談播出網(wǎng)絡(luò )利用串口傳輸已播出文件

　　唐山電視臺采用的是如圖1所示結構的網(wǎng)絡(luò )化自動(dòng)播出系統，它由主備數據服務(wù)器、準備站、主備播出站及網(wǎng)絡(luò )交換機組成，每一部分各自完成獨立的任務(wù)，在此不在贅述。

　 在唐山電視臺電視播控中心，每天每套的節目播出結束后，當天所有的已播出素材分別在相應的播出站的本地硬盤(pán)保存成PARADOX數據表，為使廣告管理部門(mén)能夠對各個(gè)頻道當天的所有播出廣告節目進(jìn)行內容和時(shí)間的統計，需要將各個(gè)頻道已播出的PARADOX數據表傳輸給廣告管理部門(mén)，但是這些已播數據表如何從播出網(wǎng)絡(luò )傳輸給廣告管理部門(mén)的計算機呢？通過(guò)軟盤(pán)等移動(dòng)存儲設備或通過(guò)網(wǎng)絡(luò )傳輸是我們首先想到的辦法，但考慮到網(wǎng)絡(luò )化自動(dòng)播出系統要求較高的安全性，同時(shí)各種安全隱患中計算機病毒的危害表現最為嚴重，因為播出網(wǎng)絡(luò )一旦感染計算機病毒，它將導致整個(gè)播出系統無(wú)法正常工作、播出數據遭到破壞、網(wǎng)絡(luò )阻塞等，這對電視臺的安全播出來(lái)說(shuō)將是致命的。對網(wǎng)絡(luò )化播出系統而言，計算機病毒感染的途徑主要有兩種，一種是通過(guò)受感染的軟盤(pán)或其他存儲介質(zhì)讀寫(xiě)感染,這是最古老也是最有效的攻擊手段，通過(guò)受感染的軟盤(pán)啟動(dòng)系統引導病毒進(jìn)入系統引導區或系統分區表，對于存儲介質(zhì)的長(cháng)期使用不可避免地會(huì )帶來(lái)計算機病毒的感染。另一種的病毒感染途徑就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò )共享感染，如果靠網(wǎng)絡(luò )實(shí)現資源共享，而受病毒感染的文件共享所造成的惡果是傳統的病毒力所不及的，所以我們否決了采用軟盤(pán)或其他移動(dòng)存儲設備拷貝已播播出表和將廣告管理部門(mén)的計算機與網(wǎng)絡(luò )化播出系統聯(lián)網(wǎng)的方法。

　　基于對現有的運行狀況的分析，考慮到系統運行的要求，我們提出了基于串口通信傳輸數據的方案，設計獨立的數據傳輸協(xié)議，開(kāi)發(fā)獨立的串口數據傳輸系統，將網(wǎng)絡(luò )化播出系統的播后信息經(jīng)過(guò)串口線(xiàn)傳送到廣告管理部門(mén)的計算機。由于串口通信傳輸數據的協(xié)議都是特定的，自己根據系統特點(diǎn)設計，不是標準協(xié)議，并且串口通訊采用單向傳輸方式，只能從播出網(wǎng)絡(luò )向網(wǎng)外傳輸數據，而網(wǎng)外數據不能向播出網(wǎng)絡(luò )內部傳輸數據，而且目前也沒(méi)有發(fā)現基于串口傳輸的計算機病毒的出現，因此可以很好的保證網(wǎng)絡(luò )化播出系統的安全。

　　二 實(shí)現串口傳輸文件的基本原理

　　串行端口的本質(zhì)功能是作為CPU和串行設備間的編碼轉換器。當數據從 CPU經(jīng)過(guò)串行端口發(fā)送出去時(shí)，字節數據轉換為串行的位；在接收數據時(shí)，串行的位被轉換為字節數據。Delphi語(yǔ)言是新一代可視化開(kāi)發(fā)工具，它具有功能強大、簡(jiǎn)便易用和代碼執行速度快等特點(diǎn)，用Delphi開(kāi)發(fā)串口通信軟件一般有兩種方法：一是利用Windows的通信API函數，另一種是采用Microsoft的SPCCOM控件。這里我們采用了通過(guò)控件SPCCOM開(kāi)發(fā)了串口傳輸已播數據表的應用程序。

　　* 進(jìn)行程序設計時(shí)首先要設置好控件SPCCOM的各種屬性，SPCCOM包括以下屬性：CommName是用來(lái)填寫(xiě)COM1、COM2…等串口的名字,在打開(kāi)串口前，必須填寫(xiě)好此值。設定BaudRate波特率9600，4800等，根據實(shí)際需要來(lái)定，在串口打開(kāi)后也可更改波特率，實(shí)際波特率隨之更改。字節長(cháng)度ByteSize可根據實(shí)際情況設定5/6/7/8等、Parity為奇偶校驗位、PBits為停止位、SendDataEmpty是一個(gè)布爾屬性，為true時(shí)表示發(fā)送緩存為空，或者發(fā)送隊列里沒(méi)有信息,為False時(shí)表示表示發(fā)送緩存不為空，或者發(fā)送隊列里有信息。

