基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統設計

蘇鑫 任世杰

摘? 要： 在傳統的數字媒體資源管理系統中，當用戶訪問量增多時，存在數據處理速度過慢的問題。為此，設計基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統。通過應用層、數據處理層和數據服務層搭建系統總體架構，在此基礎上，通過服務器、嵌入式微處理器、用戶終端等完成系統硬件設計;通過用戶管理模塊、資源檢索模塊、資源上傳/下載模塊完成系統軟件設計，至此完成基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統設計。通過對比實驗，與傳統的數字媒體資源管理系統作比較，實驗結果表明，提出的基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統具有更快的數據處理速度。

關鍵詞： 物聯網技術; 數字媒體資源管理系統; 硬件設計; 嵌入式微處理器; 數字化資源; 數據庫

中圖分類號： TN02?34; TP315? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號： 1004?373X（2020）17?0171?04

Abstract： In the traditional digital media resource management systems， the data processing is too slow when the number of visitors is large. Therefore， a digital media resource management system based on Internet of Things technology is designed. The overall structure of the system is built by the application layer， data processing layer and data service layer. The system hardware consists of the server， embedded microprocessor and user terminal， and the system software is achieved by the user management module， resource retrieval module and resource upload/download module. So far， the design of digital media resource management system based on Internet of Things technology is completed. The results of contrastive experiments show that， in comparison with the traditional digital media resource management systems， the proposed system based on the Internet of Things technology has faster data processing speed.

Keywords： Internet of Things technology; digital media resource management system; hardware design; embedded microprocessor; digital resource; database

0? 引? 言

隨著數字媒體技術的發展，信息資源的管理發生了巨大變化。對于信息的記錄形式不單限于文字，而是向圖片、視頻、音頻、多媒體演示等多種多樣的形式擴展[1?5]。由于這些信息數據資源急速增長，產生了海量的數字格式文本、視頻、圖片、音頻文件，這些文件都是具有一定價值的資源，對其實施全面管理，對社會和經濟發展都具有十分重要的意義[6?7]。近些年，為了管理這些數字媒體資源，人們對其管理系統作了大量的研究工作，提高了管理水平[8?11]。然而，現有的數字媒體資源管理系統，當用戶量增多時，存在數據處理速度過慢等缺點，需要對其作進一步改進[12]。物聯網建立在互聯網的基礎上，是將物體與物體互聯互通的網絡[13]。物聯網通過將物體與互聯網相連接，實現信息交換的智能化管理。在物聯網應用中，主要包括RFID技術、傳感器技術和嵌入式系統技術[14]。其中，嵌入式系統技術能夠提高數據處理速率，在網絡容量、速度等方面有著良好的增強作用，可解決網絡擁堵問題[15]。本文基于物聯網技術，對數字媒體資源管理系統開展設計，并通過對比實驗，驗證了提出的基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統的有效性。

1? 數字媒體資源管理系統總體設計

1.1? 基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統總體架構

設計的數字媒體資源管理系統依托于互聯網，利用物聯網技術，實現對數字媒體資源的統一調度、維護和管理，系統的總體架構如圖1所示。

如圖1所示，基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統由應用層、數據處理層和數據服務層構成，各層的功能設計具體如下。

應用層：主要包括用戶終端，用戶在用戶終端通過訪問瀏覽器，登錄到數字媒體資源管理系統，對信息實施全面管理。

數據處理層：主要功能為對信息資源作處理，包括對信息數據的錄入、查詢以及統計更新，其實質為決策功能。此層包含三大功能模塊，分別為資源上傳/下載模塊、資源檢索模塊、用戶管理模塊。

數據服務層：其實質為數據庫，主要功能為將圖片、視頻、音頻等各種形式的文件、數據等信息資源作分類保存，為系統決策時提供支撐。根據系統總體架構，設計系統的硬件和軟件，具體設計過程如下所示。

1.2? 基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統硬件設計

根據系統總體架構，設計數字媒體資源管理系統的硬件，其結構如圖2所示。

如圖2所示，基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統的硬件結構主要包括服務器、計算機、嵌入式微處理器、用戶終端等。這些硬件設施的構建，為軟件的實現提供支撐。

