监控软件

前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇监控软件范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。

监控软件范文第1篇

监听软件功能“强大”

日前，记者接到北京消费者王先生的电话投诉，称最近在网络上一种叫做“手机(中国移动/中国联通G网)语音监听”的软件正在大肆叫卖。按照王先生提供的线索，记者输入了关键字，果然在几家网站上查到了介绍该软件的文章。

在最醒目的位置，网页上赫然写着该软件的用途：“给自己的手机装上控制端，一旦手机丢失，无论对方换不换卡，只要对方使用手机，你都可以知道自己的爱机在什么位置，并且能清晰地监听偷你手机的贼的通话内容，配合警方破案！”

根据网页上的联系方式，记者拨通了其中一家出售这种监听软件公司电话，据这家自称北京威龙商务咨询有限公司的负责人戴经理介绍，这是目前从美国进口的一种最新型手机软件，主要针对GSM网的移动电话使用,其原理是通过三方通话功能实现监听,如果对方(被监听手机)是智能手机，则效果更佳,其监听效果和质量也更清晰。软件的主要功能是对目标手机进行通话内容的监控，监听手机(客户端)与计算机联接使用还可以对被监听手机录音监控。

知情人透露说，该软件所占空间大约是128MB，工作原理十分简单。软件的客户端只需在计算机上通过配制生成一个类似木马的图片（控制端），并设置好监听和被监听手机号码，通过USB连接(或数据线)等设备拷贝到自己的手机上，然后再将这个木马图片发送到对方手机。对方手机在接收图片并打开后，木马自动运行，也就自动激活了对方手机的三方通话功能。当对方手机接听电话或打电话时就会自动通过三方通话功能回电话到你的手机，你的手机即可接收到信号（也就是对方通过三方通话功能打给你的电话）。这时按下你手机的接听键，就能听见对方通话的一切内容，而对方是听不见你的任何声音的！如果监听时，你的手机与电脑联接，并打开软件电脑部分的客户端，声音信息就能传给电脑，这样就可以保存为MP3文件。既使对方发现中毒了，并更换手机卡，也不管用，必须格式化后，更新软件安装系统，才能彻底清楚病毒。

卖方猫腻小心提防

这软件真像知情人说的那样神乎其神吗？为了进一步求证该软件的真实性，记者以买家的身份再次拨通了戴经理的电话。

经过了一番讨价还价后，戴经理称可以打折，7000元一套，若一次性付款就可以便宜1000元。

戴经理透露，该软件分为两种：一种是纯粹用于手机监听的软件，凡是正牌手机，如诺基亚、摩托罗拉、三星、联想、索爱等，均可以安装该软件；二是手机防盗加监听的软件，无论什么品牌的手机，都可以安装。戴经理还承诺该软件是从美国直接进口的，安装软件以后的半年内，消费者还可以享受全方位的“售后服务”。

此外，网站上还赫然写着，“该软件是通过三方通话功能实现监听的，所以就一定会在对方的手机费用清单里产生记录和费用，这样就必然有被发现的可能。他建议：1、经常更换不同的手机卡监听。2、最好不要将对方的每一个电话都监听，这样对方的电话清单里就没有规律，不接听对方通过三方通话打回的电话，就不算是监听，也不会产生话费。3、最好使用一个与对方被监听手机同在一个地区的手机卡监听，这样对方产生的就是市话费，不容易被发现。

明明是一款“手机防盗”软件，为什么会有那么多限制呢？带着这个疑问，记者向戴经理提出了该软件有无许可证等问题。而戴经理似乎并无心回答记者提出的问题，他的回答令记者结舌：“买得起就买，就几千元钱的事，真没见过世面，问那么多问题！”

监听隐患不容忽视

带着一连串的疑问，记者将“北京威龙商务咨询有限公司”的工商注册号在“工商企业信息查询服务平台”上进行查询，发现该公司并未在工商部门进行过注册登记。

就是这样一家非法机构，却在社会上公然出售“手机语音监听”软件。并且据知情人士透露，这种软件每月至少能够出售几十套。

随后记者随机采访了十位路人，这十位路人中一位是企业的管理层人士、两位白领、三位普通工人、三位大学生和一位全职太太。当记者问及是否听说过“手机语音监听”软件时，其中只有一位白领回答“听说过，从目前的技术上来说应该可以达到”，但具体是怎样的也不太清楚。另一位白领对自己的手机是否被监听，表示无所谓。一位工人和一位大学生表示，如果有这种软件，愿意尝试购买。另外六位则对这种软件的研发及应用表示了不同程度的担心。

不同阶层的人士，对“手机语音监听”软件表示了不同的态度。多数人认为，该软件的泛滥，将严重侵害公民的个人隐私、人格尊严等，不仅会降低社会的公信度，还很可能给商业保密工作带来诸多麻烦，极有可能成为社会上不法分子的帮凶。

