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摘要： 主要从系统结构设计的角度出发，阐述综合网管监控系统的基本设计思路和设计原则，对监控系统的结构进行分析，另外对基于电话交换机的远程家电控制系统进行探讨和分析。
关键词： 电话交换机；集中监控系统；远程家电控制系统；研究和探讨
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0210079－01
1 程控电话交换机集中监控系统
监控系统的总体结构基本上可以分为交换机接入层、交换机数据分析處理层、系统管理层、应用层及数据库等几个部分，接入层实现交换机的接入功能；数据分析处理层对交换机的告警及话务信息进行处理；系统管理层实现系统功能的调度方案及安全性能管理。
1.1 接入层。接入层负责交换机在监控系统中的接入，进行交换机人机命令的发送及交换机输出信息的接收，并完成交换机接口协议的解释配合工作。将传输、电源等其它非交换设备也通过接入层接入监控系统。实际上，在综合网管监控系统中这些设备都被看作网元设备，整个系统的设计思想为网元无关性。为便于说明，下面以交换机设备为例进行阐述。交换机等网元设备通过符合CCITT标准的V24串口、X.25接口或通过TCP/IP直接接入监控系统。接入层针对每一种不同的接入方法及每一个网元设备所需的软件传输协议都设计有对应的软件模块，并且此部分是整个监控系统的基本部分，因此运行该软件模块的计算机最好采用多进程的、稳定的操作系统，从根本上给监控系统的稳定性解决方案提供可能。以笔者的经验，此部分的软件实现以SCOUNIX的程序设计为佳。
1.2 交换机数据分析处理层。交换机接入层读取交换机的输出数据并将之存放在接入层数据接口中，数据分析处理层对这数据进行分析，对其中的有效数据进行处理。一般地说，监控系统主要处理交换机输出的告警及话务信息，在具体实现中可根据自己的需要对其它信息进行处理。数据分析处理层对告警信息进行分析后立即通过网络送至告警集中显示点(定义在应用层）显示，并根据该告警的类型、级别等属性分别进行数据库的操作；交换机话务统计信息处理后存入数据库中以便应用层进行话务分析等处理。一个更高级的交换机实时话务监测系统的要求是数据分析处理层在分析交换机的话务报告的同时发现话务异常的数据，并将之作为一种特殊告警来处理。数据分析处理层的设计特点要求设计人员对交换机有一定的了解，要收集大量的交换机告警及话务输出格式文件，了解相关报告各有效字段的含义，不能遗漏。
1.3 系统管理层。系统管理层实现对监控系统的安全控制功能，包括系统自身的运行是否正常、操作员操作权限及当前操作状态检查、网络通信管理、交换机远程操作调度等功能部分。系统自身的运行状况一般通过各进程向管理层发送确认信息来得到实现，以保障系统能够监测到各部分软件的运行情况：另一方面，对于系统管理人员做出的系统配置信息的修改、交换机接入信息的修改(一般由系统管理员在应用层软件部分操作）等动作，系统管理层应能主动地向系统软件的相关部分(主要是交换机接入层及数据分析层）发出修改信息，保证全系统的数据统一，使软件能够正确运行。
1.4 应用层。应用层是监控系统中直接面向使用者的操作界面，完善易用的操作风格是该部分的设计原则。一般地说，应用层具备以下一些功能模块：交换机告警的显示界面、交换机告警的查询统计功能、交换机话务统计功能、交换机操作功能、监控系统自身运行状态监视部分、系统使用者(操作员和管理员）的管理功能、数据库管理界面、系统及数据库维护功能等。当接入层和系统管理层的结构有了较详细的设计后，应用层的设计就显得水到渠成。实际上，系统管理层最主要的作用就是作为应用层及接入层之间传送的数据及系统控制信息的接口，是整个系统的功能调。
1.5 数据库。数据库的结构设计主要是根据交换机有效信息的保留需求及由此产生的系统功能的实现需求而定的。对于交换机的数据来说，因为不同类型的交换机输出数据各有特点，所以应设计适应不同机型的不同告警及话务的数据库表结构，但是，从应用的角度考虑，还应该根据告警及话务等交换机信息的共性设计一套标准的库表结构。
另外值得一提的是，尽量运用数据库的存储过程技术来进行数据的处理和运算工作可以使数据库的运行效率得到明显的改善。
2 基于电话交换机的远程家电控制系统
2.1 系统整体结构
