目标：极致的稳定性（7x24不崩溃）、流畅的视频播放、断网也能工作。 推荐库：FFmpeg (解码), Qt/SDL (渲染), SQLite (本地库), CURL (下载)。
底层的视频加载与渲染。
void InitVideoHardware(): 初始化显卡加速（如硬解），设置屏幕分辨率和旋转角度（电梯屏常为竖屏）。
bool LoadMedia(string filepath): 预加载视频文件到缓冲区，检查文件完整性（MD5校验）。
void RenderLoop(): 主渲染循环。
功能: 每一帧的绘制，处理淡入淡出转场效果。同时监听从云发来的指令
void SetOverlay(string text_content): 在视频上方渲染滚动字幕（跑马灯）或紧急通知图层。
广告播放队列的维护
素材库：
"assets": [
{
"id": "AD_NIKE_01",
"type": "video",
"filename": "nike_2026_q1.mp4", // 拼接 base_url 使用
"md5": "a1b2c3d4e5f6...", // 下载后必须校验此值
"duration": 15, // 预计时长(秒)
"size_bytes": 10485760 // 文件大小(10MB)
},
{
"id": "AD_COKE_CNY",
"type": "video",
"filename": "coke_cny_final.mp4",
"md5": "f9e8d7c6b5...",
"duration": 15,
"size_bytes": 5242880
},
{
"id": "AD_公益_01",
"type": "image",
"filename": "public_welfare.jpg",
"md5": "123456...",
"duration": 10, // 图片展示10秒
"size_bytes": 512000
}
]
.
void SyncSchedule(string json_schedule):
功能: 解析从云端下发的JSON播放清单，存入本地SQLite数据库。
逻辑: 将时间段（如 8:00-9:00）映射到具体的广告列表。
{
"policy_id": "POL_SH_20260112_V1", // 策略包ID，用于版本比对
"effective_date": "2026-01-12", // 生效日期
"download_base_url": "https://oss.cdn.com/ads/", // 素材下载公共前缀
"global_config": {
"default_volume": 60, // 默认音量 (0-100)
"download_retry_count": 3, // 素材下载失败重试次数
"report_interval_sec": 60 // 日志上报频率
},
// ==========================================
// 2. 紧急插播/霸屏策略 (Interrupts)
// 优先级最高 (Priority 0)，无视任何时间段
// 场景：消防报警、物业紧急通知、VIP包断
// ==========================================
"interrupts": [
{
"trigger_type": "command", // 触发方式: command(指令触发), signal(硬件信号)
"ad_id": "AD_EMERGENCY_FIRE",
"priority": 999, // 绝对高优
"play_mode": "loop_until_stop" // 循环播放直到收到停止指令
}
],
"time_slots": [
{
// [早高峰策略] 优先级高
"slot_id": 1,
"time_range": "08:00:00-10:00:00", // 时间段
"volume": 80, // 人多嘈杂，音量大
"priority": 10, // 优先级 (数字越大越高)
"loop_mode": "sequence", // 播放模式: sequence(顺序), random(随机)
"playlist": ["AD_NIKE_01", "AD_COKE_CNY"] // 引用下方的素材ID
},
{
// [晚高峰策略]
"slot_id": 2,
"time_range": "17:00:00-19:00:00",
"volume": 50,
"priority": 10,
"loop_mode": "sequence",
"playlist": ["AD_NIKE_01", "AD_APP_PROMO"]
},
{
// [默认兜底策略] 当上述时间段都不匹配时，播这个
"slot_id": 99,
"time_range": "00:00:00-23:59:59",
"volume": 0,
"priority": 1,
"loop_mode": "random",
"playlist": ["AD_公益_01", "AD_LOGO_01"]
}
]
}
Asset GetNextAsset():
功能: 根据当前系统时间、优先级算法，计算下一个该播放的文件。
逻辑: 处理插播（紧急）、轮播（普通）、定投（特定时间）。
void CleanupStorage(): 磁盘空间管理，LRU算法删除过期的广告文件。
上报播放历史
增加用户交互的历史
void RecordPlayLog(string ad_id, timestamp start, timestamp end):
功能: 记录每一次播放的开始和结束时间，写入本地加密日志文件（防篡改）。
{
"type": "play_logs",
"logs": [
{"ad_id": "ad_101", "start": 1709810000, "duration": 15},
{"ad_id": "ad_102", "start": 1709810015, "duration": 30}
]
}
string CaptureScreenSnapshot():
功能: 调用底层API截取当前屏幕画面（作为远程监控的凭证），压缩为JPEG。
{
"type": "snapshot_response", // 消息类型：截图响应