过去，针孔摄像机、微型录音机的出现，虽然给一些司法部门的侦察工作提供了方便，但也迎合了一些人的猎奇心理，成为不法份子窃取他人隐私的工具。今天，“手机监听软件”的出现，如被少数人非法利用，将给人们带来极大的伤害。

律师观点：窃听他人隐私是违法行为

监控软件范文第2篇

【关键词】数据检测；网络检测；故障

1、引言

目前台网仪器不自带故障监控与扫描功能。在实际工作中不时有数据采样端口异常，数据出错，而值班人员无法及时发现。导致缺失大量数据。严重影响了数据的完整性。同时仪器工作主机的状态（如死机）和内部网络的状况无法及时检测致使数据丢失，影响了数据质量和数据完整性。本项研究采用的方法是通过网络从仪器的页面获取实时的原始数据，采用算法判断出采样端口数据的有效性，从而判断出仪器数据是否正常，并把相应的错误传送给监控软件，及时发出故障报警。同时获取仪器GPS的工作状态，判断是否工作正常。监控软件也定时扫描各仪器主机的IP，从而判断出网络状况和仪器主机的状态。

2、获取仪器实时数据，并判断数据有效性

通过http协议发送传送指令给仪器，从仪器页面获取仪器采集的实时数据。并对采集的实时数据进行数值分析判断仪器各测项数据是否正常。具体流程如下图：通过发出指令对仪器的工作状态进行检测，从页面获取仪器GPS授时状态，同时获取实时数据。通过一些基本方法检测仪器数据是否正常。主要检测仪器实际工作中经常碰到的数据断记、尖峰、突跳等。差值、均值主要判断数据是否产生尖峰、突跳现象。由于仪器记录连续数据不相同，在断记才会产生相同数据，因此采用等值记数法判断仪器是否出现断记情况。

3、通过IP扫描，判断网络状态

监控软件对各个仪器进行编号，并定时扫描仪器IP地址。定时检测网络状态。如果出现单台仪器网络不通则判断为仪器故障或者单台网络问题，出现多台仪器网络不能则判断为节点交换机故障。

4、声音及短信报警

当数据出现异常、GPS授时异常、网络异常时则出现故障提示窗口，发送短信及时通知相关人员，并出现声音提示。如果没及时对故障进行处理时，声音报警则每分钟响一次，并在任务栏出现相应的故障提示信息。由各种相应故障信息汇总合并为一条信息，并及时通过短信猫发送给相关人员。短信处理及发送流程如下：

5、结束语

本研究实现台网仪器运行状态、网络状态及数据的实时监控，能够及时发现仪器故障信息，避免导致错误数据，提高产出数据的可靠性，保证了数据的完整性。现阶段的数据有效性检测手段过于简单，后期将通过算法研究，通过对信号特征的提取、模式匹配及噪声等方面判断的数据的质量及有效性。增加一些数据处理功能，实现一些实时在线分析功能。

参考文献：

［1］《地震及前兆数字观测技术规范》（电磁分册）

［2］徐文耀.地磁学.［M］.北京:地震出版社,2003

［3］国家地震局科技监测司.2005.地震电磁观测技术.［M］.北京:地震出版社

监控软件范文第3篇

关键词：LED路灯；智能监控；软件设计；无线

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）34-8271-04

《“十二五”城市绿色照明规划纲要》指出虽然全国各地都在积极推行城市绿色照明，加强节能管理，并取得明显发展。但是城市绿色照明工作还处于起步阶段，仍存在城市照明质量和节能缺乏有效的监管，无法达到国家的节能减排要求，管理方式比较粗放，大都采用人工方式，缺少精细化管理，城市绿色照明发展的体制机制还不完善，存在薄弱环节，发展不平衡等问题[1].

在城市照明用电中，路灯占有相当的份额。由于路灯工作时间长，耗能非常大，因此同样需要开展绿色照明工作。与《城市道路照明设计标准》CJJ45-2006规定的高压钠灯、金属卤化物灯、紧凑型或细管径荧光灯等传统路灯相比，作为本世纪新型光源的LED灯具有节能、环保、长寿等优点，可选用作为道路照明用光源，已开始在道路上获得应用，是未来路灯发展的趋势[2]。目前，勤上光电股份有限公司、四川新力光源有限公司、孝感市捷能特种光源照明器等众多国内公司纷纷致力于该领域，从事LED灯的研发和推广。

如何建立有效的LED路灯监控系统是路灯节能的一个重要方面，它可以实时控制LED路灯的开关状态，收集LED路灯各个具体参数，定量描述路灯运行的状况（如故障率、温度、开关状况等），是路灯节能工作的重要基础[3]。目前国内应用比较多的节能设备当属高压钠灯的电压调节设备。由于高压钠灯消耗的电能和电压可以用方程式来表示，因此降低高压钠灯的电压可以降低消耗的电能，但是高压钠灯的能耗仍然较高。