1.3? 基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統軟件設計

在硬件的基礎上，設計數字媒體資源管理系統的軟件部分。針對用戶管理模塊、資源檢索模塊、資源上傳/下載模塊，對各模塊功能開展設計。登錄功能的實現過程如圖3所示。

通過圖3的流程，用戶可登錄到數字媒體資源管理系統中。

資源檢索模塊：該模塊主要實現對數字媒體資源管理系統中資源的檢索，其實現流程如圖4所示。

通過圖4的流程，實現資源的檢索功能。

資源上傳和下載模塊：在資源上傳過程中，需要對不同格式的資源作轉換，將其轉換為統一的數字格式，以存儲在數據庫中。具體轉換過程如下：

首先，從數據庫中提取數字媒體資源，得到不同格式的數字媒體資源，將其表示為：

式中：[U]代表將不同格式的數字媒體資源組成的集合;[Ui]為[i]格式的數字媒體資源。將數據導入嵌入式微處理器中，作數據轉換，通過式（2）實現：

式中：[p]代表上傳函數;[θ]代表轉換編碼;[α]代表轉換系數;[G]代表響應函數;[u]代表響應度;[k]代表轉換次數。通過式（2）將不同格式的數字媒體資源轉換為統一格式，將其存儲到數字媒體資源管理系統的數據庫中，如式（3）所示：

式中：[q]代表存儲函數;[O]代表存儲集合;[β]代表轉換系數。通過式（3），將其存儲到數據庫中。同理，數字媒體資源的下載功能實現過程與上傳過程相反。資源下載的具體實現過程如圖5所示。

通過圖5所示的流程，實現數字媒體資源的下載功能。

綜上所述，在系統總體架構的基礎上，通過系統硬件設計和軟件設計，完成基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統設計。

2? 仿真實驗

采用本文提出的基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統對數字媒體資源實施管理，并與傳統的數字媒體資源管理系統作比較。以不同數量的用戶訪問數字資源管理系統為例，對比不同數字資源管理系統的數據處理速度。

2.1? 實驗過程

首先，搭建實驗環境，基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統的實驗環境如表1所示。

搭建實驗環境后，在不同數量（100，200，500，1 000，1 500，3 000，5 000，8 000）的用戶訪問數字媒體資源管理系統時，對不同數字媒體資源管理系統的數據處理速度作測試。

以江西省南昌市某高校為實驗對象，使用本文系統對其數字媒體資源管理展開設計，系統首頁界面圖如圖6所示。

本文系統首頁界面主要分為三部分，界面最上方為系統名稱;在界面最中心的位置為用戶登錄模塊，該部分將核對使用者信息并確認，只有系統確認使用者信息后，才能夠成功登錄，對系統展開具體訪問;界面左側為服務器管理和資源管理相關內容，通過點擊可以進入不同界面，按照系統請求，對時間響應，后臺將相關數據上傳，實現數字媒體資源管理，使用者登錄后將顯示如圖7所示的分類界面。

登錄界面后會有相關分類，如圖像模塊、文本模塊、視頻模塊等數字媒體資源，使用者按照需求選取不同分類開始進一步操作。如果使用者有上傳數據的需求，相關端口接收邏輯處理要求，上傳模塊中調用EventProcess類，將相關數據上傳到媒體資源管理庫中并存儲。

本文系統檢索功能通過判斷權限實現，支持多種內容檢索，如關鍵字檢索、分類檢索等，檢索界面如圖8所示。

檢索頁面以4欄分布，分別為標題、分類、日期和關鍵詞，通過關鍵詞檢索，界面的下部為檢索結果，點擊右側的“查看”按鈕，可以看到檢索結果的具體內容，檢索結果或按日期排序或按首字母排列，使用者可以按照需求實行進一步操作。

對本文系統進行測試，測試結果見表2。

從表2可以看出，對用戶管理模塊、資源上傳模塊、資源下載模塊以及資源檢索模塊性能測試后，可以看出本文系統性能良好，能夠極好地實現預期檢測效果，且穩定性能較好，能夠滿足實驗對象對存儲和數字媒體資源管理需求。

2.2? 實驗結果分析

采用本文系統、傳統的數字媒體資源管理系統1和2，得到數據處理速度的對比結果如圖9所示。

從圖9中可以看出：當用戶訪問量為100人時，3個數字媒體資源管理系統的數據處理速度并無明顯差別，隨著用戶訪問量的增加，3個數字資源管理系統的數據處理速度均有所下降，但有明顯差別。采用傳統的數字媒體資源管理系統1和2，隨著用戶訪問量的增加，數據處理速度隨著用戶訪問量的增加而急劇下降;而采用本文系統，因基于物聯網技術，采用嵌入式微處理器對數據作處理，隨著用戶訪問量的增加，數據處理速度下降得并不明顯。通過對比可以發現，與傳統的數字資源管理系統相比，本文提出的基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統的數據處理速度更快。

3? 結? 語

在傳統的數字媒體資源管理系統中，當用戶訪問量增多時，由于存在數據處理速度過慢的問題，為此設計了基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統。通過對比實驗，與傳統的兩種數字媒體資源管理系統作比較，實驗結果表明，本文提出的基于物聯網技術的數字媒體資源管理系統具有更快的數據處理速度。

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