CN110867175B - 一种ktv点唱系统及ktv机顶盒连接服务器的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种KTV点唱系统及KTV机顶盒连接服务器的方法，属于KTV机顶盒点歌机技术领域。本发明系统包括服务器和多台机顶盒，服务器和机顶盒通过路由器连接在同一局域网内，机顶盒的IP为手动设置，所述服务器具有软狗；本发明方法包括机顶盒开机自检、机顶盒与服务器进行注册认证、执行异常处理流程、建立心跳连接、处理连接异常等步骤。本发明采用服务器方案，能够在多个机顶盒间共享存储空间，有效节约硬盘开销，此外，本发明系统和方法引入了异常处理和自动重连机制，提高了KTV点唱系统的稳定性，降低了排查问题的难度，提升了用户友好度，同时避免了异常导致的频繁重启，提升了用户体验，具有广阔的市场前景。

Description

一种KTV点唱系统及KTV机顶盒连接服务器的方法

技术领域

本发明涉及一种KTV点唱系统及KTV机顶盒连接服务器的方法，属于KTV机顶盒点歌机技术领域。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，KTV早已成为人们日常娱乐社交的重要选择。KTV是一种提供卡拉ok影音设备与视唱空间的场所，其核心是KTV点唱系统。目前，在KTV市场中主要存在两种KTV点唱系统方案，即服务器方案和单机方案。

单机方案中，机顶盒通过路由器或交换机与云端服务器相连，直接从云端获取歌曲资源，并保存到机顶盒的硬盘中。但是，机顶盒的存储空间有限，难以满足用户需求，如果增加硬盘，又会增加运营成本。

服务器方案中，机顶盒与一个本地服务器相连，多个机顶盒与本地服务器构成星型拓扑结构。使用时，本地服务器与云端同步歌曲，并将云端歌曲保存在本地的硬盘中，而机顶盒则从本地服务器中获取歌曲资源进行播放。为了满足用户对曲目数量的需求，可以在本地服务器中可以存放多块硬盘。由于所有机顶盒均从这些硬盘中读取曲目，因而可以节省总体的硬盘数量，降低运营成本。

但是，在服务器方案中，如果机顶盒中途出现断网或异常情况，就会被服务器从维护栈中剔除，这样，机顶盒就可能没法继续使用了。可见，现有的服务器方案还存在用户体验差异常处理机制弱的问题，不能适应大型KTV场所的使用需求。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种KTV点唱系统及KTV机顶盒连接服务器的方法，其具有充分的异常处理机制和自动重连机制，能够降低用户的排错难度，提高使用流畅度，具有较高的用户友好度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种KTV机顶盒连接服务器的方法，包括以下步骤：

机顶盒开机自检，通过dhcp获得服务器IP，向服务器发送软狗请求信息，所述软狗请求信息中包括本机顶盒的MAC地址和IP地址；

服务器通过软狗请求信息中的MAC地址和IP地址判断该机顶盒是否在白名单中，若是则给该机顶盒返回软狗信息，否则不返回软狗信息；

机顶盒收到软狗信息后完成与服务器之间的注册认证；

若机顶盒未收到软狗信息，则执行异常处理流程：通过ping服务器的方式判断机顶盒是否联网，如果ping不通，则提示用户检测网络连接；如果ping通，则从服务器获取异常信息，并根据异常信息向用户发出相应提示，等待用户解决问题；在异常处理流程的执行过程中，机顶盒每隔设定时长就重新尝试一次注册认证流程，若尝试设定次数后仍无法成功，则向用户发出相应的提示信息，并进行重启；

机顶盒注册认证成功后，通过udp发送心跳给服务器，与服务器创建心跳连接，心跳连接后，服务器周期性地向机顶盒返回回执消息或异常消息；

当机顶盒收到服务器返回的异常消息时，提示用户采取相应措施，并在用户解决后重新连接服务器；

若服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息，则将该机顶盒从维护栈中剔除；

若机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息，则冻结点歌操作并重新发送udp广播以重新建立心跳连接，心跳连接重新建立后，机顶盒恢复点歌服务；如果广播后没有响应，则根据软狗信息对服务器的网络进行校验，若未发现网络异常则提示用户等待，否则根据当前使用的网络硬件参数判断是否是硬件问题：如果是硬件不可自动恢复的问题，则根据参数提示用户检查网络硬件，如果是硬件可自动恢复的问题，则提示用户等待，如果不是硬件问题，则提示用户检查服务器的网络，并等待用户发出重新连接指令。