　　* 開(kāi)發(fā)串口傳輸應用程序時(shí)，應用程序若要使用串口進(jìn)行通信，必須在使用之前向操作系統提出資源申請要求（打開(kāi)串口），通信完成后必須釋放資源（關(guān)閉串口）。使用Startcomm過(guò)程用于打開(kāi)串口，當打開(kāi)失敗時(shí)通常會(huì )報錯，錯誤主要有如下7種：第一，串口已經(jīng)打開(kāi)；第二，打開(kāi)串口錯誤；第三，文件句柄不是通訊句；第四，不能夠安裝通訊緩存；第五，不能產(chǎn)生事件；第六，不能產(chǎn)生讀進(jìn)程；第七，不能產(chǎn)生寫(xiě)進(jìn)程。StopComm過(guò)程用于關(guān)閉串口，沒(méi)有返回值。函數WriteCommData（pDataToWrite: PChar;dwSizeofDataToWrite:Word ): boolean 用于發(fā)送一個(gè)字符串到寫(xiě)線(xiàn)程，發(fā)送成功返回true,發(fā)送失敗返回false, 執行此函數將立即得到返回值，發(fā)送操作隨后執行。函數有兩個(gè)參數，其中 pDatatowrite是要發(fā)送的字符串，dwSizeofDatatoWrite 是發(fā)送的長(cháng)度。還有OnReceiveData，當輸入緩存有數據時(shí)將觸發(fā)該事件，在這里可以對從串口收到的數據進(jìn)行處理。Buffer中是收到的數據，bufferlength是收到的數據長(cháng)度。OnReceiveError 是當接受數據時(shí)出現錯誤將觸發(fā)該事件。

　　根據系統的特點(diǎn)，我們設計了應用層的通訊協(xié)議，接收數據的一般處理方法，最基本的思路就是通過(guò)協(xié)議進(jìn)行分析，所以協(xié)議的制定是至關(guān)重要的：

　　首先要確定指令的起始點(diǎn)，從大量的數據流中將指令分離出來(lái)，沒(méi)有起始標志的話(huà)，結果就是一串無(wú)效的數據。然后就是指令結束識別點(diǎn)，可以利用指令的長(cháng)度（如果長(cháng)度一定或有表示長(cháng)度的數據）或結束標志來(lái)確定，當然還可以利用下一條指令的指令頭。頭尾都明確之后，還有一種情況就是數據錯誤是的容錯，即發(fā)現不符合格式的指令，就將其拋掉或如要求重發(fā)。有效數據中如果增加一些冗余校驗，傳輸通訊將會(huì )更加可靠。保證每條數據能夠準確的識別與傳輸。

　　數據字段包括：類(lèi)型|播出時(shí)間|標識|標題|節目長(cháng)度|狀態(tài)|實(shí)播時(shí)間等，按照上述的數據格式封裝，進(jìn)行數據的傳輸。系統包括了兩個(gè)部分，一個(gè)是發(fā)送端，另一個(gè)是接收端，安裝時(shí)發(fā)送端裝在源計算機上，接收端安裝在目的計算機。其中發(fā)送端運行于播出網(wǎng)絡(luò )中的一臺準備站上，主要包括兩個(gè)主要模塊：其一是數據庫操作模塊。該模塊通過(guò)播出系統局域網(wǎng)實(shí)現對播后數據信息的識別并取出并打包封裝；其二是發(fā)送模塊。將打包封裝的數據發(fā)送到發(fā)送數據緩沖區，發(fā)送數據，包括起始位 、數據位 、校驗位 、停止位。接收端運行于播出網(wǎng)絡(luò )外的任一臺電腦上，主要實(shí)現接收串口緩沖區數據，并根據數據封裝協(xié)議，拆分數據包，將數據存儲在指定類(lèi)型的數據字段之中，以便廣告管理部門(mén)人員使用。

　　三 實(shí)際應用

　　目前較為常用的RS232串口有9針串口和25針串口，數據傳輸速率最大可到20Kbps,通信距離較近小于15m時(shí)，可以用電纜線(xiàn)直接連接標準RS232串口，若距離較遠，需附加調制解調器。RS232串口最為簡(jiǎn)單且常用的是三線(xiàn)制接法，即地、接收數據和發(fā)送數據三腳相連，同一個(gè)串口的接收腳和發(fā)送腳直接用線(xiàn)相連，對9針串口和25針串口，均是2與3直接相連，當源計算機端和目標計算機端用RS232串口線(xiàn)連接好后，再分別在播出網(wǎng)絡(luò )的一臺準備站即源計算機端安裝軟件的發(fā)送端，在播出網(wǎng)絡(luò )外的任意一臺計算機上安裝軟件的接收端，通過(guò)點(diǎn)擊發(fā)送端軟件和接收端軟件的設置鍵可以對計算機的串口號進(jìn)行選擇，并且對已播PARADOX數據文件表的存儲路徑進(jìn)行相應的設置，如圖2所示，然后就可以傳輸播出站上的播后數據表文件了。在使用該應用軟件傳輸播后數據表時(shí)應同時(shí)打開(kāi)接收端和發(fā)送端軟件，發(fā)送端位于播出網(wǎng)絡(luò )系統中，安裝發(fā)送端軟件的計算機可通過(guò)映射網(wǎng)絡(luò )驅動(dòng)器的方式連接到各個(gè)播出站的存放播后PARADOX數據表的驅動(dòng)器。在發(fā)送端選擇要傳輸的播后數據表文件，并且接收到發(fā)送端給接收端的接收請求信號后，就可進(jìn)行已播播出表文件的傳輸了，圖3顯示的是已播數據表文件的傳輸過(guò)程。這樣就實(shí)現了播后數據表的安全傳輸，充分保障了網(wǎng)絡(luò )化播出系統的安全。