无线电监测网全网设备监控系统的制作方法

本发明涉及一种无线电监测网全网设备监控系统。

背景技术：

随着我国经济飞速发展，无线电技术的运用不断增长，无线电监测和管理需求日益增强，为有效的开展无线电监测工作，国家相关部门建设了庞大的监测设备网络，但针对日益复杂的设备型号、网络机房环境，如何实现高效的监测网监控管理、机房环境监控、软硬件管理，为无线电工作提供有效的实时状态监控、报警，保障及时故障排除，成为亟需解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种集数据收集管理、数据整合发布、与其他业务系统通讯交互的无线电监测网全网设备监控系统，可实现对网络设备、服务器、网络链路、电源、机房环境、终端PC和相关软件的全面监控和管理。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：无线电监测网全网设备监控系统，包括拓扑信息展示模块、全网设备管理模块、硬件监控模块、软件管理模块、站点机房环境监控模块、监测任务管理模块和日志记录报告模块；

拓扑信息展示模块用于组建监测网络拓扑，收集整合各种运行和状态数据，并通过WEB页面以拓扑图和列表的方式进行展示；

全网设备管理模块用于实现对监测站及其基础数据的查看和管理；

硬件监控模块用于提供硬件设备实时运行状态的监视，并进行开关机和自检操作；

软件管理模块用于对运行的软件/服务进行监控，提供启停、自检操作；

站点机房环境监控模块用于对站点机房环境参数进行监视，并对站点机房内的设备进行监控；

监测任务管理模块用于监测任务实时执行情况，并实现自动化任务下达；

日志记录报告模块用于实现站点开关机、软硬件操作、运行状态日志记录和管理功能。

所述的拓扑信息展示模块包括拓扑图构建和多元化信息展示子模块、站点列表信息展示子模块；

拓扑图构建和多元化信息展示子模块根据已建立监测站构建完整、有序的网络拓扑结构，并在拓扑图上提供多元化信息展示，包括硬件综合状态、软件综合状态、计算机资源百分比、执行任务信息，其中软硬件提供的提示和报警信息以分类方式进行展示；

站点列表信息展示子模块通过获取的站点列表，集中展示各站点的基础信息和站点状态以及任务执行情况，并提供站点对于各种信号的报警状态，全盘展示目前站点或用户重点关注站点的相关情况；结合全网站点的情况能够通过业务专项功能对数据采集、监测报警进行快捷操作。

所述的全网设备管理模块包括监测站信息管理子模块、网络拓扑管理子模块、监测设备管理子模块、辅助设备管理子模块和天线管理子模块；

监测站信息管理子模块用于提供监测站信息的增加、删除、修改、查询以及导出数据功能，监测站的信息包括基础信息和对应设备信息，设备信息通过监测站提供的选择功能进行对应的绑定；

网络拓扑管理子模块通过已经建立的监测站信息，提供网络拓扑图结构的选择绑定以及移除功能，构建网络拓扑时通过提供的监测站信息快捷组建实际网络拓扑结构并通过树形列表直观展示网络层次；

