数字告示系统通信控制子系统设计与实现

论文摘要

数字告示系统(俗称广告机或数字标牌)具有图片、字幕、音视频播放功能，相比传统户外广告形式，其具有广告内容无上限、内容更新方便快捷、听视觉冲击力强等优点。然而，由于网络的复杂性，很难对分布于网络各处的广告机进行统一管理，现阶段的户外广告机多以单机版为主，也出现了基于局域网的数字标牌系统。如何有效管理分布于城市各个角落的广告机，构建基于互联网的平台级别的规模化应用成为数字告示系统急需解决的难题。本文通过研究现有网络通信，针对数字告示系统的特殊需求，提出了一种基于内网设备互联的方案，设计了数字告示系统中用户、广告机和服务器三者之间的通信协议，实现了用户对内网设备的实时监控管理，并使用Java开发语言编写了基于此通信协议的数字告示系统通信服务器，验证了通信协议的可用性和可靠性。同时，为了解决大规模用户和广告机并发访问通信服务器，在服务端引入了集群技术，扩展了服务器的可伸缩性。本文实现的数字告示系统通信子系统，投入使用后有效的满足了用户对通信的需求，得到了企业的认可。论文中设计的基于XML （eXtensibleMarkup Language，可扩展标记语言）内网设备互联通信协议具有开放性、灵活性和可扩展性等优点，能够方便的为将来的应用进行扩展。在通信服务器端引入的集群技术提升了整个服务端的可伸缩性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 选题的来源
• 1.2 研究的目的和意义
• 1.3 研究的主要内容
• 1.4 论文的组织框架
• 第二章 数字告示系统通信子系统
• 2.1 数字告示系统组成
• 2.1.1 数字告示系统总体架构
• 2.1.2 数字告示系统分层结构
• 2.1.3 数字告示系统网络结构
• 2.2 基于P2P的设备互联
• 2.2.1 P2P网络协议
• 2.2.2 集中式P2P通信技术
• 2.2.3 分布式P2P通信技术
• 2.2.4 混合式P2P通信技术
• 2.3 通讯子系统关键技术探究
• 2.3.1 P2P内网穿透
• 2.3.2 基于XML的网络通信协议
• 2.3.3 LVS集群技术
• 第三章 系统通信协议的设计
• 3.1 系统网络通讯需求分析
• 3.1.1 间接P2P网络通信
• 3.1.2 直接P2P网络通信
• 3.2 登录模块
• 3.2.1 需求分析
• 3.2.2 协议分析设计
• 3.3 广告机列表模块
• 3.3.1 需求分析
• 3.3.2 协议分析设计
• 3.4 P2P 通讯模块
• 3.4.1 需求分析
• 3.4.2 协议分析设计
• 3.5 指令群发模块
• 3.5.1 需求分析
• 3.5.2 协议分析设计
• 第四章 数字告示系统通信子系统实现
• 4.1 系统整体架构
• 4.2 系统数据库设计
• 4.2.1 数据库表结构设计
• 4.2.2 数据库访问接口设计
• 4.3 通信子系统整体架构
• 4.3.1 通信服务器系统架构
• 4.3.2 通信服务器模块划分
• 4.4 通信服务器实现
• 4.4.1 设备登录模块
• 4.4.2 命令转发模块
• 4.4.3 连接管理模块
• 4.4.4 协议处理模块
• 4.5 管理端实现
• 4.5.1 遥控命令发送
• 4.5.2 配置命令发送
• 4.6 广告机端实现
• 第五章 通信子系统集群扩展
• 5.1 通信子系统集群需求分析
• 5.2 通信子系统集群设计与实现
• 5.2.1 通信子系统集群设计
• 5.2.2 通信子系统集群实现
• 第六章 总结与展望
• 6.1 主要工作
• 6.2 未来展望
• 参考文献
• 致谢