"did": "ELEV_001", // 设备ID
"ts": 1709812399, // 截图产生的时间戳
"req_id": "cmd_8821_xc", // 关联ID：回应的是云端哪一条指令
"payload": {
"format": "jpeg", // 图片格式：jpeg 体积最小
"quality": 60, // 压缩质量：60%（监控够用了）
"resolution": "640x360", // 分辨率：缩略图尺寸
"data": "/9j/4AAQSkZJRgABA..." // 图片的 Base64 编码字符串（非常长）
}
}
HealthStatus GetSystemHealth():
功能: 收集CPU温度、内存占用、磁盘余量、网络信号强度 (RSSI)。
{
"type": "heartbeat", //消息类型
"did": "ELEV_001", //Device ID
"ts": 1709812345, //时间戳 Timestamp
"status": {
"cpu": 15, // CPU负载
"mem": 40, // 内存占用
"playing": "ad_88",// 当前正在播放的广告ID
"ver": "1.2.0" // 软件版本
}
}
守护进程逻辑 (Guardian.cpp)
#include <sys/wait.h>
#include <unistd.h>
void GuardianLoop() {
while (true) {
pid_t pid = fork();
if (pid == 0) {
// 子进程：执行主程序
execl("/usr/bin/ad_player", "ad_player", NULL);
} else if (pid > 0) {
// 父进程：监控子进程
int status;
// 设定一个非阻塞的检查，或者配合心跳机制
// 这里演示最简单的：等待子进程退出
waitpid(pid, &status, 0);
// 代码运行到这里，说明主程序挂了！
// 1. 记录崩溃时间到本地文件
WriteCrashLog("crash_detected", GetCurrentTime());
// 2. 简单的指数退避策略（防止无限快速重启）
sleep(3);
// 3. 循环继续，自动再次 fork 启动
std::cout << "Main app crashed! Restarting..." << std::endl;
}
}
}
错误上报
void OnSystemInit()
重启后检查日志并上报到云
目标：承载成千上万台电梯终端的并发连接，作为端与云的“路由器”。 协议：推荐自定义协议 over TCP 或 WebSocket（为了双向通信）。
func ListenAndServe(port string): 启动TCP/WebSocket监听。
func HandleHandshake(conn Connection) error:
功能: 处理端侧的鉴权（DeviceID + Token），验证合法性，建立Session。
func KeepAliveManager():
功能: 维护心跳包（Heartbeat）。如果在N秒内未收到端侧心跳，判定设备离线，并通知Python后端更新状态。/设备重启
func DispatchMessage(msg []byte):
功能: 解析端侧发来的包。如果是“日志”，使用redis数据库(redis stream数据结构)//（写入Kafka/数据库）；如果是“截图”，上传OSS并回调Python；如果是“状态查询”，直接回复。
func PushCommand(deviceID string, cmd Command):
功能: 供Python后端调用（通过gRPC/HTTP接口）。查找该deviceID对应的内存中的Connection，将指令（如“更新播放列表”）通过长连接下发给C++端。
目标：复杂的业务逻辑、Web界面、数据统计。 框架：FastAPI 或 Django。
def register_device(device_info): 设备入库，生成唯一的证书/Token。
def upload_material(file, metadata):
功能: 广告主上传视频。
逻辑: 触发转码任务（统一转为端侧支持的格式，如H.264 MP4 1080p），生成MD5。
同时维护一个数据库
{
"ad_master":"red_bull" //广告主名字
"id": "AD_NIKE_01",
"type": "video",
"filename": "nike_2026_q1.mp4", // 拼接 base_url 使用
"md5": "a1b2c3d4e5f6...", // 下载后必须校验此值
"duration": 15, // 预计时长(秒)
"size_bytes": 10485760 // 文件大小(10MB)
},
def create_campaign_strategy(ads_list, devices_list, time_rules):
功能: 制定投放策略。例如：“广告A在北京市所有写字楼电梯，早高峰8:00-10:00循环播放”。
输出: 生成一份JSON格式的 schedule_config。
{
"type": "schedule_update",
"version": "20260107_v1",
"download_base_url": "https://oss.aliyun.com/ads/",
"playlist": [
{
"id": "ad_101", //广告id
"file": "coke_cny.mp4",//广告文件名
"md5": "a1b2...", //完整性校验码
"priority": 10, // 优先级
"slots": ["08:00-10:00", "17:00-19:00"] // 播放时段
},
{
"id": "ad_102",
"file": "nike_shoe.mp4",
"md5": "c3d4...",
"priority": 5,
"slots": ["*"] // 全天轮播
}
]
}
def send_remote_command(device_id, command_type):
