上出現的狀況快速做出反應，采取措施。實現了三項測試內容：系統響應時間測試、端到端時延測試[9]、丟包率測試。從菜單欄的Test選項就可以選擇要進行哪項測試。
系統響應時間的測試方案是SINK節點向全網節點廣播一個命令要求其他節點向SINK節點返回一個響應幀，SINK節點由串口向監控中心匯報響應節點和此節點的響應時間。端到端時延的測試方案是將源節點地址、目的節點地址、負載內容這三個參數發送給SINK節點，SINK節點通知源節點發起到目的節點的時延測試，測試時的負載就是從監控軟件輸入的負載內容。源節點將測試到的時延值與到目的節點路由跳數一起通過網絡多跳通信發送到SINK節點，然后通過串口上傳到監控中心。丟包率測試的是兩節點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，例如調整節點部署等。
4 結 語
本文介紹了基于PyQt的無線傳感器網絡監控系統，方便用戶了解網絡狀態和管理網絡。PyQt結合Qt的C++跨平臺程序框架和Python的跨平臺解釋性腳本語言。監控軟件有六大功能模塊，分別是消息獲取和處理模塊、節點地址等狀態信息顯示模塊、網絡場景顯示模塊、網絡控制模塊、場景回放模塊和網絡測試測試模塊。該系統仍存在有不足之處，監控軟件實現功能簡單，可靠性不高，安全性不高，這需要進一步研究。
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參考文獻
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