总之，我国的路灯监控系统的发展还处于发展阶段，大部分城市路灯的开、关控制仍由变压器分散控制，统一性差，故障率高，且由于没有远程数据采集和通讯功能，无法实现集中监控，且大部分城市仍是延用传统的以钟控、人工控制为主的管理系统，存在以下问题：系统复杂，难以统一管理；灯光系统覆盖面广，维护困难，维护力量严重不足，疲于应付；开关控制效率低，用电浪费现象严重；存在安全隐患，无法快速掌握运行状态，安全无保障，统计困难。因此，利用无线方式来采集信息的思想越来越受到人们的关注。目前国外大多采用的是WLAN、 CDMA/GSM等网络，但其组网受限制、运行成本相当高。随着无线传感网技术的发展，应用该技术进行LED路灯监控成为新的课题[4]。因此结合无线传感网和LED路灯，研究基于无线传感网的无线LED路灯监控系统，设计监控中心上的智能监控软件，实现对路灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，监控不必要的“全夜灯照明”，有效节约电能消耗。对于城市公共照明系统来说，采用智能化的管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化城市靓丽风景的科学解决方案。

1 路灯监控系统结构

LED路灯监控系统包括Zigbee路灯控制器、子网控制器和监控中心三个部分组成[4]。

Zigbee路灯控制器控制路灯开关（最多可单独控制9路灯）、亮度调节、电流采集、温度采集、开关状态采集、电压采集等。Zigbee路灯控制器分为模块式（内置灯具中）和外挂式（可内置灯杆中），可分别满足路灯企业和工程企业的使用需求。

子网管理器接收和发送子网内的所有路灯控制信号、数据记录、报警处理等。它负责监控子网内的Zigbee路灯控制器运行，将监控中心的命令下达给Zigbee路灯控制器，将Zigbee路灯控制器及线路信息反馈监控中心。子网控制器处于监控中心和各子网内Zigbee路灯控制器的中间，向上通过485、RS232等方式同系统中心通信。向下则是通过ZigBee通讯协议方式，同各个路灯控制器通信，无需通讯费用。

监控中心主要实现对不同子网下的Zigbee路灯控制器进行远程数据访问和监控，包括参数配置，监控命令发送、现场灯具状态收集等。当该路段路灯监控系统发生故障（包括：跳闸、电压低限、电压高限、电流低限、电流高限、白天亮灯、亮灯率低限、损坏、被盗）及时进行反馈报警，特别是各路段亮灯率、白天亮灯报警、电流高限报警，不用派人巡查也能及时清楚该路段的工作情况，及时安排人手维护，既保证亮灯率和行车安全，还能够根据路段日照和人车流量的变化设定路灯的照明时间和开关，在满足基本照明的前提下节约能耗。

2 智能监控软件设计

在无线LED路灯监控系统中，智能监控软件是系统的一个重要组成部分，实现系统的各个数据存储和管理，提供人机交互界面。因此以下介绍智能监控软件的设计。

2.1 功能需求

1） 自动巡测功能：监控中心可以自动巡测每路路灯的开关状态。

2） 数据采集功能：采集电流电压、电量、温度等数据。

3） 控制功能：监控中心可以随意开关任何一路路灯或开关自定义群组的路灯。

4） 自动控制功能：现场按预先设计好的时间计划自动调节路灯开关时间。

5） 报警功能：将过去的巡逻式维护报警改为预防式等待报警，这样监控中心可以得到第一手资料从而进行调度协调。故障出现后，监控中心可以准确获取故障灯的位置信息，工作人员可以在最短时间内赶到现场行维护。通过采集电力线的电流、电压值，通知系统中心，从而进行防盗处理。

6） 显示功能：可以根据电子地图上显示每路路灯的开关状态及其它重要信息。

7） 数据存储功能：可对路灯安装和时间、地点、运行参数等用户关心的信息进行记录存储。

8） 数据查询功能：监控中心可以通过互联网查询任意时间段每路路灯数据信息。

9） 曲线功能：可以生成电流、电压、功率因素、亮灯率、开关时间的分析曲线。

10） 拓展功能：如调光监控，配合LED调节灯光亮度，在不影响照明前提下，达到最大节能效果。系统可自由增减路灯控制器的数量；路灯控制器可以扩展其它功能，配合其他节电监控技术进一步降低路灯能耗。

2.2 软件整体框图

如图1所示，软件采用Qt的图形界面平台和C++语言[5，6]分别编写数据管理模块、主界面模块、数据库模块、用户管理模块、通信管理模块五个模块，最终实现智能监控软件[7]。

2.2 软件模块功能

2.2.1 数据管理模块

如图2所示，数据管理模块负责完成软件中控制器模块相关部署运行数据（区域数据、街道数据、部署配置数据和运行状态数据两种控制模块数据）、用户账户相关数据和通信配置相关数据等数据的管理，并对其它模块提供数据支付服务[7]。

