基于B/S架构的场强遥控测量系统设计与实现

摘要：在广播电视监测过程中，值班员经常需要对广播信号进行实时场强测量，本文设计并实现基于B/S架构的场强遥控测量系统，集成远程设备控制、网络通信、语音交互、数据采集分析等模块，支持多台场强仪器的远程操控与实时数据回传，可自动执行频谱扫描及频率测量任务，并实现测量数据入库存储，满足广播电视信号场强远程监测的自动化需求。

关键词：场强遥控测量；自动测量频率；设计与实现；B/S架构

一、引言

信号场强表征单位面积接收的无线电功率密度，是评估广播电视信号覆盖强度的核心参数。传统测量需操作人员亲临专业场强室操作仪器，因机房与场强室物理分隔，存在效率低、实时性差等瓶颈，制约监测业务效能。

本文设计基于B/S架构的场强遥控测量系统，通过HTTP协议实现远程设备控制与数据采集。系统由场强测量模块、服务器端及客户端组成，采用模块化设计集成数据采集分析、用户管理、设备操控及可视化功能，显著提升监测自动化水平与跨区域协同能力。

二、系统设计及原理

本研究针对场强测量领域开发了一种基于B/S架构的远程控制系统，该架构依托其跨平台、易维护和可扩展性优势，通过Web技术实现测量设备的远程操控与数据可视化。系统采用三层架构设计：测量模块执行场强数据采集与传输，服务器端负责指令解析、任务执行（包括场强值/语言指标采集）及数据存储/转发，客户端通过浏览器实现远程控制与数据交互。系统核心功能涵盖远程自动测量、实时数据回传、数据库自动存储及设备状态监控，有效解决了传统测量方式在时效性与操作便捷性方面的不足，为工业控制与环境监测提供了高效解决方案。

2.1、网络拓扑图

场强遥控测量系统采用B/S架构：服务器端（场强机房）通过GPIB-USB-HS接口连接场强仪，客户端（广播机房）经浏览器远程控制，光缆网络完成两端通信。

2.2、系统架构图

系统硬件包含ML428B/RSHS10/KFI-3301C场强仪（标配中短波天线及IEEE488接口）、服务器、客户端和USB集线器，通过GPIB-USB-HS连接服务器。中央控制模块集成数据采集、语音处理及场强测量功能，完成信号处理与存储。

服务器端基于Qt与Cutelyst框架开发，通过RESTful API交互数据，MySQL存储用户、设备及测量数据；客户端基于Vue.js框架，通过Axios和ECharts实现数据交互与可视化，WebSocket保障实时传输。

三、设备接口调试

系统场强测量模块集成ML428B、RSHS10、KFI-3301C场强仪，均采用IEEE488标准接口传输数据，经USB集线器与服务器连接。其核心挑战在于场强仪与服务器的接口通信。三种仪器的接口代码可供开发参考，分别是ML428B场强仪代码、KFI-3301C场强仪接口代码和RSHS10场强仪接口代码。

四、功能实现

场强遥控测量系统集成场强仪控制、网络/语音通信、数据采集分析、频谱扫描、信号录音、任务下发及用户管理等功能。

1、系统登录

在客户端浏览器上输入服务端地址和端口，进入系统登录界面。主界面展示任务统计、设备状态及最新记录，左侧菜单含系统主页、三款场强仪、任务/数据/系统管理模块。

2、场强测量

选择场强仪进入控制界面，包含设备控制、实时曲线、频谱图及历史记录，支持频率校准、录音及数据存储，测量结果统计最大值、最小值等并入库。

3、任务管理

任务管理菜单下面包括测量任务和频谱任务，支持测量与频谱任务的自定义（添加/修改/删除/导入），设备自动执行定时任务并存储数据。

4、数据管理

提供测量/频谱数据查询（按设备、频率、时间筛选）及导出/回放功能；统计分析支持按时段生成可视化曲线。

5、用户管理

用户管理菜单主要对系统用户进行管理，包括添加、修改、删除等操作。

五、结论

本文设计实现了基于B/S架构的场强遥控测量系统，具备跨平台、易维护与高扩展性，支持远程控制、数据采集分析及设备协同。测试验证了系统运行稳定性与远程控制效能，未来将优化性能以提升大数据处理能力，强化安全防护机制，并探索AI技术在场强分析中的应用。

参考文献：

[1] 基于B/S架构的软件项目实训[J].覃国蓉.北京：电子工业出版社.2004

[2]C语言程序设计简明教程：Qt实战[J].彭凌西.唐春明.黄铮.陈统.北京：人民邮电出版社. 2022

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