融合前沿新技術的智能化PAAS平臺建設探討

（湖南省郵電規劃設計院有限公司，長沙 410126）

1 引言

中國云計算歷經了近10多年的發展，已從技術圈逐漸走向企業決策圈，在企業運營中輔助各級領導做決策，廣泛服務于社會經濟[1]。越來越多的企業也已開始考慮放棄自建IT基礎設施，轉向行業云或公有云[2]。隨著云計算飛速發展，作為云計算模型中的能力層，其可以幫企業更好的將應用、業務與IT技術融為一體，市場也出現更多的PaaS平臺服務提供商[3]。據IDC報告，PaaS市場在2017年增速達到了50%，且最近五年的復合增長率達32.2%[4]。

PaaS作為云計算的中間件，是在虛擬化的云計算平臺上建立支持多種業務的應用平臺，是一種分布式平臺服務。平臺服務層運行于基礎設施層之上，將軟件研發的平臺作為一種服務，為應用服務層提供應用接口、軟件運行環境、應用開發測試平臺及框架性平臺等功能，企業可以在PaaS中建立定制化應用程序。平臺服務層可以給應用開發提供大部分主流的基礎服務，快速搭建互聯網時代的智慧應用，大大提升研發效率、降低研發成本，為智慧城市建設提供強有力支撐[5][6]。

2 問題分析

（1）云服務種類較少。當前各廠商提供的PAAS平臺基本只提供了通用的云服務工具，如企業服務總線、工作流引擎、表單工具、開發測試平臺等，缺乏中間件、通用數據庫、分布式數據庫等云服務。

（2）創新應用不多。目前PAAS平臺對新形態的應用支撐能力不夠，需在PaaS平臺建設中引入人工智能能力服務、物聯網能力服務、視頻智能分析能力服務等新技術，以支撐政企行業的業務應用創新。

（3）應用聚合能力不足。當前僅實現了非移動端應用基于應用服務總線的應用聚合，需要提供基于政企業務場景的移動端應用聚合能力，實現對政企內部業務應用的業務協同及統一管理。

3 建設目標

運用人工智能、物聯網等前沿新技術，構建統一的應用支撐平臺（PaaS），集成主流PaaS工具，為用戶提供統一的PAAS平臺應用支撐服務。平臺整體框架從支撐政企業務角度出發全面解耦，業務數據與業務邏輯解耦，平臺和應用解耦，技術架構縱向解耦，產品各模塊間橫向解耦，產品與公共特性解耦，構建可拆可合、開放共享的平臺架構體系。

4 總體架構

（1）基礎能力平臺：數據庫、操作系統、中間件等服務。

（2）人工智能：提供語音識別、語義理解、語音合成、語音搜索、文字識別、人臉識別、圖像審核、圖像識別等服務。

（3）視頻云服務：視頻接入、視頻轉發、視頻搜索、行為分析、質量診斷等服務。

（4）物聯網服務：設備接入、應用管理、數據存儲等服務。

（5）應用集市：通過應用集市整合第三方PaaS工具。如圖1所示：

圖1 統一PAAS平臺總體架構圖

5 統一PAAS平臺建設

5.1 基礎能力平臺

基礎能力平臺為上層應用的部署提供軟件運行環境，包括操作系統、數據庫和中間件等通用軟件服務。主流的數據庫有Oracle、DB2、SQL Sever、MySQL以及達夢等國產數據庫、分布式數據庫等。常用的中間件主要是Tomcat、Websphere、以及國產的TongWeb等。云計算架構中一般使用的是Windows Sever和Linux系統，小型機則一般自帶UNIX系統。

5.2 人工智能能力平臺

5.2.1 語音識別

將錄音轉為文字，包括在線長語音（任意時長的音頻識別）、離線命令詞（斷網時識別固定的預定義短語）、喚醒詞。通過REST API的方式給開發者提供一個通用的HTTP 接口，識別的語種包括普通話、英語等語言，支持wav、amr等格式。自定義詞庫適合短句，保證詞庫中一模一樣的短句可以被識別出，詞庫中的分詞優先級較高。

5.2.2 語義理解

通過一系列的AI算法，將語音識別出的文字，進行分詞及找出意圖和詞槽。提取語音識別出的文字的意圖與關鍵信息，并做出回應?？筛鶕I務需要定制不同場景對話系統，也可以直接使用預置的對話能力。

5.2.3 語音合成

語音合成包括在線合成和離線合成，是接收用戶發送的文本，生成語音發送給用戶，實現人機語音交互?；贖TTP請求的REST API接口，將文本轉換為可以播放的音頻文件。合成的文件格式為mp3、wav等。

5.2.4 智能呼叫中心

特訓大量電話數據，形成呼叫中心領域專屬模型，為呼叫中心各類智能化產品提供精準的語音轉文字服務。

5.2.5 語音搜索

提供從語音輸入、識別、語義理解、搜索結果輸出完整的語音搜索服務；提供的精準識別、需求理解、糾錯識別、多輪對話、童音識別等功能全面提升用戶語音搜索的智能體驗；另語音喚醒、語音合成可根據場合靈活組合功能，使接入方案更靈活。