如图3所示，软件采用继承机制，设计DataItemBase抽象基类，并实现类型、部署信息、父对象等信息的申明，重新定义了获取/设置类型函数，获取/设置部署信息函数等函数。在抽象基类DataItemBase的基础上，利用C++的多态性设计了区域数据类（Zone）、街道数据类（Street）和控制模块数据类（Controller）。定义了各个对象和虚接口函数，实现控制模块相关数据的统一接口。

如图4所示，软件设计了用户名、密码、权限等用户账户参数，并提供了用户验证函数、权限验证函数、各个参数设置等多个函数，实现了对系统中各个用户账户的管理。

通信配置相关数据主要考虑串口的波特率、数据位、停止位、校验位和流控制等参数，提供串口数据发送和接收函数，能完成数据的通信任务。

整个数据管理模块的数据在软件开始运行时创建并初始化，具体数据由数据库管理模块提供。在软件运行过程中，数据的任何改动都将及时反馈给数据库管理模块。数据库管理模块寻找对应的数据项，并执行数据的更新和添加等操作。

2.2.2 主界面模块

主界面模块负责与用户的交互和界面维护的工作，其功能主要集中在运行数据显示和处理用户图形化界面输入两个方面。按照系统需求，如图5所示，主界面部分主要包括以下几个组件：

街道与控制模块管理组件主要提供用户管理和查询街道和控制模块的图形化接口。该组件从数据管理模块获取相关街道及控制模块的部署信息，并按控制模块的街道部署顺序以树形结构显示，同时提供指定街道与指定控制模块的快速搜索功能。

地图管理组件主要负责管理和显示地图信息、显示部署在地图指定位置的街道和控制模块的图形化数据信息，并负责用户对显示的图形化数据信息进行的交互工作。该组件同时还和街道与控制模块管理组件进行协调工作，实现指定街道或控制模块在地图上的快速定位。

监控数据区组件采用表格显示方法，从数据管理模块中获取和显示节点编码、节点地址、电控箱编号、开关状态、亮度、当前电压、当前电流、当前温度等路灯控制器的工作状态数据，方便用户及时查看系统运行状况。

控制面板组件是用户控制Zigbee路灯控制器的人机交互界面，针对于用户选择的不同（是否为控制模块），进行相关路灯控制选项的显示。在用户完成相关运行选项配置后，控制面板组件将根据配置信息生成相应的控制命令信息通过通信管理模块发送给底层硬件，完成用户对底层硬件的图形化控制。

2.2.3 数据库模块

为实现数据的管理和存储，数据管理模块和数据库模块互相协调运行。如图6所示，数据库模块在提供对数据库操作的同时，还提供对数据库中数据的显示和简单分析功能。数据库管理部分主要实现数据管理模块中街道、控制模块的部署信息数据、系统运行配置数据，如通信配置数据、用户账户数据、控制模块的历史运行数据等数据的表创建、出库、入库、更新和添加等操作，并提供了各个操作接口，实现与数据管理模块的互动。数据曲线显示和数据分析是使用户对系统运行状态有一个直观的认识，具有实时数据的曲线显示功能，同时提供给用户简单的数据分析功能。曲线显示和分析的数据来源就是软件在运行过程中存入数据库的运行数据。软件系统采用的数据库为无服务免配置的Sqlite数据库，以方便软件的部署。

2.3.4 用户管理模块

用户管理模块提供了两个人机交互界面――用户的登入界面和管理员用户设置界面，实现了用户的图形化操作。该模块主要管理系统中的用户账户，即主要实现用户账户的创建、登入、修改和用户账户权限范围的设置、修改和管理。并防止未授权的用户修改系统软件，威胁系统的运行[7]。

2.3.5 通信管理模块

如图7所示，通信管理模块是软件利用电脑的通信接口，实现与系统底层各个设备的数据通信，从而实现用户对底层硬件的控制。控制管理模块主要负责对多种通信接口（如串口、以太网接口等）进行配置和管理，以完成数据的正确通信。主界面中控制面板模块根据用户设置生成的命令字就是通过本通信管理模块发送给底层硬件设备的。

通信控制管理模块还负责接收底层设备发送的各种控制器状态反馈信息数据，其还设有数据解析模块对接收的数据进行解析，并通过与数据管理模块的接口完成相应数据的更新工作。

4 设计效果图

如图8所示，软件按照路灯的部署信息以街道à控制模块的顺序进行树形结构的显示。

如图9所示，软件为了方便用户对特定控制器模块或街道的定位，提供对两个对象的快速查找功能和界面。

如图10所示，软件同时设置地图定位功能，用户查询指定街道或控制模块的同时在地图管理模块中定位该街道或控制模块的位置。

如图11所示，软件为了便于较大地图信息的浏览，设置有地图导航工具栏，包括实现地图缩放（zoom）、导航（navigation）等功能。

如图12所示，软件将收集的信息根据表格型结构显示。

如图13所示，控制面板组件根据当前选择的控制对象进行相应的控制选项的显示。对于控制模块对象，主要选项包括开启时间段设置、亮度设置，而对于街道对象，则包括节能控制策略的设置。

