Автор: Ершов Александр Анатольевич
Специальность: "Компьютерные и интелектуальные системы и сети"
Email: yershov_2000@mail.ru
Руководитель: Гусев Борис Семенович, Молдованов Андрей Владимирович
Донецк 2002
Тема моей магистерской выпускной работы "Организация связи между аббонентами на принципах IP-телефонии".
Спец. часть: "Разроботка системного программного обеспечения для связи между абонентами телефонной сети и PC с помощью Linux".
Цель работы: Организовать безперебойную связь для абонентов без привлечения людей, которые будут эту связь поддерживать. Другими словами научить компьютер вести простой диалог с абонентами, принимать голосовые сообщения на любом языке, и по требованию абонента выдавать сообщения оставленные для него.
Научная новизна: не проектируя никаких дополнительных устройств разработать "робота" у которого не будет человеческого фактора и он будет выполнять работу вместо человека или пейджинговой компании 24 часа в сутки.
Во время написания выпускной работы было проведено исследование средств операционной системы Linux с помощью которых можно организовать такую связь. Конечный продукт должен выполнять следующие функции: на компьютере под управлением операционной системы Linux работает приложение которое обрабатывает входящие звонки (которые поступают на модем) и выдает в телефонную линию текст следующего содержания - "Если хотите оставить сообщение перейдите в тоновый режим и нажмите 1, если хотите прослушать сообщения перейдите в тоновый режим и нажмите 2". Далее абонент нажимает по своему усмотрению нужную кнопку (если он нажал кнопку не 1 и не 2, то данное сообщение проигрывается еще раз) и программа произносит дальнейшие пункты меню в зависимости от выбора звонящего. Если был выбран пункт меню "Оставить сообщение" тол программа предложит ввести номер абонента в базе данных и после этого будет записывать сообщение. Если был выбран пункт меню прослушать сообщение, то программа "голосом" предложит ввести номер абонента для которого будут воспроизводиться оставленные сообщения и пароль. Все это должно вводиться в тоновом режиме набора на телефоне. Приимущества которые дает использование данной системы:
оперативность при получении информации;
исключение человеческого фактора (занятость персонала, настроение, личные взаимоотношения, физическое состояние здоровья);
доступ к данным 24 часа в сутки;
конфиденциальность информации (информация выдаётся только после введения персонального пароля);
мультиязычность (построение диалогов на разных языках)
возможность интеграции с любыми базами данных и приложениями - обеспечивается запуском внешних исполняемых модулей;
возможность в любой момент изменить сценарий работы системы собственными силами;
Начнем по порядку рассматривать средства с помощью которых можно организовать подобную систему. Для начала можно купить так называемую голосовую плату. Голосовая плата это устройство которое с одной стороны подключается к телефонной линии, а с другой стороны к компьютеру. Устройство само может записывать голосовые сообщения. Это в принципе самый простой способ реализовать поставленную задачу. Однако у него есть ряд существенных недостатков. Основной из них это дороговизна самой платы. Второе - необходимо програмное обеспечение которое будет обеспечивать интерфейс между компьютером и администратором. Третье - скорее всего операционная система под которой будет работать програмное обеспечение это Windows, а это связанно с дополнительными раходами на лицензию (лицензия на Windows 98 - 480 грн, а на Windows 2000 - 800 грн). Еще одним недостатком реализации данной задачи таким путем является отсутсвие у такого рода плат функции приема и передачи факсимильных сообщений. К тому же у каждой голосовой платы есть свои характеристики которые заложенны при разработке и которые нельзя менять. К таким характеристикам относятся: формат записываемых/воспроизводимых файлов, длинна записываемого файла, колличество входных линий и т.д. Подробнее о голосовых платах можно почитать сдесь.
Другой, менее дорогой, однако наиболее трудоемкий способ - это написать самому программу которая будет сама обрабатывать входящие сигналы на модем и в зависимости от входящей информации производить какие-либо действия. У этого способа есть конечно и свои приемущества. Во-первых разрабатывать такую программу можно под любую платформу. Это дает некоторые приемущества программисту (такие как выбор свободно распространяемой платформы и экономия денег на лицензии). Однако трудоемкость двух больших пластов данной задачи: кодирование/декодирование речи в звуковые файлы (пусть даже собственного формата, что ведет за собой необходимость написания независимого проигрывателя и записывающей программы), и работа на низком уровне с модемом. Далее будет задача создания базы данных и интерфейса администратора с программой. Хотя последнее актуально для всех рассматриваемых здесь случаев. Рассмотрев все вышеизложенные достоинства и недостатки данного способа однозначно нельзя сказать какой из рассмотренных способов реализации лучше или хуже. Критерием сравнения является цена. Если цена на голосовые платы известна, то сколько будет стоить работа программиста который напишет данную систему с нуля и под заказ (под заказ - это важно т.к. деньги за эту работу будут получены единоразово и не будут продаваться еще где-либо. По этому цена такой программы будет выше, чем еслибы она делалась комерческой на продажу.). Единственное, что можно сказать наверняка - покупая голосовую плату можно сэкономить время.
Наиболее дешевый и не затратный по времени способ это найти готовое решение проблеммы. Такие решения существуют и их можно найти. В данной статье не будут приводиться электронные адреса по которым можно купить готовое решение т.к. это не рекламная статья.
Еще один способ реализации задачи - это выбрать операционную систему которую не надо лицензировать и у которой есть средства для облегчения реализации программы. В своей выпускной магистерской работе я реализовал систему на платформе Linux с помощью свободно распространяемых прикладных программ - mgetty-voice. Mgetty-voice - позволяет настроить конфигурационный файл таким образом, что будет "подниматься" трубка на телефоне при поступлении входящего звонка. В трубку будет проигрываться ранее записаный файл. Также после этого система может принимать управляющие сигналы с телефона либо автоматически переходить в режим записывания звукового файла. Формат файла стандартный, однако поддерживается только операционной системой Linux. Переконвертировать из одного стандарного формата файла в другой не представляет никиких трудностей, тем более, что для этого написаны специальные программы. Так же в конфигурационном файле указываются множество других настроек - таких как: длительность записи входящего сообщения, количество длинных гудков в трубке перед поднятием трубки, таймаута перед началом записи сообщения. Директорию для записываемых и воспроизводимых звуковых файлов и т.д.
1. Максимальная безопасность в Linux. : Пер. с англ./Автор анонимный - К.: Издательство "ДиаСофт" 2000. - 400c.
2. Брандмауэры в Linux : Пер. с англ.: Уч. пос. - М. : Издательский дом "Вильямс", 2000. - 384c.
3. Linux IP Stacks в комментариях : Пер. с англ./Стефен Т. Сэтчелл и Х.Б. Дж. Клиффорд. - К: Издательство "ДиаСофт", 2001. - 288 c.
4. Безопасность глобальных сетевых технологий : Зима В.М. : BHV C-Петербург, 2000 г. 320с.
5. Защита информации и безопасность компьютерных сетей : Домарев В.Н. :DiaSoft, 2000 г. 480с.
6. Linux HOW-TO.
7. Linux man pages.
8. MySQL и mSQL базы данных для небольших предприятий и Интернета: Ренди Джей Яргер, Джорж Риз, Тим Кинг. Спб:Символ-Плюс, 2000-560 с.
9. Red Hat Linux. Энциклопедия пользователя: Пер с англ./Девид Питс и др. - К.: Издательство "ДиаСофт" 1998-464с.
10. Perl: библиотека программиста -Спб: Издательство "Питер", 2000 - 736 с.