当用户需要远程遥控家电时，拨打家中电话，此时电话线上出现振铃信号，振铃检测电路将检测到的振铃信号送至系统的中央控制单元。当中央控制单元接收到振铃信号后，便发出摘机信号，通过模拟摘挂机电路实现模拟摘机。同时，中央控制单元发出控制信号使语音录放电路启动，发出事先录制好的语音提示。用户听到语音提示后便会按键进行操作，用户按键产生的信号经双音多频DTMF（DualToneMulti--Frequency）解码电路解码后，送入中央控制单元。中央控制单元将根据DTMF解码的结果通过驱动电路进行相应的动作(接通分机或开关家电）。
2.2 系统功能
2.2.1 正常通话功能。1）呼入用户用固定电话或手机拨打家中电话，电话接通后，用户会听到预先录制好的语音提示，例如“正常通话请按1，开家电请按2，关家电请按3”。按下电话键盘上的1号键，家中电话振铃，摘机即可进行正常通话。通话完毕后，正常挂机即可。2）呼出直接拨打外线号码即可。3）家中多部分机间通话根据用户需求，本系统可接多部分机。每部分机同外界通话与正常电话机一样，且互不干扰。假设系统接两部分机(此时可不接外线），提起1号分机，按“#2”，这时2号分机振铃，提起2号分机，便可同1号分机进行通话。同样地，提起2号分机，按“#1”，这时1号分机振铃，提起1号分机，便可同2号分机进行通话。
2.2.2 远程控制功能。与正常通话的呼入功能相似，用户用固定电话或手机拨打家中电话，电话接通后，用户会听到预先录制好的语音提示，例如“正常通话请按1，开家电请按2，关家电请按3”。按下电话键盘上的2号键，则家电打开；按下电话键盘上的3号键，则家电关闭。操作完毕后，正常挂机即可。根据用户需求，本系统可接多台家电。可以通过预先录制好的语音提示来提示用户按不同的键控制不同家电的开关。
2.2.3 现场控制功能。假设系统接一部分机和一台家电(此时可不接外线），提起1号分机，按“#2”，则家电打开；按“#3”，则家电关闭。操作完毕后，正常挂机即可。若系统接多部分机，在其它分机上的操作同1号分机。
2.2.4 录音功能。提起1号分机，按“*41*”，听到“嘟”一声后，对准话筒开始录音，最长可录制8秒的内容，8秒后将再次听到“嘟”一声，此时录音结束。提起1号分机，按“*42*”，可以听到先前录入的语音提示内容。
参考文献：
[1]吴桂清、石琼，电话线自供电数字防盗监听系统设计[J].低压电器，2008，（24）.
[2]李建国，基于单片机的智能家电控制系统的设计[J].微计算机信息，2008，（14）.
关键词： 电话交换机；集中监控系统；远程家电控制系统；研究和探讨
中图分类号：TP2 文献标识码：A 文章编号：1671－7597（2011）0210079－01
1 程控电话交换机集中监控系统
监控系统的总体结构基本上可以分为交换机接入层、交换机数据分析處理层、系统管理层、应用层及数据库等几个部分，接入层实现交换机的接入功能；数据分析处理层对交换机的告警及话务信息进行处理；系统管理层实现系统功能的调度方案及安全性能管理。
1.1 接入层。接入层负责交换机在监控系统中的接入，进行交换机人机命令的发送及交换机输出信息的接收，并完成交换机接口协议的解释配合工作。将传输、电源等其它非交换设备也通过接入层接入监控系统。实际上，在综合网管监控系统中这些设备都被看作网元设备，整个系统的设计思想为网元无关性。为便于说明，下面以交换机设备为例进行阐述。交换机等网元设备通过符合CCITT标准的V24串口、X.25接口或通过TCP/IP直接接入监控系统。接入层针对每一种不同的接入方法及每一个网元设备所需的软件传输协议都设计有对应的软件模块，并且此部分是整个监控系统的基本部分，因此运行该软件模块的计算机最好采用多进程的、稳定的操作系统，从根本上给监控系统的稳定性解决方案提供可能。以笔者的经验，此部分的软件实现以SCOUNIX的程序设计为佳。
1.2 交换机数据分析处理层。交换机接入层读取交换机的输出数据并将之存放在接入层数据接口中，数据分析处理层对这数据进行分析，对其中的有效数据进行处理。一般地说，监控系统主要处理交换机输出的告警及话务信息，在具体实现中可根据自己的需要对其它信息进行处理。数据分析处理层对告警信息进行分析后立即通过网络送至告警集中显示点(定义在应用层）显示，并根据该告警的类型、级别等属性分别进行数据库的操作；交换机话务统计信息处理后存入数据库中以便应用层进行话务分析等处理。一个更高级的交换机实时话务监测系统的要求是数据分析处理层在分析交换机的话务报告的同时发现话务异常的数据，并将之作为一种特殊告警来处理。数据分析处理层的设计特点要求设计人员对交换机有一定的了解，要收集大量的交换机告警及话务输出格式文件，了解相关报告各有效字段的含义，不能遗漏。