监测设备管理子模块用于提供监测设备的增加、删除、修改、查询以及导出数据功能，设备对应天线通过提供的选择绑定功能进行添加、删除操作；

辅助设备管理子模块用于提供多种类设备信息的增加、删除、修改、查询以及导出管理功能；

天线管理子模块用于提供天线信息的增加、删除、修改、查询以及导出功能。

所述的监测设备包括接收机和测向设备。

所述的硬件监控模块包括硬件状态监控子模块和硬件自检子模块；

硬件状态监控子模块用于实现无人站硬件设备运行状态的实时监视，同时实现无人站接收机、工控机的远程开关；

硬件自检子模块对支持自检的硬件设备发起自检请求，设备完成自检功能后返回自检结果，形成记录。

所述的软件管理模块包括注册管理子模块、软件监控功能子模块、软件进程管理子模块、软件自检功能子模块、日志管理子模块、关机管理子模块和软件更新管理子模块；

注册管理子模块对管理的软件进行配置，形成软件进程管理基础数据；

软件监控功能子模块收集业务软件的运行和上下线状态，以及看守设置和对应的报警功能；

软件进程管理子模块对业务软件进行启动和停止操作，并在页面上显示业务软件各种状态；

软件自检功能子模块通过网络实现业务软件自检功能和自检报告的生成功能；

日志管理子模块对多种功能日志进行保存以及日志的分类查看；

关机管理子模块在进行关机操作时根据关机设置通知运行业务软件关闭；

软件更新管理子模块用于对站点软件进行配置管理以及对应的版本管理，并通过配置管理进行软件升级更新并形成升级日志。

所述的站点机房环境监控模块包括机房环境参数监控子模块、机房设备监控子模块、机房报警管理子模块；

机房环境参数监控子模块用于获取无人站机房环境参数信息，获取方式为：全网设备管理编码remoteing链接遥控遥测服务端获取；

机房设备监控子模块用于对站点接入设备状态进行监视和开关控制；

机房报警管理子模块通过设置站点报警状态，获取报警信息。

所述的监测任务管理模块包括任务状态、记录查看子模块和自动化任务下达子模块；

任务状态、记录查看子模块用于实现日常监测任务、闲时任务状态查看，以及各站点历史任务回顾功能；

自动化任务下达子模块用于实现日常监测任务、闲时任务的自动化下达。

本发明的有益效果是：

1）无线电监测网全网设备监控系统针对无线电管理工作复杂的网络机房环境，多站点、多系统的管理模式提供了统一直观丰富的拓扑图管理入口，作为一体化平台方案中信息收集整合发布，机房环境监控、相关软硬件管理的中心，主要能力在于及时为无线电工作提供多种实时状态以及报警反馈，结合实时状态、报警信息对于故障进行及时的排除，利用机房环境、以及设备、软件监控为无线电管理提供强有力的支撑。

2）系统数据由三部分构成：自身数据库读取、与外部软件系统交互收集、传感器的实时采集功能收集，系统数据由全网设备管理系统整合后形成对外数据接口，可用多种方式提供给拓扑图以及其他业务系统，并实现对网络设备、服务器、网络链路、电源、机房环境、终端PC和相关软件的全面监控和管理。

3）全网监控系统通过收集软硬件实时信息、工作任务信息以及机房环境等信息进行整合后，提供web页面进行各种状态整合信息的展示与监控，通过消息总线服务和其他业务软件/服务建立数据通讯交互和管理，并提供对硬件设备的状态监视和操作控制。

附图说明

图1为本发明系统功能方框图；

图2为本发明运行体系图；

图3为软件看守控制通讯交互流程图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

无线电监测网全网设备监控系统是一个集数据收集管理、数据整合发布、与其他业务系统通讯交互的网络监控管理系统，系统数据由三部分构成：自身数据库读取、与外部软件系统交互收集、传感器的实时采集功能收集，系统数据由全网设备管理系统整合后形成对外数据接口，可用多种方式提供给拓扑图以及其他业务系统；并实现对网络设备、服务器、网络链路、电源、机房环境、终端PC和相关软件的全面监控和管理。

全网监控系统管理采用B+C/S的结构进行设计,业务软件基础数据和监控数据整合以及软硬件通讯交互等后台数据管理在Server上运行，软件进程查看和管理采用B/S方式。

全网监控系统通过收集软硬件实时信息、工作任务信息以及机房环境等信息进行整合后，提供web页面进行各种状态整合信息的展示与监控，通过消息总线服务和其他业务软件/服务建立数据通讯交互和管理，并提供对硬件设备的状态监视和操作控制。

如图1和图2所示，无线电监测网全网设备监控系统包括拓扑信息展示模块、全网设备管理模块、硬件监控模块、软件管理模块、站点机房环境监控模块、监测任务管理模块和日志记录报告模块；

