基于LuCI框架的MIFI的Web遠程管理系統(tǒng)

吳 戀，黃俊偉，黃一峰

(重慶郵電大學新一代寬帶移動通信終端研究所，重慶 400065)

MIFI這個名字代表“My WiFi”，即為用戶提供隨時隨地的隨身WiFi，是近年來市場上火熱的一種便攜式WiFi熱點終端。它具有小巧便于攜帶的特點，集調(diào)制解調(diào)器、路由器和接入點三者功能于一身，可利用SIM卡連接互聯(lián)網(wǎng)，將SIM卡接收到的移動通信網(wǎng)絡信號(LTE/3G/2G)以IEEE802.11無線通信標準WiFi網(wǎng)絡的形式分享出來供上網(wǎng)設備連接上網(wǎng)，實現(xiàn)隨身WiFi［1］。對MIFI設備的管理配置與路由器的管理相同，都是通過Web遠程管理設備。本文基于LuCI框架設計與實現(xiàn)一款MIFI的Web遠程管理系統(tǒng)。

1 設計目標

本文實現(xiàn)的這款MIFI有兩個操作系統(tǒng)，一個是基帶相關的實時操作系統(tǒng)，決定了產(chǎn)品設備能支持什么樣的網(wǎng)絡(GSM，CDMA，WCDMA，TD－SCDMA，LTE);另一個是Linux內(nèi)核的路由操作系統(tǒng)，是主控系統(tǒng)，負責與基帶通信將網(wǎng)絡信號轉(zhuǎn)為WiFi信號，以及其他諸多功能。關于MIFI的設計與實現(xiàn)這里不展開說明，本文主要就基于Lu-CI框架來設計與實現(xiàn)這款MIFI的Web遠程管理系統(tǒng)作討論。

預實現(xiàn)的目標見表1。

表1 預期實現(xiàn)的目標

2 軟件系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)

2.1 LuCI環(huán)境搭建

參照Openwrt的方式搭建LuCI環(huán)境，Openwrt中的Web系統(tǒng)主要由3部分組成——LuCI部分(主要的業(yè)務功能)、www部分(Web server啟動目錄，基本所有的js，css都在里面)、config部分(配置文件，Web界面上的很多操作就是對相應的配置文件進行讀取、修改)。

環(huán)境的搭建:

1)所需下載的軟件包:lua，luci。

2)組件luci文件夾:把luci運行所需要的庫放到luci文件夾根目錄。

3)建立動態(tài)連接庫:有一些.so需要C庫的支持，比如 uci.so 需要 libuci.so.0.8 等，需搬移安裝。

4)建立config文件夾:在/etc/config/下面建立配置文件。

5)移植Web服務器:把已經(jīng)編譯好的uhttpd拷貝到相應的bin下面。

6)組件www文件夾。

2.2 總體分析

借助LuCI框架開發(fā)一套MIFI的Web遠程界面、建立物理邏輯連接，實現(xiàn)對MIFI系統(tǒng)的狀態(tài)顯示和遠程控制。根據(jù)其功能需求可知系統(tǒng)大致包括5個模塊，每個模塊下有各自對應需求的選項設置，如圖1所示。

圖1 LuCI app整體框架

為了看到代碼修改效果的實時性，這里是以鏡像燒寫到實驗板上，當然也可以在編譯前的LuCI源碼包中去修改代碼。

2.3 LuCI中添加新模塊

在controller下創(chuàng)建一個一級選單項及節(jié)點，controller下一個文件對應一個選單項，在controller的管理用戶目錄下新建一個lua文件，例如wifi.lua。

在model或view下編寫節(jié)點對應的顯示頁面，對應controller下lua文件中調(diào)用到的cbi，template等在model或view目錄下建立相應的調(diào)用文件。

若創(chuàng)建了model下的文件，還需根據(jù)該lua文件操作的配置文件名稱在config中添加同名的配置文件。配置文件是Web遠程控制的關鍵，用戶在瀏覽器上對MIFI的操作最終體現(xiàn)在改變MIFI配置文件中的參數(shù)，并使其執(zhí)行當前的配置。

