專利名稱：一種監控模塊、智能電視系統及電視機的制作方法
技術領域：
本發明屬于電視機技術領域，尤其涉及一種監控模塊、智能電視系統及電視機。
背景技術：
智能電視作為將來的一個發展趨勢，將會越來越普及。但是在很多情況下，會造成智能電視系統運行遲緩甚至死機，比如安裝過多的軟件、運行較占資源的程序、病毒的破壞等等。這就需要有一款監控程序可以控制智能電視系統，保護智能電視系統。目前的智能電視系統大部分為Android系統，智能電視系統中存在的監控模塊， 一種是作為apk應用程序安裝在Android系統上，這樣會帶來以下問題1、由于Android系統自身的安全性原則，會對任何應用做出諸多的安全限制，這就使得監控模塊的功能大大減弱；2、監控模塊本身就有先天性的局限性，如果Android系統本身出了問題無法響應，那么監控模塊自然也無法啟動，更無法保護系統。另一種是作為驅動嵌入到操作系統內核中去，但是這樣會影響智能電視操作系統的穩定性。綜上所述，現有智能電視中提供的監控模塊，與智能電視的操作系統之間互相影響，可用性比較差。
發明內容
本發明實施例的目的在于提供一種監控模塊，旨在解決現有智能電視中提供的監控模塊，與智能電視的操作系統之間互相影響，可用性比較差的問題。本發明實施例是這樣實現的，一種監控模塊，所述監控模塊運行于Linux內核之上，Android框架之下。進一步地，所述監控模塊包括驅動層、接口層和應用層；所述驅動層運行于Linux內核之上，為所述接口層提供基礎繪畫功能和各種驅動；所述接口層運行于所述驅動層之上，用于在所述驅動層的支持下，為所述應用層提供用戶界面接口，并提供捕獲的用戶輸入操作至所述應用層； 所述應用層運行于所述接口層之上，所述Android框架之下，用于根據所述接口層提供的用戶界面接口繪制所述監控模塊的監控界面，并實現與所述接口層捕獲的用戶輸入操作對應的功能。進一步地，所述驅動層包括像素管理器、幀緩存、TTY驅動和輸入驅動；所述像素管理器為所述接口層提供基礎繪畫功能；所述幀緩存用于將顯示設備抽象為幀緩沖區；所述輸入驅動用于把從系統中讀取到的用戶輸入操作放到隊列中供接口層處理；所述TTY驅動用于提供當前圖形終端的名稱，實現監控模塊圖形終端與Android系統圖形終端的切換。進一步地，所述接口層包括MinUI單元，用于通過對所述像素管理器的封裝以及對所述幀緩存的操作，生成用戶界面接口，以供應用層調用；事件單元，用于在所述輸入驅動的支持下，捕獲用戶的輸入操作。進一步地，所述應用層包括監控界面，所述監控界面是根據所述MinUI單元生成的用戶界面接口繪制的；焦點維護單元，用于通過用戶的按鍵操作來維護所述監控界面中的各個控件的焦占.