如图14所示，左上角的系统配置菜单栏主要用来配置串口和波特率。左边一栏是控制箱，允许存在多个控制器，单个控制器代表一个Zigbee路灯控制器。右边的控制面板上对路灯控制器进行控制，只要选择当前的亮度值再执行即可。图下面的监控栏上显示当前路灯控制器的各个信息如节点编号、节点地址、开关状态、幅度、亮度、电压、电流和温度等状态。控制面板上还预留了点亮时间段、街道查询、控制模块查询等其它功能。

5 总结

针对无线LED路灯的智能控制系统，设计了由数据管理模块、主界面模块、数据库模块、用户管理模块和通信管理模块五个模块组成的无线LED路灯的智能监控软件。该软件基于Qt图形界面平台，采用C++语言编写完成。设计过程中充分考虑了各个模块间的依赖性关系，进行了模块化的解耦设计。软件平台对现场设备和数据通信依赖很小，对于不同的路灯监测应用，经过适当的配置和调整即可投入使用，且具有较好的图形化界面，通用性和可靠性。

参考文献：

[1] 中华人民共和国住房城乡建设部. 十二五城市绿色照明规划纲要[EB/OL].（2011-11-15）.http：///gzdt/2011-11/15/content_1993931.htm.

[2] 吴贵才，陈逸铭，杨彤.可见光通信在室外LED路灯上的实现[J]. 照明工程学报，2013，24（4）：71-75.

[3] 任条娟，陈友荣，王章权.交通路灯监控系统的无线传感网链状路由算法， 电信科学，2013，29（01）：88-94.

[4] 葛灵晓，陈友荣，俞晨波.基于无线传感网的LED照明控制系统[J].浙江树人大学学报：自然科学版，2012，12（1）：1-6.

[5] 谭浩强.C++面向对象程序设计[M].北京： 清华大学出版社，2006.

监控软件范文第4篇

近20年以来，在国家相关政策和经济发展的支持与推动下，安徽省高度重视交通运输事业的建设与发展，自从安徽第一条高速合宁路通车以来，截止2012年底，已突破3000公里，为当地经济发展和人民出行的需求发挥着重大作用。在给我们带来出行方便的同时，高速公路的管理也显得尤为重要，其中收费监控在高速公路管理中起着至关重要的作用。收费监控主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。

本文针对高速公路集中收费监控特点，进行了系统分析和设计，并采用模块化、面向对象的软件开发思想和.NET技术实现了集中收费监控软件功能。

【关键字】

高速公路 集中监控监控软件

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

【正文】

一、引言

近20年以来，在国家相关政策和经济发展的支持与推动下，安徽省高度重视交通运输事业的建设与发展，自从安徽第一条高速合宁路通车以来，截止2012年底，已突破3000公里，为当地经济发展和人民出行的需求发挥着重大作用。在给我们带来出行方便的同时，高速公路的管理也显得尤为重要，其中收费监控在高速公路管理中起着至关重要的作用。收费监控主要是对收费站的车道、收费广场、收费亭的收费情况，对收费车道通过的车辆类型、收费员的操作过程以及收费过程中的突发事件和特殊事件进行观察和记录，实施有效的监督。

本文针对高速公路集中收费监控特点，进行了系统分析和设计，并采用模块化、面向对象的软件开发思想和.NET技术实现了集中收费监控软件功能。

二、总体分析

根据高速公路集中收费监控项目要求，进行了总体分析，按照区域划分要求，将区域内各个收费站监控系统进行有效结合，实现对区域所辖各个收费站的车辆及收费情况进行远程监控、各种收费数据与车辆图像比对监督、收费数据事件授权与同步显示等功能。总体需求如下：

收费信息采集功能：系统从收费软件和数据库中，实时检测各个站收费道口车辆通行情况，并给予显示。

数据库查询功能：提供对已产生的收费数据、特殊事件数据、警告事件数据、名单数据，根据相应的条件进行查询。

收费信息与图片联动功能：

将实时显示的收费数据与图片数据进行联动。

监控记录功能：

对监控员日常记录的内容进行整理、梳理，形成相应的软件功能，并将数据存储数据库中。

车道监控功能：

对车道设备状态和车道系统状态进行监控；如：车道各设备的打开关闭状态、是否降级状态，车道程序版本、费率表版本、车道客户端IP，数据库空间状态、内存、CPU占用等。

事件授权功能：

对收费道口产生的特殊事件进行授权，授权时能够显示相应道口的视频和对应的入口图片。

费率计算功能：

费率计算器可以自定义入口站址、出口站址、车型、客货车等参数，计算车辆费额。

三、系统设计方案

1、系统架构

根据项目特点，应用平台建议采用Microsoft Visual Studio 2010 + Microsoft SQL Server 2008工具开发，建立基于B/S应用体系架构的收费监控系统。应用平台的框架图如下：