2.4 在已有模塊里添加/刪除節(jié)點

在LuCI已有的模塊中根據(jù)需要添加或刪除某節(jié)點的方法如下:

1)在LuCI代碼中找到對應的模塊文件，一般就是controller下面的lua文件;

2)在模塊的入口函數(shù)function index()中添加或刪除一個entry(path，target，title=nil，order=nil)，根據(jù)entry函數(shù)中的target到對應的model或view下編寫或刪除同名的文件。

2.5 物理連接的建立

遠程控制的過程是瀏覽器端網(wǎng)頁界面通過http與MIFI中的httpd通信，httpd通過cgi接口與LuCI通信，然后通過UCI接口將數(shù)據(jù)傳送到相應的配置文件中保存并通知相應模塊執(zhí)行相關操作［5－6］。以實際WiFi設置為例，當用戶在Web頁面上修改了ssid后點擊頁面的“確定”按鈕，將執(zhí)行傳遞數(shù)據(jù)到config下的WiFi配置文件中option‘ssid’處，并執(zhí)行 set_wireless.sh 這個腳本，該腳本為筆者編寫的shell腳本，主要實現(xiàn)將WiFi芯片重啟并到WiFi配置文件中重讀參數(shù)的功能?！按_定”按鈕點擊后的所有操作均在cbi.lua中添加，部分代碼如下:

2.6 瀏覽器兼容性問題考慮

界面的風格主要是css和js類控制，相關文件在根目錄www/luci－static里面。現(xiàn)在的網(wǎng)頁設計都是將內(nèi)容與表現(xiàn)形式分離，css提供了對網(wǎng)頁布局和設計的創(chuàng)造性控制，不僅維護站點更加容易，而且還可以使HTML代碼更加簡練，縮短瀏覽器的加載時間。css與HTML共同起作用，但css不是HTML，它是一種完全不同的語言，瀏覽器不同，其引擎也不同，對css的解釋也不一樣，導致在有些瀏覽器上展現(xiàn)的效果并非預期，甚至更糟，所以瀏覽器間的兼容性問題值得思考。

各瀏覽器可以識別的特定代碼［7］情況見表2。

表2 主流瀏覽器特定代碼識別情況

3 測試驗證及成果展示

測試驗證結(jié)果見表3。

表3 測試驗證

成果展示如圖2所示。

4 總結(jié)

利用LuCI框架設計與實現(xiàn)了一款MIFI產(chǎn)品的Web遠程控制系統(tǒng)，詳述了實現(xiàn)的方法及關鍵點，提供了一種快速構(gòu)建嵌入式設備的Web遠程管理系統(tǒng)的方案。經(jīng)驗證，本遠程Web管理系統(tǒng)成功實現(xiàn)了在Web上遠程查看MIFI系統(tǒng)狀態(tài)信息及對其的設置，且系統(tǒng)穩(wěn)定、響應迅速。經(jīng)實踐可知，LuCI雖然是為openwrt快速配置而生，但還可單獨將它應用于其他很多系統(tǒng)和場景中，并延伸出另一個靈活的lua Web框架。

圖2 最終實現(xiàn)的Web遠程控制系統(tǒng)部分展示圖(截圖)

:

［1］Wikipedia.MIFI［EB/OL］.［2013－04－26］.http://en.wikipedia.org/wiki/MIFI.

［2］Open Wrt.Open Wrt wireless freedom［EB/OL］.［2013－04－26］.https://Openwrt.org/.

［3］LuCI.LuCI［EB/OL］.［2013－03－11］.http://LuCI.subsignal.org/.

［4］張志賀.LuCI框架的簡介［EB/OL］.［2013－04－20］.http://blog.csdn.net/zzhjava2006/article/details/6315970.

［5］王海龍，徐曉輝.基于嵌入式 Web服務器的遠程控制系統(tǒng)的實現(xiàn)［J］.電子設計工程，2010(5):101－103.

［6］南春輝.基于Web技術的嵌入式智能家居系統(tǒng)設計［J］.電視技術，2013，37(3):86－89.

［7］蔣回生.淺談網(wǎng)頁制作中瀏覽器差異性——樣式兼容問題［J］.電腦知識與技術，2010，06(27).