拓扑信息展示模块用于组建监测网络拓扑，收集整合各种运行和状态数据，并通过WEB页面以拓扑图和列表的方式进行展示；

全网设备管理模块用于实现对监测站及其基础数据的查看和管理；

硬件监控模块用于提供硬件设备实时运行状态的监视，并进行开关机和自检操作；

软件管理模块用于对运行的软件/服务进行监控，提供启停、自检操作；

站点机房环境监控模块用于对站点机房环境参数进行监视，并对站点机房内的设备进行监控；

监测任务管理模块用于监测任务实时执行情况，并实现自动化任务下达；

日志记录报告模块用于实现站点开关机、软硬件操作、运行状态日志记录和管理功能。

用户与权限管理：

一、登录管理

1、登录验证

1)用户验证与权限：由基础平台验证与权限模块提供支撑

2)通信交互接口（用户分发）：

a)交互模式：消息总线

b)交互系统包括：地理信息系统、监测数据分析系统、台站管理系统

通过登录页面与基础平台模块交互验证通过后，将登录用户信息分发给多屏互动的系统，各系统负责相应用户权限控制（权限验证由各系统与基础平台验证与权限模块交互）。

二、权限管理

1、角色继承

通过配置界面，设置角色的继承角色列表，配置角色的继承权限。

2、权限配置

通过配置界面，通过配置用户所属角色实现基于角色的权限管理。

3、权限读取

应用程序通过API获取用户的权限信息。

三、用户管理

1、用户基础信息管理

提供导入指定文件格式的现有的用户，手动添加、编辑、删除用户，导出用户，管理用户所属组织单位，锁定用户，恢复默认密码，密码修改。

2、角色管理

提供导入指定文件格式的现有的用户，手动添加、编辑、删除角色，导出角色，锁定角色，管理角色的继承角色列表。

提供基于角色的权限控制（RBAC），角色与一组权限相关，用户与一组角色相关，用户是否具有某种权限取决于其是否属于某个角色。管理员通过配置实体关系，可控制用户对资源的访问。

拓扑图构建与展示主要依靠无线电监测网全网设备监控系统中各种运行和状态数据的收集整合，通过WEB页面直观的展现，并提供统一的管理和控制入口。

拓扑信息展示模块包括拓扑图构建和多元化信息展示子模块、站点列表信息展示子模块；拓扑图构建和多元化信息展示子模块根据已建立监测站构建完整、有序的网络拓扑结构，并在拓扑图上提供多元化信息展示，包括硬件综合状态、软件综合状态、计算机资源百分比、执行任务信息，其中软硬件提供的提示和报警信息以分类方式进行展示，并提供右键和工具栏快捷操作方式查看其他信息以及部分快捷操作方式。