可选的，所述设定时长为1分钟，所述设定次数为10次。

可选的，所述服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息的时长为2分钟。

可选的，所述机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息的时长为2分钟。

可选的，所述异常消息包括：

服务器认证异常消息，由于服务器的认证时间到期而导致；

超过最大台数限制异常消息，由于注册到服务器的机顶盒超出服务器最大支持数目而导致。

此外，本发明还提供一种KTV点唱系统，其包括服务器和多台机顶盒，服务器和机顶盒通过路由器连接在同一局域网内，所述服务器具有软狗，所述机顶盒与所述服务器之间通过以下方式连接：

机顶盒开机自检，通过dhcp获得服务器IP，向服务器发送软狗请求信息，所述软狗请求信息中包括本机顶盒的MAC地址和IP地址；

服务器通过软狗请求信息中的MAC地址和IP地址判断该机顶盒是否在白名单中，若是则给该机顶盒返回软狗信息，否则不返回软狗信息；

机顶盒收到软狗信息后完成与服务器之间的注册认证；

若机顶盒未收到软狗信息，则执行异常处理流程：通过ping服务器的方式判断机顶盒是否联网，如果ping不通，则提示用户检测网络连接；如果ping通，则从服务器获取异常信息，并根据异常信息向用户发出相应提示，等待用户解决问题；在异常处理流程的执行过程中，机顶盒每隔设定时长就重新尝试一次注册认证流程，若尝试设定次数后仍无法成功，则向用户发出相应的提示信息，并进行重启；

机顶盒注册认证成功后，通过udp发送心跳给服务器，与服务器创建心跳连接，心跳连接后，服务器周期性地向机顶盒返回回执消息或异常消息；

当机顶盒收到服务器返回的异常消息时，提示用户采取相应措施，并在用户解决后重新连接服务器；

若服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息，则将该机顶盒从维护栈中剔除；

若机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息，则冻结点歌操作并重新发送udp广播以重新建立心跳连接，心跳连接重新建立后，机顶盒恢复点歌服务；如果广播后没有响应，则根据软狗信息对服务器的网络进行校验，若未发现网络异常则提示用户等待，否则根据当前使用的网络硬件参数判断是否是硬件问题：如果是硬件不可自动恢复的问题，则根据参数提示用户检查网络硬件，如果是硬件可自动恢复的问题，则提示用户等待，如果不是硬件问题，则提示用户检查服务器的网络，并等待用户发出重新连接指令。

可选的，所述设定时长为1分钟，所述设定次数为10次。

可选的，所述服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息的时长为2分钟。

可选的，所述机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息的时长为2分钟。

可选的，所述异常消息包括：

服务器认证异常消息，由于服务器的认证时间到期而导致；

超过最大台数限制异常消息，由于注册到服务器的机顶盒超出服务器最大支持数目而导致。

从上面的叙述可以看出，本发明技术方案的有益效果在于：

1、本发明的连接方法和点唱系统采用服务器方案，能够在多个机顶盒间共享存储空间，有效节约硬盘开销。

2、本发明的连接方法和点唱系统具有充分的异常处理机制，能够有效应对网络异常情况，及时恢复点歌服务，最大限度地保证了较佳的用户体验。

3、本发明方法在服务器端和机顶盒端都会监控网络异常情况，且机顶盒端可针对各种网络异常情况给出相应的解决提示，从而降低用户使用难度，降低技术支持的工作难度和工作量，提升了用户友好度。

4、本发明方法中的自动重连机制避免了各种因为服务器和机顶盒的异常而导致的机顶盒无法使用的问题，可自动恢复机顶盒的使用。

附图说明

为了更加清楚地描述本专利，下面提供一幅或多幅附图，这些附图旨在对本专利的背景技术、技术原理和/或某些具体实施方案做出辅助说明。

图1为本发明实施例中KTV点唱系统的网络拓扑图；

图2为本发明实施例中连接方法的简要流程图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员对本专利技术方案的理解，下面以具体案例的形式对本专利的技术方案做进一步的说明。

如图1所示，一种KTV点唱系统，其包括服务器和多台机顶盒，服务器和机顶盒通过路由器连接在同一局域网内，机顶盒的IP为手动设置，所述服务器具有软狗(也叫软件狗，一种加密产品)。服务器与云端同步歌曲，并将云端歌曲保存在本地的硬盘中，而机顶盒则从本地服务器中获取歌曲资源进行播放。为了满足用户对曲目数量的需求，可以在本地服务器中可以存放多块硬盘。所述机顶盒与所述服务器之间通过以下方式连接：