^ \\\ 消息處理單元，用于對所述事件單元捕獲的用戶輸入操作進行處理，生成與所述用戶輸入操作對應的功能。本發明的另一目的在于提供一種智能電視系統，所述系統包括Linux內核、 Android框架和如上所述的監控模塊。進一步地，所述系統包括底層、中間層和Android框架層，所述Linux內核設置在底層，所述監控模塊設置在中間層，所述Android框架設置在Android框架層。進一步地，所述底層還設置有用于捕獲用戶輸入操作的輸入設備驅動。進一步地，所述中間層還設置有Libraries庫、Lib Android servers庫和LibUI 庫。本發明的另一目的在于提供一種電視機，所述電視機包括如上所述的智能電視系統。本發明實施例，提供的監控模塊直接運行在Linux內核上(也不需要編寫驅動)， Android框架之下，使得監控模塊不受Android框架的影響，功能可以得到充分的發揮，并且也不會影響Android系統的穩定性。
圖1是本發明一種智能電視系統的結構體系示意圖；圖2是本發明一種監控模塊的結構框圖。
具體實施例方式為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。本發明實施例，監控模塊直接運行在Linux內核上(也不需要編寫驅動)，Android 框架之下，使得監控模塊不受Android框架的影響，功能可以得到充分的發揮，并且也不會影響Android系統的穩定性。以下結合具體實施例對本發明的實現進行詳細描述實施例一圖1是本發明實施例一提供的智能電視系統架構示意圖，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分，該智能電視系統可以是內置于電視機中的軟件單元、硬件單元或者軟硬件結合的單元。整個智能電視系統包括三層，分別是底層11、中間層12和Android框架層13，其中，底層11由C語言實現，中間層12由C/C++語言實現，最上面的Android框架層13則由 Java語言實現。下面簡單介紹智能電視系統中各個層中的各個模塊的功能以及作用。1、底層 11 1)、Linux內核提供了操作系統硬件抽象層，磁盤以及文件系統控制、多任務、進程調度、內存管理等功能的系統軟件。2) ,Input Driver (輸入設備驅動):Linux內核Kernel通過這些輸入設備驅動可以捕獲到用戶的輸入操作，比如按下遙控器的某些按鍵，并將所述輸入操作以設備文件的形式存儲在/dev/input目錄下，并以event開頭。2、中間層 12:1)、Libraries (庫文件)由C/C++語言寫成的各種庫文件，包括標準C庫、2D引擎、3D引擎、媒體庫、位圖矢量以及字體庫等等。2)、Lib Android servers (Android 服務庫文件)給 Android 框架層提供的各種 Native服務(本地服務)，例如多媒體服務等。3),Lib UI (UI庫、用戶界面庫)提供給用戶對UI操作的基礎庫，例如文字、畫線、 矩形等。4)、監控模塊用于對智能電視系統進行監控，其具體的結構請參見后續的描述。3、Android 框架層 13 用Java語言實現，里面包含Activity Manager (Activity管理、活動窗口管理)、 Window Manager (窗口 管理)、PhoneWindow Manager (手機窗口 管理)、hput Manager (輸入管理)、Package ManageH包管理)等，分別負責Activity管理、窗口管理、事件管理和安裝包管理等。從上述智能電視系統結構體系中，可以看到，監控模塊在整個智能電視系統中所處的位置層次結構。監控模塊是運行在Linux內核之上，Android框架之下的，完全獨立于 Android框架，不受Android框架影響，只要在Iinux內核和驅動加載后，便可對整個智能電視系統進行監控，不會受到Android系統的安全限制，也不會影響Android系統的穩定性。實施例二圖2是本發明實施例二提供的監控模塊的結構框圖，為了便于說明，僅示出了與本發明實施例相關的部分。所述監控模塊包括驅動層21、接口層22和應用層23 ；其中，驅動層21運行于Linux內核之上，為所述接口層22提供基礎繪畫功能和各種驅動；所述接口層22運行于所述驅動層21之上，用于在所述驅動層21的支持下，為所述應用層23提供用戶界面接口，并提供捕獲的用戶輸入操作至所述應用層23 ；所述應用層23運行于所述接口層22之上，圖1所述的Android框架之下，用于根據所述接口層22提供的用戶界面接口繪制所述監控模塊的監控界面，并實現與所述接口層22捕獲的用戶輸入操作對應的功能。驅動層21包括像素管理器211、幀緩存212、TTY驅動213和輸入驅動214。