a)右键菜单/工具栏功能包括：1)拓扑实时信息展示；2)站点信息查看；3)站点设备查看；4)监测功能查看；5)任务信息查看；6)计算机信息查看；7)站点开关机。

b)拓扑图展示分类：

1)综合信息

综合信息包括硬件整合状态、软件整合状态、计算机的资源百分比以及任务执行情况的展示；并提供浮动框显示对应站点的基础信息和全部任务执行情况。

2)硬件信息

硬件信息是通过已经构建好的拓扑图结构直观展示硬件多种信息，包括各站点的接收机、工控机运行状态，以及机房环境参数。

一般设备状态：开机、关机

工控机开机状态说明：工控机处于开机状态下，显示为计算机的资源百分比。

3)软件信息

软件信息是通过几类软件状态整合后通过构建好的拓扑图结构展示，各级站点运行软件根据实际情况展现不同类型软件状态。

软件包括：全网设备管理系统、数据服务、网格化地理信息服务、监测服务。

数据服务包括：1.数据存储节点服务；2.数据服务；3.数据管理服务器；4.文件读取；5.数据传输；6.数据发布服务；7.数据挖掘服务。

c)报警信息展示处理

拓扑图提供报警信息展示栏，并提供报警信息链接直接跳转对报警信息进行处理。

1)报警信息处理方式：

提供页面链接供用户处理或查看：监测业务报警、软件报警

报警提示无处理操作：工控机运行情况（CPU占用报警等）。

2)报警分类：

业务报警

监测业务报警、软件发送信息（提示和报警）。

设备报警

机房设备报警、工控机运行情况（CPU占用报警等）。

站点列表信息展示子模块通过获取的站点列表，集中展示各站点的基础信息和站点状态以及任务执行情况，并提供站点对于各种信号的报警状态，全盘展示目前站点或用户重点关注站点的相关情况；结合全网站点的情况能够通过业务专项功能对数据采集、监测报警进行快捷操作。业务专项功能包括：基站数据采集、基站监测、广电监测、监测报警、零公里推算、短波监测、卫星电话监测（点击调用）。

所述的全网设备管理模块包括监测站信息管理子模块、网络拓扑管理子模块、监测设备管理子模块、辅助设备管理子模块和天线管理子模块；监测站信息管理子模块用于提供监测站信息的增加、删除、修改、查询以及导出数据功能，监测站的信息包括基础信息和对应设备信息，设备信息通过监测站提供的选择功能进行对应的绑定；网络拓扑管理子模块通过已经建立的监测站信息，提供网络拓扑图结构的选择绑定以及移除功能，构建网络拓扑时通过提供的监测站信息快捷组建实际网络拓扑结构并通过树形列表直观展示网络层次；监测设备管理子模块用于提供接收机、测向设备等监测设备的增加、删除、修改、查询以及导出数据功能，设备对应天线通过提供的选择绑定功能进行添加、删除操作；辅助设备管理子模块用于提供多种类设备信息的增加、删除、修改、查询以及导出管理功能；天线管理子模块用于提供天线信息的增加、删除、修改、查询以及导出功能。

所述的硬件监控模块包括硬件状态监控子模块和硬件自检子模块；硬件状态监控子模块用于实现无人站硬件设备运行状态的实时监视，同时实现无人站接收机、工控机的远程开关。

1.无人站硬件设备运行状态实时监视

设备状态获取：全网设备管理编码remoteing链接遥控遥测服务端获取。

获取状态应用：

1）提供整合后对外数据接口，为其他系统提供数据支撑；

2）页面端不同形式呈现。

2.可远程开关无人站设备

a)无人站设备控制：全网设备管理编码remoteing链接遥控遥测服务端获取；

可控设备：接收机、工控机。

b)无人站设备控制记录：由本系统对硬件控制操作进行操作记录保存；

控制记录：对无人站设备开关后会形成开关机日志，并提供开关机记录一览，支持对记录的查询和删除。

关机通知：对关机站点的软件发起关机通知，确保不对关机站点的重要操作和执行过程造成影响。

硬件自检子模块对支持自检的硬件设备发起自检请求，设备完成自检功能后返回自检结果，形成记录。

软件管理模块提供了软件统一管理功能， 软件进程管理用于各软件上下线状态、运行状态的收集和显示，以及实现对业务软件进程的看守和报警功能，并提供页面对其进行启动和停止以及自检的操作，在运行和操作中对报警、自检等功能采取了日志记录，方便回溯历史操作和对各业务软件运行和管理有记录可查。所述的软件管理模块包括注册管理子模块、软件监控功能子模块、软件进程管理子模块、软件自检功能子模块、日志管理子模块、关机管理子模块和软件更新管理子模块。

注册管理子模块对管理的软件进行配置，形成软件进程管理基础数据，注册管理是形成软件进程基础数据的入口，提供对应软件进程配置管理，以及各业务软件注册功能，并对软件注册的信息(软件名称,版本号,操作日期)进行记录和管理。

软件监控（看门狗）功能子模块收集业务软件的运行和上下线状态，以及看守设置和对应的报警功能；

主要功能：

1、软件上下线状态

通过命名管道制定的协议进行通讯交互,软件进程管理收集此状态并通过多种方式提供对外的接口.