机顶盒开机自检，通过dhcp获得服务器IP，向服务器发送软狗请求信息，所述软狗请求信息中包括本机顶盒的MAC地址和IP地址；

服务器通过软狗请求信息中的MAC地址和IP地址判断该机顶盒是否在白名单中，若是则给该机顶盒返回软狗信息，否则不返回软狗信息；

机顶盒收到软狗信息后完成与服务器之间的注册认证；

若机顶盒未收到软狗信息，则执行异常处理流程：通过ping服务器的方式判断机顶盒是否联网，如果ping不通，则提示用户检测网络连接；如果ping通，则从服务器获取异常信息，并根据异常信息向用户发出相应提示，等待用户解决问题；在异常处理流程的执行过程中，机顶盒每隔设定时长就重新尝试一次注册认证流程，若尝试设定次数后仍无法成功，则向用户发出相应的提示信息，并进行重启；

机顶盒注册认证成功后，通过udp发送心跳给服务器，与服务器创建心跳连接，心跳连接后，服务器周期性地向机顶盒返回回执消息或异常消息；

当机顶盒收到服务器返回的异常消息时，提示用户采取相应措施，并在用户解决后重新连接服务器；

若服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息，则将该机顶盒从维护栈中剔除；

若机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息，则冻结点歌操作并重新发送udp广播以重新建立心跳连接，心跳连接重新建立后，机顶盒恢复点歌服务；如果广播后没有响应，则根据软狗信息对服务器的网络进行校验，若未发现网络异常则提示用户等待，否则根据当前使用的网络硬件参数判断是否是硬件问题：如果是硬件不可自动恢复的问题，则根据参数提示用户检查网络硬件，如果是硬件可自动恢复的问题，则提示用户等待，如果不是硬件问题，则提示用户检查服务器的网络，并等待用户发出重新连接指令。

该点唱系统采用了服务器方案，用于存储歌曲的硬盘仅设在服务器端，机顶盒端不带硬盘，所有机顶盒共享服务器端的存储空间。这种方式可以有效节约硬盘开销，降低运营成本。

一种KTV机顶盒连接服务器的方法，该方法应用于上述采用服务器方案的KTV点唱系统中，该方法优化了机顶盒与服务器之间的连接过程，并加入了异常处理机制和自动重连机制。具体来说，如图2所示，本方法包括以下步骤：

机顶盒开机自检，通过dhcp获得服务器IP，向服务器发送软狗请求信息，所述软狗请求信息中包括本机顶盒的MAC地址和IP地址；

服务器通过软狗请求信息中的MAC地址和IP地址判断该机顶盒是否在白名单中，若是则给该机顶盒返回软狗信息，否则不返回软狗信息；

机顶盒收到软狗信息后完成与服务器之间的注册认证；

若机顶盒未收到软狗信息，则执行异常处理流程：通过ping服务器的方式判断机顶盒是否联网，如果ping不通，则提示用户检测网络连接；如果ping通，则从服务器获取异常信息，并根据异常信息向用户发出相应提示，等待用户解决问题；在异常处理流程的执行过程中，机顶盒每隔设定时长就重新尝试一次注册认证流程，若尝试设定次数后仍无法成功，则向用户发出类似“连接异常，无法获取软狗信息”的提示信息，并进行重启；

机顶盒注册认证成功后，通过udp发送心跳给服务器，与服务器创建心跳连接，心跳连接后，服务器周期性地向机顶盒返回回执消息或异常消息；

机顶盒与服务器之间心跳连接成功后，会携带协议的消息头和消息体，消息体会带当前设备的MAC地址，服务器会根据MAC地址对当前机顶盒进行校验，校验过程是通过判断当前设备的MAC地址是否已经注册到服务器软狗上而实现的，这样可避免别的机顶盒连接到本服务器上，有利于数据安全。当校验通过后，可将校验结果通过IP地址发送给机顶盒端，机顶盒会根据约定协议解析出服务器的消息，如果正常校验通过，机顶盒就会回复本机顶盒已经知道连接成功了，心跳连接正式连接成功；

当机顶盒收到服务器返回的异常消息时，提示用户采取相应措施，并在用户解决后重新连接服务器；

若服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息，则将该机顶盒从维护栈中剔除；

若机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息，则冻结点歌操作并重新发送udp广播以重新建立心跳连接，心跳连接重新建立后，机顶盒恢复点歌服务；如果广播后没有响应，则根据软狗信息对服务器的网络进行校验，若未发现网络异常则提示用户等待，否则根据当前使用的网络硬件参数判断是否是硬件问题：如果是硬件不可自动恢复的问题，则根据参数提示用户检查网络硬件，如果是硬件可自动恢复的问题，则提示用户等待，如果不是硬件问题，则提示用户检查服务器的网络，并等待用户发出重新连接指令。