图1集中收费监控系统框架图

系统软件总体架构主要由以下几部分构成：

基础设施层

基础设施层主要为系统的开发、部署和运行，提供硬件支撑。其主要内容包含：高速公路网络设备及网络资源、软件运行所需服务器及数据存储设备、视频设备、车道设备等基础设施。

数据资源层

数据资源层主要实现数据的存储与提供，通过业务数据逻辑隔离及数据库优化等手段，满足应用系统对收费数据的快速查询和统计，其主要内容包含：基础数据库，收费数据库，图片数据库，视频数据库等。

应用支撑平台

应用支撑平台主要实现各服务平台对系统业务项的支撑。主要内容包含：数据传输、.Net Framework、WEB Service等。

系统应用层

系统应用层主要通过对高速公路收费监控业务的梳理，规范收费监控业务流程,构建一个基于开放性基础平台的信息系统，为开放性基础平台提供业务应用数据支撑。其主要内容包含：收费过程监控、监控日常记录、车道状态监控、名单查询、事件授权及费率计算器等功能。

服务应用层

服务应用层主要通过高速专网，为收费集中监控授权、视频调阅、图片调阅提供服务应用。

2、网络拓扑结构

根据系统建设需求，本系统的网络拓扑结构如下：

图2 网络拓扑结构图

四、软件功能方案

1、功能概述

结合需求分析，在满足联网收费技术规范条件下，监控系统主要功能有：收费过程监控、监控日常记录、车道状态监控、名单查询、事件授权及费率计算器等功能。其功能结构图如下：

图3 功能结构图

2、软件功能

（1）收费过程监控

流水监控

实时显示当前所有过车的出入口流水信息，能够将入出口收费数据信息、入出口车道抓拍的图片信息、通行卡保存的车牌二值化图信息等结合起来，对当前过车情况进行比对。

特殊事件

显示当前班长授权或监控授权处理的所有特殊车辆单车信息。

警告事件

实时显示收费过程中产生的各个警告事件。可根据相关条件（发生时间、时间类型等）进行检索，显示相关详细信息。

(2)监控日常记录

绿通车辆登记

对通过出口车道的绿色通道车辆或假冒绿色通道车辆，进行登记、备案。绿通车辆登记的信息有：装载货物、车牌号码、车牌颜色、车辆类型、轴数、吨位、查验时间、是否混装、是否减免、减免金额、图片等相关信息，登记成功后生成绿通档案。

黄名单登记

对高速公路上行驶临界车型车辆行登记，形成车牌黄名单。当这部分车辆再次经过高速公路收费道口时，收费员可根据系统提示的车型进行收费，避免收费争议。

堵漏增收登记

本功能主要对车道发生的各类堵漏增收情况进行登记, 建立堵漏增收管理功能。

监控工作日志

对当前收费站发生的各个事件进行记录。记录范围包括车道、收费亭、收费广场、监控室、票管室的处发生的任何事件。

（3）车道状态监控

设备状态监控

提供图形化动态界面，动态监视收费所所有车道的网络连接情况、上下岗状态、车牌识别设备、计重设备、IC卡机、票据打印机、通过线圈、存在线圈、自动栏杆等所有相关车道设备的状态情况，当设备状态异常时，系统提供自动报警功能。

系统状态监控

主要是对各个车道系统的监控，监控内容包括：磁盘状态、数据库状态、内存占用、系统版本、系统时间、费率版本、名单版本等信息。

（4）名单查询

为方便监控员对车道车辆所属名单确认，提供对黄、白、黑、灰所有车牌名单的查询功能。按车牌号码进行查询，查询显示信息主要有：车型、座位数、厂牌型号、车牌、审查时间、单位、证件类型、违章地点、违章时间、违章原因、违章历史及图片等主要信息。

（5）事件授权

对当前车道发生的不符事件进行授权和记录。授权处理逻辑流程如下图：

图4 监控授权处理逻辑流程

当收到授权请求时，自动弹出授权窗口，窗口提示内容含有当前车辆基本信息和当前车道视频信息及入口图片。根据请求次数不同，用对话框背景颜色加以区分：红色表示第一次，绿色表示第二次，蓝色表示第三次。

（6）费率计算器

主要是计算各收费所之间的通行费用，包含客车、货车，还可以计算最远及最近距离费额。系统提供相关输入界面。

监控软件范文第5篇

关键词： Python； PyQt； 无线传感器网络； 监控软件

中图分类号： TN911?34； TP312 文献标识码： A 文章编号： 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

无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）是由大量的密集部署在监控区域的智能传感器节点构成的一种网络应用系统[1]。这些传感器节点以自组织（AD?Hoc）[2]和多跳（Multi?Hop）的方式交互数据，协作地感知、采集、处理和传输其覆盖地理区域内被监测对象的相关信息。其具有大规模、自组织、动态性、可靠性、应用相关和以数据为中心的特点。目前相关的无线传感器网络理论研究和应用研究已广泛展开，对战场环境进行信息采集的网络系统是研究的一大重点。