2、软件运行状态

通过命名管道制定的协议和设置的定时交互时间进行通讯交互,软件进程管理收集此状态并通过多种方式提供对外的接口.

3、软件看守控制

如图3所示，为通讯交互流程图。根据软件注册列表设置看守功能，在上图流程中如果出现某软件进程无响应对其进行重启操作并记录重启日志。

手动关闭的软件进程不再进行看守控制，除非手动加入或重启加入软件注册列表后才会对其进行看守控制。

4、报警管理

报警管理具有报警参数设置，依据看守控制收集的通讯异常信息发出报警信息，及时通知。

1)报警参数设置

报警参数：重启次数、无法重启软件

2)报警提示

a)根据设定的重启次数限制，当某软件进程达到重启次数后进行报警提示

b)某软件进程无法重启的

软件进程管理子模块展示网格化中站点的软件进程工作状态，依托网络拓扑图显示拓扑图中站点的软件进程工作状态；并可以对站点的软件进程进行自检和操作。

1.主要功能

1)进程管理的显示内容

a)站点的软件状态显示

b)站点的详细业务软件状态显示

2)进程管理的操作内容

a)站点的软件自检

b)站点的详细业务软件的启动和停止操作

2.界面显示

软件自检功能子模块通过网络实现业务软件自检功能和自检报告的生成功能；依托全网设备管理提供的入口，利用各业务软件提供的软件自检接口完成自检功能。

1、主要功能

1)业务软件自检

2)站点自检

对单个站点或多个站点发起自检命令，站点上受控业务软件进行自检,根据通讯协议返回是否正常的状态，如有异常返回错误信息以便用于生成报告。

自检状态:OK：表示软件运行正常

Fault：表示软件运行有错误

3)自检报告

2、界面显示

日志管理子模块对多种功能日志进行保存以及日志的分类查看。

1、主要功能

1)注册日志

2)报警日志

3)软件进程操作日志

4)自检日志

2、界面显示

关机管理子模块在进行关机操作时根据关机设置通知运行业务软件关闭。

软件更新管理子模块用于对站点软件进行配置管理以及对应的版本管理，并通过配置管理进行软件升级更新并形成升级日志。

1.节点以及APP管理

系统对需要配置的节点，应用程序APP进行增加，删除等管理操作

2.配置管理

配置方式：

a)软件配置支持字段配置

b)文件配置

软件配置对节点单节点，复数节点批量更新：

用户通过浏览器访问中心配置WEB服务，操作更新后，控制中心向节点发送更新任务。节点接到控制中心的更新请求以及更新内容后，通知节点下的各个APP进行更新。 能够通过一个操作将具有相同配置内容的配置批量更新到节点。