5.2.6 文字識別（OCR）

包括通用場景文字識別、卡證文字識別、汽車場景文字識別、票據文字識別、其他文字識別（如網絡圖片文字、手寫文字、二維碼以及自定義模板文字等）。

5.2.7 人臉識別

（1）人臉檢測：人臉檢測、人臉關鍵點、人臉屬性值（如年齡等）、人臉質量信息（如光照、完整度等）。

（2）人臉比對：兩張人臉圖片相似度對比；多種圖片類型：支持生活照、證件照、身份證芯片照、帶網紋照四種類型的人臉對比；活體檢測控制：基于圖片中的破綻分析，判斷其中的人臉是否為二次翻拍；質量檢測控制：分析圖片的中人臉的模糊度、角度、光照強度等特征，判斷圖片質量。

（3）人臉融合：當圖片中有多張人臉時，可以指定某一張人臉與模板圖進行融合；將檢測到的兩張人臉圖片進行融合，輸出一張融合后的人臉；利用圖像識別能力，判斷圖片中是否存在色情、政治敏感人物等。

（4）人臉搜索：在指定人臉集合中，找到最相似的人臉。

（5）人臉庫管理：人臉注冊、人臉更新、人臉刪除、用戶信息查詢、獲取用戶人臉列表等。

5.2.8 圖像審核

（1）自定義圖像審核：提供色情識別、暴恐識別、政治敏感人物識別、廣告識別等一系列圖像識別接口的一站式服務調用，并支持自定義配置所有接口的報警閾值和疑似區間，上傳自定義文本黑庫和敏感人物名單等。

（2）GIF色情識別：識別GIF圖片的色情程度，返回圖片的色情、性感、正常分值。

（3）短視頻審核：對同一個短視頻的圖片集進行審核，可以指定具體的審核維度。

（4）用戶頭像審核：通過人臉檢測、暴恐識別、政治敏感識別、公眾人物檢測等多個維度，識別圖片是否合規，并支持自定義黑詞庫和審核規則配置。

5.2.9 圖像識別

包括通用圖像分析（識別圖像主體具體坐標位置）、細粒度圖像識別（菜品識別、logo商標識別、地標識別等）、車輛分析（車型識別、車輛檢測、車流統計等）。

5.3 視頻云能力平臺

提供網絡視頻監控、視頻云存儲、視頻智能分析等能力在內的新一代智能視頻云能力平臺。前端各類視頻采集終端就近接入、分發、存儲、智能分析；基于分布式的業務架構，實現前端視頻點位的視頻、圖像數據接入到地市、區縣局的機房并存儲，同時提供監控、存儲、智能分析的接口能力開放和視頻共享能力；并整合多方資源，提供各類政企視頻行業應用，提供人臉識別、車牌識別、人證合一等智能視頻分析服務能力，形成以智能云、存儲云、接入云“三朵云”架構為基礎的智能視頻云。

5.4 物聯網能力平臺

助力基礎設施數字化管理，使能城市智慧運營。屏蔽接入碎片化，打破數據部門墻，多廠家、多設備、多網絡、多協議的統一接入，跨應用的數據共享。匹配行政劃分的分級分域管理，城市實時數據可視化，輔助決策委辦局業務分級分域的設備管理。物聯網與周邊業務的協同聯動，傳感器按規則向上層業務的告警，應急、調度平臺向物聯網的預案聯動。提供六大服務能力，融合大數據服務，實現業務創新。

（1）應用使能服務：包括API網關、租戶服務、業務編排、規則引擎、數據管理、第三方集成。

（2）連接管理服務：設備標識、設備注冊、協議插件。

（3）數據模型服務：標準模型、自定義模板、數據處理。

（4）設備管理服務：狀態管理、升級管理、故障診斷、云網關、數據采集、設備控制。

（5）安全管理服務：包括業務安全、系統安全、組網安全、傳輸安全。

（6）系統管理服務：包括Portal門戶、報表統計、日志管理、告警管理。

5.5 應用集市平臺

提供應用聚合服務，實現對內部業務應用、服務的集中管理和移動端的聚合，進行統一管理與業務協同。

（1）移動APP框架服務：提供統一移動端APP框架，進行多層次安全策略加固，進行端到端信息安全保障。

（2）協同辦公類服務：匹配政企辦公需求，供類似即時消息、視頻會議等協作辦公服務。

（3）應用開發服務：開發者可以基于平臺提供的輕量IDE工具和自帶UI組件。

（4）應用商城服務：開放小程序平臺和應用商店，提供應用發布、認證、下線的應用全生命周期管理服務，不同用戶可以按租戶維度管理應用商城。

（5）應用集成服務：針對現有的內部業務和應用，聚合異構云服務，接入第三方語音識別、視頻會議、直播點播，提供專業集成服務，實現現有應用與移動框架無縫對接。

6 結束語

選擇合理的行業云計算平臺模式，才會建設更好的云計算平臺，提高政企的運營效率，節省資源[7]。本文主要探討了人工智能、物聯網等新技術在云計算PAAS平臺中的應用建設探討，為后期政企建設私有云平臺、廠商提供PAAS云服務等提供一些建議。