典型的无线传感器网络系统由无线传感器网络、SINK节点和PC端监控软件组成。为方便用户了解网络状态和管理网络，需要提供界面友好和功能完善的上位机监控软件。用户通过PC机上的监控界面可方便直观看到整个网络的动态显示，并且可以与网络进行交互操作。本文介绍了基于PyQt的无线传感器网络监控软件的开发。

1 关键技术与编程工具开发

PC端监控软件的服务器操作系统采用Windows XP操作系统，开发平台采用Python2.6+PyQt4+eric4?4.2.2a。Python是功能很强大的跨平台解释性脚本语言，Qt是C++跨平台应用程序框架，二者的结合就是PyQt[3]。而Eric则是由Python开发的一款支持PyQt的IDE。Python是一种开源的脚本编程语言，收可移植的ANSI C编写，可以轻松驾驭Windows，Linux，Mac等主流操作系统，可移植性极强[4]。Eric4是一款Python，Ruby的IDE，其代码功能强大，与Qt4的完美结合，非常适合开发图形界面的Python应用程序。

下面介绍如何搭建PyQt开发环境：

（1） 下载Python，eric和PyQt，分别为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，推荐使用2.7版本，3.0版本正在测试中。

（2） 安装软件。首先安装Python2.7，默认安装到D：＼python27目录下，安装成功后，会出现在菜单中。紧接着安装PyQt，一路回车即可。在安装Eric前，需要配置环境变量。将Python所在路径复制到环境变量里的Path里即可。再来解压Eric4?4.5.15.zip到D盘里。解压之后，可在DOS命令下运行 D：＼python27＼python D：＼eric4?4.5.15＼install.py。运行完之后，就会在D：＼python27目录下生成eric4.bat文件。此时，开发环境已经搭建完成。

2 无线传感器网络体系结构

在监测区域里部署传感器节点，这些节点通过自组织协议构成无线传感器网络。传感器节点负责感知、采集、处理和传输网络覆盖地理区域内被感知对象的信息，并向SINK节点报告，SINK节点再通过串口将信息送达用户。用户在远端可知网络部署区域内的环境变化和网络的运行情况，也可以通过SINK节点[5]向网络查询请求和控制命令。图1为所描述的系统结构图。

图1 系统结构图

SINK节点可以充当网络的协调器，具有较强的处理、存储和通信能力。连接传感器网络与电脑终端监控中心，实现两者之间通信协议的转换。将网络节点的数据收集后处理，最后发送到电脑终端的监控中心。提供网络控制功能，将监控中心计算机的用户命令发送给网络中的节点。用户监控中心通过PC端的界面远程观察网络所处状态和发送指令，还可以随时浏览历史状态，实现对网络的远程管理和控制。

3 监控软件开发

网络节点作为终端，负责信息的采集和共享，实现多节点协同地执行任务；SINK节点维护整个网络，并与监控软件交互；监控软件主要对网络数据管理和显示，方便用户监测网络拓扑并进行网络调整，保证无线传感器网络的持续稳定工作。下面来介绍监控软件的开发。

3.1 监控软件主界面

监控软件主界面主要分为四个主要部分：系统主菜单和功能按钮、节点状态栏、二维场景显示、信息栏。用户通过操作主菜单和功能按钮使用软件的功能命令。用户设置正确的串口参数后打开串口，然后开始与SINK节点的通信。监控软件进行数据包的解析后在主界面信息栏将数据包输出，在场景显示处显示网络拓扑、数据流、节点地址等信息。右侧的节点状态栏实时显示节点当前的横纵坐标。图2为监控软件主界面。

图2 监控软件主界面

3.2 主要功能

对监控软件进行模块化独立设计，各子程序模块不集成于主程序模块，子模块可独立运行，从而降低了程序的复杂度，使程序的设计操作简单化[5]。监控软件的整体功能模块结构如图3所示。

图3 整体功能模块结构图

3.2.1 消息获取和处理

PC端监控软件通过串口与SINK节点连接，从而利用SINK节点来获取各个节点和链路信息。图4为消息获取和处理的流程。由于监控软件基于Python编写，为了便于操作串口，程序采用Pyserial[6]串口控制模块。Pyserial模块是一个用来控制串口的Python第三方库，支持Python调用Windows，Linux系统调用，模块启用后会自动选择后端操作系统。为了方便用户打开指定的串口并按照指定的波特率通信，软件增加了串口设置对话框GUI，负责设置串口号和波特率。完成串口设置后，就可以进行下一步操作。点击工具栏上的三个按钮就打开选择数据文件对话框，打开文件后开始接收来自串口的消息并将接收到的数据进行处理，按照数据文件格式保存到文件中，同时在主界面的显示场景中绘制各节点、通信路径等，在状态栏显示节点的状态和坐标信息。