功能: 调用Go服务的接口。指令包括：重启设备、更新音量、截屏、强制插播。
{
// ---------------------------------------------------
// 1. 信封头 (Header)
// ---------------------------------------------------
"cmd_id": "CMD_8829_XC92", // [指令ID] UUID，用于追踪执行结果（异步回调）
"target_did": "ELEV_001", // [目标设备] 指定哪台电梯执行
"send_ts": 1709825000, // [下发时间] 用于判断指令是否过期
"expire_sec": 60, // [过期时间] 如果60秒内发不下去（设备离线），则丢弃指令
// ---------------------------------------------------
// 2. 动作定义 (Action)
// ---------------------------------------------------
"action": "set_volume", // [动作类型] 枚举值: reboot, set_volume, capture, insert_play
// ---------------------------------------------------
// 3. 参数载荷 (Payload)
// 根据 action 不同，这里的结构也不同 (见下文详情)
// ---------------------------------------------------
"params": {
// ... 具体参数
}
}
def get_device_snapshot(device_id): 请求实时截屏并在前端展示。
纯文本紧急通知：
"params": {
"type": "text_overlay", // 插播类型: 文字图层
"content": "电梯即将进行维保，请勿乘坐", // 文字内容
"duration": 60, // 显示时长(秒)
"font_size": 48,
"color": "#FF0000", // 红色警示
"position": "center" // 居中显示
}
强制切播视频
"params": {
"type": "video_override", // 插播类型: 视频霸屏
"ad_id": "AD_FIRE_SAFETY", // 必须是端侧已经下载好的素材ID
"loop_times": 3, // 强制循环播放3次
"resume_policy": "restart" // 插播结束后：restart(重新开始原节目), continue(继续原进度)
}
def process_play_logs(log_batch):
功能: 消费端侧上报的日志。
逻辑: 对比计划表与实际播放日志，计算“完播率”。
{
"log_id": "9f8c12d4-55e1-4a2b-9c8d-123456789abc", // [日志唯一标识]，用于日志去重
"device_id": "ELEV_SH_001", // [设备ID] 对应电梯终端的硬件编号
"ad_id": "AD_NIKE_2026_CNY_V1", // [广告ID]
"playback_info": {
"start_time": "2026-01-11T08:30:00.000+08:00", // [开始时间]
"end_time": "2026-01-11T08:30:15.000+08:00", // [结束时间]
"duration_ms": 15000, // [实际播放时长]
"status_code": 0, // [机器状态码] 0:正常结束, 1:意外中断, 2:被系统切播, 3:解码失败
"status_msg": "completed" // [状态描述] 人类可读的状态说明
},
"security_check": {
"expected_md5": "a1b2c3d4e5f67890a1b2c3d4e5f67890",// [预期MD5] 云端下发排期表时指定的正确文件哈希值
"actual_md5": "fffff3d4e5f67890a1b2c3d4e5f6xxxx" // [实际MD5] 端侧在播放时实时计算的文件哈希值
},
// ---------------------------------------------------
// 4. 审计结果 (Audit Result) - 云端计算字段
"audit_result": {
"is_valid": false, // [是否有效] true: 计入广告费; false: 不计费（坏账）
"billing_status": "ignored", // [计费状态] ignored(忽略/不计费), billed(已计费), pending(待人工复核)
"note": "端侧上报MD5与排期表预设MD5不一致，判定为素材损坏或篡改"// [备注说明] 详细解释原因，本例中是MD5校验失败
},
// ---------------------------------------------------
// 5. 元数据 (Meta)
// 辅助运维排查问题的信息
// ---------------------------------------------------
"meta": {
// [客户端IP] 记录上报时的网络出口IP，用于地理位置校验
"client_ip": "192.168.1.105",
// [固件版本] 记录播放时端侧软件的版本号，用于排查特定版本的Bug
"firmware_version": "v2.1.0",
// [入库时间戳] Unix时间戳，即云端服务器收到这条日志的时间
// 用于监控网络延迟（created_at - end_time = 延迟秒数）
"created_at": 1709815005
}
}
def generate_billing_report(client_id, month): 基于完播数据，生成广告主的结案报告（共播放多少次，覆盖多少人次）。