可选的，所述设定时长为1分钟，所述设定次数为10次。

可选的，所述服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息的时长为2分钟。若服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息，则将该机顶盒从维护栈中剔除。

可选的，所述机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息的时长为2分钟。若机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息，则冻结点歌操作并重新发送udp广播以重新建立心跳连接，心跳连接重新建立后，机顶盒恢复点歌服务。如果广播后没有响应，则根据软狗信息对服务器的网络进行校验，若未发现网络异常则提示用户等待，否则根据当前使用的网络硬件参数判断是否是硬件问题：

如果是硬件不可自动恢复的问题，则根据参数提示用户检查网络硬件；

如果是硬件可自动恢复的问题，则提示用户等待；

如果不是硬件问题，则提示用户检查服务器的网络，并等待用户发出重新连接指令。

可选的，所述异常消息包括：

服务器认证异常消息，由于服务器的认证时间到期而导致。机顶盒收到此异常信息时，需要提示用户充值或做相应处理才能继续使用，当用户解决问题后，机顶盒会自动重新连接服务器；

超过最大台数限制异常消息，由于注册到服务器的机顶盒超出服务器最大支持数目而导致。机顶盒收到此异常信息时，需要提示用户对服务器进行升级或者扩充设备，或者将其它空闲机顶盒下线，当用户解决后，机顶盒也会自动重连。

上述方法中，机顶盒与服务器之间发送心跳的目的在于：

1)向服务器通知该机顶盒在局域网内并且正常使用，从而可以保证服务器始终能为注册成功的机顶盒提供服务，同时，当有机顶盒下线时，服务器可以及时将其剔除，从而保证其他机顶盒能够成功注册连接。

2)当机顶盒发送心跳给服务器后，服务器也会有回执消息发送给机顶盒，从而使机顶盒获知网络连接情况。

本方法具有充分的异常处理机制，例如：

1)连接超时：使用过程中，当出现服务器和机顶盒断开连接的情况，机顶盒会有超时机制去判断，如果发送心跳2分钟内服务器都没有回复，就是超时，会上报异常，机顶盒这边会冻结机顶盒的点歌(包括微信点歌、小爱点歌)等功能，并且提示用户与服务器断开连接，需要排查网线，路由器是否损坏等，此外，当机顶盒恢复与服务器的心跳连接时，可自动恢复所有点歌操作。

2)认证异常：提示用户“服务器认证异常”，并停止点歌等服务，尝试恢复连接和心跳。

3)注册失败：软狗注册失败的原因大概是机顶盒未注册或服务器未将设备加入白名单。

4)心跳异常中断(断网、路由等问题，服务器损坏)：此时会根据异常信息对当前的异常信息做分析，并提示用户排查方向，此外，机顶盒会重新创建心跳，恢复点歌功能。

总之，本发明方法引入了异常处理和自动重连机制，提高了KTV点唱系统的稳定性，降低了排查问题的难度，避免了异常导致的频繁重启，提升了用户体验，具有广阔的市场前景。

需要理解的是，上述对于本专利具体实施方式的叙述仅仅是为了便于本领域普通技术人员理解本专利方案而列举的示例性描述，并非暗示本专利的保护范围仅仅被限制在这些个例中，本领域普通技术人员完全可以在对本专利技术方案做出充分理解的前提下，以不付出任何创造性劳动的形式，通过对本专利所列举的各个例采取组合技术特征、替换部分技术特征、加入更多技术特征等等方式，得到更多的具体实施方式，所有这些具体实施方式均在本专利权利要求书的涵盖范围之内，因此，这些新的具体实施方式也应在本专利的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种KTV机顶盒连接服务器的方法，其特征在于，包括以下步骤：

机顶盒开机自检，通过dhcp获得服务器IP，向服务器发送软狗请求信息，所述软狗请求信息中包括本机顶盒的MAC地址和IP地址；其中，服务器和机顶盒通过路由器连接在同一局域网内，服务器与云端同步歌曲；

服务器通过软狗请求信息中的MAC地址和IP地址判断该机顶盒是否在白名单中，若是则给该机顶盒返回软狗信息，否则不返回软狗信息；

机顶盒收到软狗信息后完成与服务器之间的注册认证；

若机顶盒未收到软狗信息，则执行异常处理流程：通过ping服务器的方式判断机顶盒是否联网，如果ping不通，则提示用户检测网络连接；如果ping通，则从服务器获取异常信息，并根据异常信息向用户发出相应提示，等待用户解决问题；在异常处理流程的执行过程中，机顶盒每隔设定时长就重新尝试一次注册认证流程，若尝试设定次数后仍无法成功，则向用户发出相应的提示信息，并进行重启；