像素管理器(Pixel Flinger)211為所述接口層22提供基礎繪畫功能，所述基礎繪畫功能包括定義各種顏色格式像素位置、畫點、畫線、繪制矩形及三角形、填充紋理等等；幀緩存(Frame Buffer) 212用于將顯示設備抽象為幀緩沖區，用戶可以將幀緩存 212看成是顯示內存的一個映像，將幀緩存212映射到進程地址空間之后，就可以直接進行讀寫操作，而寫操作可以立即反映在電視機的屏幕上，該顯示設備的設備文件一般是/dev/ fbO ；TTY驅動213用于提供當前圖形終端的名稱，實現與Android系統圖形終端的切換。在Android系統中，使用tty7作為當前圖形終端。當監控模塊運行時，使用ttyl作為圖形終端，用來實現監控模塊圖形終端與Android系統圖形終端的切換；輸入驅動214通過讀取系統中/dev/input下以event開頭的設備文件來讀取用戶的輸入操作，并把讀取到輸入操作放到隊列中供接口層22處理，所述/dev/input下以 event開頭的設備文件中保存的是底層的hput Driver捕獲到的用戶輸入操作，比如按下遙控器的某些按鍵。接口層22包括MinUI單元221和事件單元222。MinUI單元221用于通過對所述像素管理器211的封裝以及對所述幀緩存212的操作，生成用戶界面接口，以供應用層23調用；由于本發明實施例中提供的監控模塊是建立于Linux內核之上的，但是Iinux內核沒有像Android系統那樣提供比較高級的UI控件， 因此，必須為監控模塊創建一個小型的MinUI單元來滿足最基本的畫點、畫線、輸出文字等功能。MinUI單元通過對像素管理器Pixel Flinger的封裝以及對幀緩存Frame Buffer 的操作完成最基本的畫點、畫線、輸出文字等功能。另外，由于，監控模塊是和Android框架并行的，這意味著當運行監控模塊時，Android框架也是在同時運行著，這時，監控模塊的 MinUI單元221會和Android框架的用戶界面系統同時更新電視機屏幕，如果不加處理的話將會造成閃屏。而TTY驅動213可以解決這一問題，TTY驅動213提供了一個虛擬終端的概念，當監控模塊運行時，激活監控模塊的ttyl，ttyl將作為圖形終端，這時監控的ttyl 獨占屏幕；當監控模塊退出運行后，激活Android系統的tty7，從而可以實現監控模塊圖形終端與Android系統圖形終端之間的切換，避免出現閃屏問題。事件單元222用于在所述輸入驅動214的支持下，捕獲用戶的輸入操作，所述用戶的輸入操作包括按鍵、鼠標等操作，并傳給應用層23交由應用層23響應處理。這個過程需要Linux內核的hput Driver來支持，在Linux中任何設備(遙控器、鼠標)都是被當成文件來訪問的，通常在/dev/input/下以event開頭的那些文件就是外設輸入設備的設備文件，由hput Driver捕捉和記錄。實際操作時，可以對這些設備文件進行讀取，并存放到一個隊列中，由應用層23讀取，并做出相應的處理，完成相應的功能。應用層23包括監控界面231、焦點維護單元232和消息處理單元233。監控界面231是根據所述MinUI單元221生成的用戶界面接口繪制的各種操作界面，它是最終展示在用戶面前的界面，需要調用MinUI單元221繪制。焦點維護單元232用于通過用戶的按鍵操作來維護所述監控界面中的各個控件的焦點；由于MinUI單元221并沒有提供控件，監控界面231上的所有控件都是通過MinUI 單元221繪制出來的，所以需要應用層23通過用戶輸入的按鍵來維護各個控件的焦點。消息處理單元233用于對所述事件單元222捕獲的用戶輸入操作進行處理，生成
6與所述用戶輸入操作對應的功能。在捕捉了用戶的輸入操作后，消息處理單元233需要處理這些輸入操作，實現與所述輸入操作相應的功能。根據用戶輸入的不同操作，消息處理單元233實現的功能可以是(1)、列出所有運行的進程名、PID、CPU占用率和內存占用大小； ⑵分別按CPU占用率、內存占用大小、PID、進程名排序列出所有進程；(3)列出目前CPU總的占用率；(4)列出目前可用內存以及總的內存；( 重啟系統、重啟Android和退出監控寸。本發明實施例，對于Android系統來說，底層采用的是Iinux內核(Android系統完全不同于Linux系統，只是采用了 Linux內核)，而上層是Android框架。即就是，Android 系統是底層的Linux內核加上Android框架組成的。而Android系統中的所有程序都必須受到Android框架的控制，Android框架也是監控模塊需要監控的部分。