软件配置模板应用：能够根据模板进行参数配置。

软件配置失败管理：由于种种原因如网络故障造成节点配置失败时，能够管理这些失败的配置。

软件配置版本号管理：为了使用户能清晰明了的查看节点配置参数的状态，以及回滚修改，需要对每一次的配置操作都进行版本管理。

操作日志：为了能追踪每一次操作，要求记录操作日志。

3.软件更新

对节点以及节点上管理的APP进行升级更新操作。

操作日志管理（更新日志）。

APP安装包管理。

所述的站点机房环境监控模块包括机房环境参数监控子模块、机房设备监控子模块、机房报警管理子模块。

机房环境参数监控子模块用于获取无人站机房温湿度等环境参数信息。

1.获取方式：全网设备管理编码remoteing链接遥控遥测服务端获取。

2.环境参数：根据站点设备获取参数有一定差异

参数：温度 单位：℃

参数：湿度 单位：%

参数：市电电压 单位：伏

参数：电流 单位：安

参数：无人站通电时间 格式：XX天XX小时XX分XX秒

机房设备监控子模块用于对站点接入设备状态进行监视和开关控制；

1.对站点空调、灯光等接入设备状态监视和开关控制

设备控制接口：全网设备管理编码remoteing链接遥控遥测服务端获取

2.站点机房环境视频监控

通过连接视频服务器，将获取的机房摄像头和对应站点进行匹配，最终呈现。

机房报警管理子模块通过设置站点报警状态，获取报警信息。

1.设置报警状态以及获取报警信息：全网设备管理编码remoteing链接遥控遥测服务端获取

2.报警状态和信息：

a)报警状态：撤防/

b)浸水：正常/异常

c)门禁：正常/异常

d)烟雾：正常/异常

e)移动：正常/异常

所述的监测任务管理模块包括任务状态、记录查看子模块和自动化任务下达子模块。

任务状态、记录查看子模块用于实现日常监测任务、闲时任务状态查看，以及各站点历史任务回顾功能。

1.任务状态

由监测控制系统客户端提供接口

监测任务：单站同时执行任务数量一般为最大5个

2.站点历史任务查看

由本系统提供数据库写入接口，监测控制系统调用保存

3.实时任务执行

自动化任务下达子模块用于实现日常监测任务、闲时任务的自动化下达。

1.基站数据采集

1)功能说明：

任务下达后对执行频段扫描的特定频段（基站）进行基站数据自动采集。

中心调用监测控制接口发起实时采集任务，由监测控制系统负责监测画面显示，监测控制接口回吐数据，中心对接收到的实时数据进行处理显示。

单站和多站数据采集处理，多站数据采集对于回吐数据处理（多站同条基站数据合并）。

2)接口交互说明：

涉及交互系统：无线电监测网全网设备监控系统、监测控制系统（监测控制接口）、监测数据分析系统

涉及接口：基站监测（监测控制接口）、数据入库接口（监测数据分析系统）

无线电监测网全网设备监控系统负责进行参数（站点和特定频段）分配收集，并可进行自动化采集过程编排（测量、测向任务执行过程）；参数发送给监测控制系统负责实时任务以及相应数据回吐，无线电监测网全网设备监控系统对数据进行整合，调用监测数据分析系统数据入库接口存储数据。

3)数据说明：

数据表字段来源：基站数据采集参考《边境（界）地区电磁环境测试规范》和《超短波频段监测管理数据库结构技术规范》拟定基站数据。

基站数据字段：a)所属国家；b)运营商；c)网络制式；d)信号性质；e)中心频率(MHz)；f)最大占用带宽(kHz)；g)场强(dBμ/m)；h)位置区域码；i)小区代码；j)基站号；k)TA数据值；l)载波列表；m)经度；n)纬度。

2.基站监测

1)功能说明：

选择监测任务,3G监测(GSM900,公共区(1-3),GSM1800)或历史任务,执行基站监测任务,(可选多个监测站)。

2)接口交互说明：

涉及交互系统：无线电监测网全网设备监控系统、监测控制系统（监测控制接口）、监测数据分析系统、地理信息系统。

涉及接口：基站监测数据（监测控制接口）、数据入库（监测数据分析系统）、监测站点高亮接口（地理信息系统）。

3.超标信号报警

a)功能说明：

对监测出的超标信号在列表中高亮提示,点击列出该监测站监测出的信号列表,并在地图高亮显示报警信号位置。

b)接口交互说明：

涉及交互系统：无线电监测网全网设备监控系统、监测控制系统（监测控制接口）、监测数据分析系统、地理信息系统。

涉及接口：基站超标数据（监测控制接口）、消息交互（监测数据分析系统）、超标信号高亮接口（地理信息系统）、消息总线。

点击无线电监测网全网设备监控系统超标报警数据对应行，列出双边协调数据以及超标数据（红色），选择超标数据行调用地理信息系统接口进行地理高亮联动、并通过消息总线调用监测数据分析系统给出超标信息趋势图。

4.超标信号处理

手动处理超标信号，可以忽略或者加标识。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。