智能電視“云服務”平臺的設計實現

摘 要：文章主要介紹“云”時代智能電視“云服務”平臺的功能特點、設計原理和技術實現方案。通過對服務器端和網絡架構進行改造，目標達到千萬注冊用戶的服務和運營。系統具備海量數據的數據庫架構設計、數據倉庫的支持和分布式集群支持，且在軟件架構不變的前提下，能動態擴展硬件和分布式布點來適應日益增長大并發訪問量。

關鍵詞：智能電視 數據倉庫 數據挖掘 分布式計算 負載均衡

中圖分類號：TN93 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2012）11（a）-0011-01

經歷了高清化、平板化之后，智能電視市場已經熱啟，彩電的智能化已經成為產業發展的主要方向。2012年被稱為智能電視元年，中外彩電企業目前集體發力中國智能電視產業，正是意欲在智能化的發展中搶先分得一杯羹。打造一款有特色和市場競爭力的智能電視產品成為了目前電視制造商的當務之急。

智能化已經成為家電產業的主要發展方向，國內外眾多廠家已經將未來的電視機定位為家庭智能平臺。智能電視終端的“云服務”服務器端平臺，將會豐富智能電視終端的內容，讓智能電視產品更具互動性和擴展性。除了可以提供豐富的應用，智能電視的“云服務”平臺，可以讓用戶實現 電子商務、網絡搜索、視頻點播（VOD）、數字音樂、資訊平臺、游戲中心等各種應用服務。

1 平臺概述

建設具備高穩定性和安全性的運營環境的“云服務”平臺，需要重點對服務器端和網絡架構進行改造，目標達到千萬注冊用戶的服務和運營。并且對業務的擴展性提供靈活的支持。最終的目標都是為了推動電視制造商在產業中的發展，為第三方服務提供商開辟新的利潤空間，同時為廣大用戶帶來更多的便利。

“云服務”平臺由以下三部分構成。

1.1 公共應用平臺

家庭業務和應用建設的公共平臺，同時具備業務擴展性；通過用戶管理系統可以提供個性化服務、協議可擴展性。接入業務包括影視、音樂、游戲、教育、休閑、活動、咨詢、商城、行為收集、用戶狀態器、APP管理、支付等。

1.2 業務支撐平臺

支持智能電視各種業務模式的管控平臺和客戶服務平臺，包括CP/SP管理機制、CP/SP內容監控機制。

業務支撐平臺同時具備開放基礎業務應用能力，逐步增強核心競爭力，支撐所有應用業務的基礎模塊，具體內容包括IM基礎業務、家庭用戶統一管理、支付與分賬統一管理、應用程序/內容等加密，終端應用合法驗證管理、報表系統；模板管理、報表規則管理、報表管理等、在線升級等。

1.3 云計算平臺

基于云計算的數據中心建設，提高穩定性和安全性。構筑業務支撐平臺和公共應用平臺所需的基礎架構（網絡、服務器、存儲、負載均衡等）以及家庭終端。

2 系統架構

“云服務”平臺系統架構分為以下7個主要部分構成。

2.1 通信鏈路

考慮到國內網絡環境的復雜因素較多，特別體現在南、北電信用戶之間的互相訪問速度不穩定，在網絡鏈路的入口采用第三方（供應商）提供的“智能雙路”服務對此問題進行解決。

根據系統業務劃分以及將來擴展性，系統采用多個獨立二級域名（子域名），對應用戶訪問的不同業務種類，例如：dianbo.ws1.domain.com對應用戶點播服務的集群機組，通過分類合理的利用集群機器的資源，分載網絡帶寬壓力，緩解網絡的I/O瓶頸。

2.2 訪問控制

前端訪問控制設有web負載均衡HA-Prxoy，將用戶的請求分發給后端業務計算單元，但隨著用戶數量的上升，將來需要采用專業硬件支撐，例如：F5負載均衡設備。

遠程終端請求時將進行轉發/控制，前端設計了專門的存儲層，將會把用戶經常訪問的數據放在分布式的緩存中進行存儲，用戶獲取的數據將不需要通過業務計算單元和后端的數據庫存儲單元，提高用戶的訪問效率。

前置控制器，解析用戶請求協議，對用戶的請求進行分析，并且將用戶不同的業務請求跳轉到處理不同業務的服務器上，便于將來對服務器資源合理的添加。

通過采用防火墻（IPtables）等技術和管理措施，確保網絡中數據的可用性、完整性和保密性。比如：從用戶（個人、企業等）及個人隱私或商業利益的信息在網絡上傳輸時受到機密性、完整性和真實性的保護。

2.3 業務計算單元

不同業務種類分布在不同的業務集群機組中，由上述“前端置控制器”進行轉發，對應不同的業務系統，處理業務的流程與規則。例如：合作商的內容的接入管理，用戶的終端管理等應用程序分布在不同的服務器集群機組中，這樣可以再次分載業務計算單元的計算壓力。

在業務計算單元中，還需要彼此之間進行通信，采用Avro、Zookeeper、JMS、Netty等技術手段來實現。

2.4 業務支撐體系

建立在集群的環境中，初期只在程序設計的邏輯上進行分層，并不考慮在物理上的分層，其中包含：推薦搜索引擎、用戶圈子蟻群算法、敏感內容過濾（TTMP算法）、智能分析/機器學習，并且與分布式定時器、系統通知、令牌互通、分布式計數器等相互通信。

為滿足對業務更高要求的計算和處理，后期隨著業務的變化和需要將對計算需求較大的處理單元，進行獨立、分開部署。

2.5 智能商業分析

每個業務模塊中包含了“日志采集代理”模塊，該模塊與“日志采集服務器”進行通信，“日志采集服務器”對系統中終端用戶操作的每筆業務所產生的行為數據進行清洗、過濾、格式化，最后通過定期器、腳本、應用程序裝載到數據倉庫。

對于大量不同類型的數據，需要多元化的展示方式，最終產生商業報表。并且根據項目實施的進度，我們將會對此部分進行不斷的升級改造，通過人工智能、機器學習等算法，最終將系統的數據庫演化成知識庫。

2.6 數據存儲

系統中的用戶操作的業務數據、用戶之間圈子關系、合作商驗證類型的數據，以及用戶產生的行為數據分類存儲。并再次對數據分為“冷數據”和“熱數據”分別存儲在數據庫、緩存、數據倉儲中。

2.7 系統監控中心

本系統對運行中的軟件、硬件、業務狀態都將進行監控、告警。每種狀態通過統一的平臺進行展示。讓系統維護、業務運營人員對系統各級層面的狀態一目了然。

3 結語

對于一個運營的系統來說，沒有所謂的架構，只是細節和空間，短期和長期的平衡，更沒有一步到位的系統架構設計，系統的架構會根據將來實際業務進行一步步的演化、變遷。

參考文獻

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