傳統的Android監控程序一般是運行在Android框架內的，因此會受到Android系統做出的諸多安全限制，使得監控模塊的功能大大減弱。而本發明的監控模塊直接運行在Linux內核上，Android框架之下，只要Linux內核啟動起來，就可以對智能電視系統進行監控，而且，監控模塊是與 Android系統并行的，互不影響。即使Android系統崩潰，本發明提供的監控模塊也可正常運行。由于本發明提供的監控模塊是root權限，因此不受Android系統的任何限制，可以進行任何操作，功能可以得到充分的發揮，并且也不會影響Android系統的穩定性。本發明提供的監控模塊打破了傳統監控程序的不足，其獨立于Android系統之外的特性，決定了它可以最大程度保護智能電視系統。值得注意的是，上述裝置和系統實施例中，所包括的各個單元只是按照功能邏輯進行劃分的，但并不局限于上述的劃分，只要能夠實現相應的功能即可；另外，各功能單元的具體名稱也只是為了便于相互區分，并不用于限制本發明的保護范圍。另外，本領域普通技術人員可以理解實現上述各實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成，相應的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中，所述的存儲介質，如ROM/RAM、磁盤或光盤等。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種監控模塊，其特征在于，所述監控模塊運行于Linux內核之上，Android框架之下。
2.如權利要求1所述的監控模塊，其特征在于，所述監控模塊包括驅動層、接口層和應用層；所述驅動層運行于Linux內核之上，為所述接口層提供基礎繪畫功能和各種驅動； 所述接口層運行于所述驅動層之上，用于在所述驅動層的支持下，為所述應用層提供用戶界面接口，并提供捕獲的用戶輸入操作至所述應用層；所述應用層運行于所述接口層之上，所述Android框架之下，用于根據所述接口層提供的用戶界面接口繪制所述監控模塊的監控界面，并實現與所述接口層捕獲的用戶輸入操作對應的功能。
3.如權利要求2所述的監控模塊，其特征在于，所述驅動層包括像素管理器、幀緩存、 TTY驅動和輸入驅動；所述像素管理器為所述接口層提供基礎繪畫功能； 所述幀緩存用于將顯示設備抽象為幀緩沖區；所述輸入驅動用于把從系統中讀取到的用戶輸入操作放到隊列中供接口層處理； 所述TTY驅動用于提供當前圖形終端的名稱，實現監控模塊圖形終端與Android系統圖形終端的切換。
4.如權利要求3所述的監控模塊，其特征在于，所述接口層包括MinUI單元，用于通過對所述像素管理器的封裝以及對所述幀緩存的操作，生成用戶界面接口，以供應用層調用；事件單元，用于在所述輸入驅動的支持下，捕獲用戶的輸入操作。
5.如權利要求4所述的監控模塊，其特征在于，所述應用層包括監控界面，所述監控界面是根據所述MinUI單元生成的用戶界面接口繪制的； 焦點維護單元，用于通過用戶的按鍵操作來維護所述監控界面中的各個控件的焦點； 消息處理單元，用于對所述事件單元捕獲的用戶輸入操作進行處理，生成與所述用戶輸入操作對應的功能。
6.一種智能電視系統，其特征在于，所述系統包括Linux內核、Android框架和如權利要求1至5任一項所述的監控模塊。
7.如權利要求6所述的智能電視系統，其特征在于，所述系統包括底層、中間層和 Android框架層，所述Linux內核設置在底層，所述監控模塊設置在中間層，所述Android框架設置在Android框架層。
8.如權利要求7所述的智能電視系統，其特征在于，所述底層還設置有用于捕獲用戶輸入操作的輸入設備驅動。
9.如權利要求7所述的智能電視系統，其特征在于，所述中間層還設置有Libraries 庫、Lib Android—servers 庫禾口 Lib UI 庫。
10.一種電視機，其特征在于，所述電視機包括如權利要求6至9任一項所述的智能電視系統。
全文摘要
本發明適用于電視機技術領域，提供了一種監控模塊、智能電視系統及電視機，所述監控模塊運行于Linux內核之上，Android框架之下。本發明，監控模塊直接運行在Linux內核上，Android框架之下，可以不受Android框架的影響，使得監控模塊的功能可以得到充分的發揮，并且也不會影響Android系統的穩定性。
文檔編號H04N21/442GK102404633SQ201110346449
公開日2012年4月4日 申請日期2011年11月4日 優先權日2011年11月4日
發明者劉偉 申請人:Tcl集團股份有限公司