机顶盒注册认证成功后，通过udp发送心跳给服务器，与服务器创建心跳连接，心跳连接后，服务器周期性地向机顶盒返回回执消息或异常消息；

当机顶盒收到服务器返回的异常消息时，提示用户采取相应措施，并在用户解决后重新连接服务器；

若服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息，则将该机顶盒从维护栈中剔除；

若机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息，则冻结点歌操作并重新发送udp广播以重新建立心跳连接，心跳连接重新建立后，机顶盒恢复点歌服务；如果广播后没有响应，则根据软狗信息对服务器的网络进行校验，若未发现网络异常则提示用户等待，否则根据当前使用的网络硬件参数判断是否是硬件问题：如果是硬件不可自动恢复的问题，则根据参数提示用户检查网络硬件，如果是硬件可自动恢复的问题，则提示用户等待，如果不是硬件问题，则提示用户检查服务器的网络，并等待用户发出重新连接指令。

2.根据权利要求1所述的一种KTV机顶盒连接服务器的方法，其特征在于，所述设定时长为1分钟，所述设定次数为10次。

3.根据权利要求1所述的一种KTV机顶盒连接服务器的方法，其特征在于，所述服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息的时长为2分钟。

4.根据权利要求1所述的一种KTV机顶盒连接服务器的方法，其特征在于，所述机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息的时长为2分钟。

5.根据权利要求1所述的一种KTV机顶盒连接服务器的方法，其特征在于，所述异常消息包括：

服务器认证异常消息，由于服务器的认证时间到期而导致；

超过最大台数限制异常消息，由于注册到服务器的机顶盒超出服务器最大支持数目而导致。

6.一种KTV点唱系统，其特征在于，包括服务器和多台机顶盒，服务器和机顶盒通过路由器连接在同一局域网内，所述服务器具有软狗，所述机顶盒与所述服务器之间通过以下方式连接：其中，服务器与云端同步歌曲；

机顶盒开机自检，通过dhcp获得服务器IP，向服务器发送软狗请求信息，所述软狗请求信息中包括本机顶盒的MAC地址和IP地址；

服务器通过软狗请求信息中的MAC地址和IP地址判断该机顶盒是否在白名单中，若是则给该机顶盒返回软狗信息，否则不返回软狗信息；

机顶盒收到软狗信息后完成与服务器之间的注册认证；

若机顶盒未收到软狗信息，则执行异常处理流程：通过ping服务器的方式判断机顶盒是否联网，如果ping不通，则提示用户检测网络连接；如果ping通，则从服务器获取异常信息，并根据异常信息向用户发出相应提示，等待用户解决问题；在异常处理流程的执行过程中，机顶盒每隔设定时长就重新尝试一次注册认证流程，若尝试设定次数后仍无法成功，则向用户发出相应的提示信息，并进行重启；

机顶盒注册认证成功后，通过udp发送心跳给服务器，与服务器创建心跳连接，心跳连接后，服务器周期性地向机顶盒返回回执消息或异常消息；

当机顶盒收到服务器返回的异常消息时，提示用户采取相应措施，并在用户解决后重新连接服务器；

若服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息，则将该机顶盒从维护栈中剔除；

若机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息，则冻结点歌操作并重新发送udp广播以重新建立心跳连接，心跳连接重新建立后，机顶盒恢复点歌服务；如果广播后没有响应，则根据软狗信息对服务器的网络进行校验，若未发现网络异常则提示用户等待，否则根据当前使用的网络硬件参数判断是否是硬件问题：如果是硬件不可自动恢复的问题，则根据参数提示用户检查网络硬件，如果是硬件可自动恢复的问题，则提示用户等待，如果不是硬件问题，则提示用户检查服务器的网络，并等待用户发出重新连接指令。

7.根据权利要求6所述的一种KTV点唱系统，其特征在于，所述设定时长为1分钟，所述设定次数为10次。

8.根据权利要求6所述的一种KTV点唱系统，其特征在于，所述服务器长时间未收到机顶盒的心跳消息的时长为2分钟。

9.根据权利要求6所述的一种KTV点唱系统，其特征在于，所述机顶盒长时间未收到服务器的心跳消息的时长为2分钟。

10.根据权利要求6所述的一种KTV点唱系统，其特征在于，所述异常消息包括：

服务器认证异常消息，由于服务器的认证时间到期而导致；

超过最大台数限制异常消息，由于注册到服务器的机顶盒超出服务器最大支持数目而导致。

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