图4 消息获取和处理的流程

3.2.2 节点地址等状态信息显示

用户在系统运行的任意时刻都可查询任意节点的状态信息，能够将节点地址和坐标、节点类型、运行状态等信息显示在界面上，用户在PC端就可进行节点监控。

3.2.3 网络场景显示

通过主界面的二维场景显示，可以直观地看到网络当前状态。显示场景中用正方形表示小车节点，圆形代表入侵节点，两者使用不同的颜色标记。小车节点上方显示其地址以此做区分，而对入侵节点进行编号显示，小车节点周围的圆形虚线代表其感知范围。节点之间通信时记录数据的通信链路，在图中以绿色虚线显示，如果节点之间通信失败则将之前显示的链路删除。当链路上有数据包发送成功时，链路用闪烁代表。显示界面如图5所示。

图5 二维场景显示

3.2.4 网络控制

在网络控制模块用户向节点网络发送控制命令管理网络，监控软件设计实现了控制对话框方便操作。用户单击工具栏中的按钮就可以弹出控制对话框。

根据系统要求，目前支持远程控制命令有：开启小车，组网攻击，小车移动，开始通信组网等。目的地址：输入小车的16位网络地址（可以从状态栏或者3D场景小车上方看到）。消息负载内容：按照协议填写相应的负载，不同的控制命令负载类型不同。点击发送即可，可以在状态栏收到网络节点的反馈消息。

3.2.5 场景回放

通过从本地保存的数据文件中提取数据，重现网络某一时间段的场景，特别是攻击场景的重现，可以看到入侵节点的移动轨迹和网络节点的攻击过程。场景回放是指监控软件通过从本地数据文件（实时连接到网络保存下来的）按时间顺序读取各不同时刻的消息，获取各类节点和通信流的信息，在三维场景中重现各时刻的画面。软件根据读取的坐标信息重绘车库、小车、通信流，当有敌节点入侵时绘制入侵节点，展现小车节点和入侵节点的移动过程、攻击过程，从而回放攻击场景。

3.2.6 网络测试

为了实现从数据上分析网络性能，从更深的层次了解网络运行状态，增加了网络测试部分。主要实现端到端时延[7]、节点通信的丢包率[8]、组网协议的连通性这几项。在监控软件中设计和实现了网络测试模块，这个模块的主要作用是使用户在PC端就可以方便的测试当前网络的性能如何，对结果进行分析。如果出现问题那么要寻找解决方案，保证用户能够掌握战场上出现的状况快速做出反应，采取措施。实现了三项测试内容：系统响应时间测试、端到端时延测试[9]、丢包率测试。从菜单栏的Test选项就可以选择要进行哪项测试。

系统响应时间的测试方案是SINK节点向全网节点广播一个命令要求其他节点向SINK节点返回一个响应帧，SINK节点由串口向监控中心汇报响应节点和此节点的响应时间。端到端时延的测试方案是将源节点地址、目的节点地址、负载内容这三个参数发送给SINK节点，SINK节点通知源节点发起到目的节点的时延测试，测试时的负载就是从监控软件输入的负载内容。源节点将测试到的时延值与到目的节点路由跳数一起通过网络多跳通信发送到SINK节点，然后通过串口上传到监控中心。丢包率测试的是两节点之间通信时的丢包情况，如果丢包过大则要分析原因采取一定的措施，例如调整节点部署等。

4 结 语

本文介绍了基于PyQt的无线传感器网络监控系统，方便用户了解网络状态和管理网络。PyQt结合Qt的C++跨平台程序框架和Python的跨平台解释性脚本语言。监控软件有六大功能模块，分别是消息获取和处理模块、节点地址等状态信息显示模块、网络场景显示模块、网络控制模块、场景回放模块和网络测试测试模块。该系统仍存在有不足之处，监控软件实现功能简单，可靠性不高，安全性不高，这需要进一步研究。

（上接第67页）

参考文献

[1] 屈峰.无线传感器网络及其应用[J].四川兵工学报，2013，34（2）：111?113.

[2] 程皓.无线传感器网络自组织协议的研究与实现[J].传感器与仪器仪表，2009，25（12）：88?90.

[3] MISRA Sanjay. Estimating complexity of programs in Python Language [J]. Technical Gazette， 2011， 18 （1）： 12?18.

[4] 陈笑飞.基于Python的虚拟仪器技术研究及实现[J].电子设计工程，2012，20（16）：48?50.

[5] TIAN Yu. Design and application of sink node for wireless sensor network， COMPEL [J]. International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering， 2013， 32 （2）： 531?544.

[6] 王清华.基于无线传感器网络的煤矿瓦斯监测系统软件的研究[J].煤矿机械，2012，33（12）：232?234.

[7] 夏永铿.基于Web的群体机器人远程控制系统研究与实现[J]. 微型电脑应用，2013，29（2）：13?15.

[8] 邬春学.基于Internet的网络控制系统端到端时延分析[J].计算机工程，2007，33（22）：158?160.