1.3 系统管理层。系统管理层实现对监控系统的安全控制功能，包括系统自身的运行是否正常、操作员操作权限及当前操作状态检查、网络通信管理、交换机远程操作调度等功能部分。系统自身的运行状况一般通过各进程向管理层发送确认信息来得到实现，以保障系统能够监测到各部分软件的运行情况：另一方面，对于系统管理人员做出的系统配置信息的修改、交换机接入信息的修改(一般由系统管理员在应用层软件部分操作）等动作，系统管理层应能主动地向系统软件的相关部分(主要是交换机接入层及数据分析层）发出修改信息，保证全系统的数据统一，使软件能够正确运行。
1.4 应用层。应用层是监控系统中直接面向使用者的操作界面，完善易用的操作风格是该部分的设计原则。一般地说，应用层具备以下一些功能模块：交换机告警的显示界面、交换机告警的查询统计功能、交换机话务统计功能、交换机操作功能、监控系统自身运行状态监视部分、系统使用者(操作员和管理员）的管理功能、数据库管理界面、系统及数据库维护功能等。当接入层和系统管理层的结构有了较详细的设计后，应用层的设计就显得水到渠成。实际上，系统管理层最主要的作用就是作为应用层及接入层之间传送的数据及系统控制信息的接口，是整个系统的功能调。
1.5 数据库。数据库的结构设计主要是根据交换机有效信息的保留需求及由此产生的系统功能的实现需求而定的。对于交换机的数据来说，因为不同类型的交换机输出数据各有特点，所以应设计适应不同机型的不同告警及话务的数据库表结构，但是，从应用的角度考虑，还应该根据告警及话务等交换机信息的共性设计一套标准的库表结构。
另外值得一提的是，尽量运用数据库的存储过程技术来进行数据的处理和运算工作可以使数据库的运行效率得到明显的改善。
2 基于电话交换机的远程家电控制系统
2.1 系统整体结构
当用户需要远程遥控家电时，拨打家中电话，此时电话线上出现振铃信号，振铃检测电路将检测到的振铃信号送至系统的中央控制单元。当中央控制单元接收到振铃信号后，便发出摘机信号，通过模拟摘挂机电路实现模拟摘机。同时，中央控制单元发出控制信号使语音录放电路启动，发出事先录制好的语音提示。用户听到语音提示后便会按键进行操作，用户按键产生的信号经双音多频DTMF（DualToneMulti--Frequency）解码电路解码后，送入中央控制单元。中央控制单元将根据DTMF解码的结果通过驱动电路进行相应的动作(接通分机或开关家电）。
2.2 系统功能
2.2.1 正常通话功能。1）呼入用户用固定电话或手机拨打家中电话，电话接通后，用户会听到预先录制好的语音提示，例如“正常通话请按1，开家电请按2，关家电请按3”。按下电话键盘上的1号键，家中电话振铃，摘机即可进行正常通话。通话完毕后，正常挂机即可。2）呼出直接拨打外线号码即可。3）家中多部分机间通话根据用户需求，本系统可接多部分机。每部分机同外界通话与正常电话机一样，且互不干扰。假设系统接两部分机(此时可不接外线），提起1号分机，按“#2”，这时2号分机振铃，提起2号分机，便可同1号分机进行通话。同样地，提起2号分机，按“#1”，这时1号分机振铃，提起1号分机，便可同2号分机进行通话。
2.2.2 远程控制功能。与正常通话的呼入功能相似，用户用固定电话或手机拨打家中电话，电话接通后，用户会听到预先录制好的语音提示，例如“正常通话请按1，开家电请按2，关家电请按3”。按下电话键盘上的2号键，则家电打开；按下电话键盘上的3号键，则家电关闭。操作完毕后，正常挂机即可。根据用户需求，本系统可接多台家电。可以通过预先录制好的语音提示来提示用户按不同的键控制不同家电的开关。
2.2.3 现场控制功能。假设系统接一部分机和一台家电(此时可不接外线），提起1号分机，按“#2”，则家电打开；按“#3”，则家电关闭。操作完毕后，正常挂机即可。若系统接多部分机，在其它分机上的操作同1号分机。
2.2.4 录音功能。提起1号分机，按“*41*”，听到“嘟”一声后，对准话筒开始录音，最长可录制8秒的内容，8秒后将再次听到“嘟”一声，此时录音结束。提起1号分机，按“*42*”，可以听到先前录入的语音提示内容。
参考文献：
[1]吴桂清、石琼，电话线自供电数字防盗监听系统设计[J].低压电器，2008，（24）.
[2]李建国，基于单片机的智能家电控制系统的设计[J].微计算机信息，2008，（14）.