智能電視可運營桌面系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)

宋艦 鄧文科

摘要：智能電視桌面系統(tǒng)（簡稱：Launcher） 是智能電視與用戶交互的門戶，作為用戶與內(nèi)容合作伙伴的橋梁，承載著UI交互、內(nèi)容分發(fā)、智能推薦、簡單易用等多個維度的功能。本項目實現(xiàn)了長虹智能電視新一代桌面系統(tǒng)的突破，通過個性化、自動化、AI智能化實現(xiàn)了良好的用戶體驗，成果已應(yīng)用于長虹多個系列智能電視產(chǎn)品，長虹智能電視可運營桌面系統(tǒng)作為長虹智能電視增值平臺的核心業(yè)務(wù)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于與騰訊、優(yōu)酷、愛奇藝等互聯(lián)網(wǎng)合作伙伴領(lǐng)域增值服務(wù)合作，經(jīng)濟效益顯著。

關(guān)鍵詞：智能電視;電視桌面系統(tǒng);可運營;個性化;SpringBoot

中圖分類號：TP311? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）25-0086-03

開放科學(xué)（資源服務(wù)） 標識碼（OSID） ：

1 智能電視launcher產(chǎn)品及技術(shù)介紹

智能電視是一種基于Internet應(yīng)用技術(shù)，具備開放式操作系統(tǒng)與芯片，擁有開放式應(yīng)用平臺，可實現(xiàn)雙向人機交互功能，集影音、娛樂、數(shù)據(jù)等多種功能于一體，以滿足用戶多樣化和個性化需求的電視產(chǎn)品[1]。根據(jù)2021年勾正數(shù)據(jù)“逆風(fēng)遠略——2021H1智慧屏行業(yè)發(fā)展白皮書”報告：2021上半年智能電視激活數(shù)超2.69億，智能電視激活用戶覆蓋上漲5.5%;聯(lián)網(wǎng)電視激活量達4.58億，較去年年底上漲8.3%。智能電視已超越廣電業(yè)務(wù)成為主流觀影模式，用戶的內(nèi)容付費（視頻、音樂、教育等） 習(xí)慣已逐漸形成。

智能電視桌面系統(tǒng)（簡稱：Launcher） 作為智能電視與用戶交互的門戶，作為用戶與內(nèi)容合作伙伴的橋梁，承載著UI交互、內(nèi)容分發(fā)、智能推薦、簡單易用等多個維度的功能[2-3]。當前開發(fā)使用的桌面系統(tǒng)，相對于以往的桌面系統(tǒng)而言，更是一套桌面框架。同一套桌面系統(tǒng)，支持多套桌面UI模式，各自有各自的UI和內(nèi)容展現(xiàn)形態(tài)，頁面上的每一個內(nèi)容都是從云端統(tǒng)一編輯審核之后發(fā)出，同時也可以根據(jù)運營需求自由添加減少門戶。在融合多類業(yè)務(wù)之后，Launcher設(shè)計還包括人工智能的個性化推薦平臺，結(jié)合用戶觀影喜好的不同，差異化下發(fā)桌面內(nèi)容，實現(xiàn)UI的千人千面，也對傳統(tǒng)的運營模式進行了一次大革新，較大地提升了運營效率并降低了運營成本[4-5]。通過一系列創(chuàng)新舉措，最終形成一套涵蓋終端操作功能和云端管理功能的端云一體化Launcher管理系統(tǒng)，將獨立分散的終端整合起來，變成一個可運營的內(nèi)容服務(wù)平臺，為后續(xù)創(chuàng)新商業(yè)模式的開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

2 launcher具體的實現(xiàn)功能及技術(shù)方案

2.1 內(nèi)容深度整合的個性化Launcher設(shè)計

在國家及四川省科技項目的支持下，本項目實現(xiàn)了長虹智能電視新一代桌面系統(tǒng)的突破，通過個性化、自動化、AI智能化實現(xiàn)了良好的用戶體驗，主要產(chǎn)品框架如下：

電視桌面系統(tǒng)通過Launcher管理后臺，以及內(nèi)容支撐平臺實現(xiàn)對終端最終的產(chǎn)品形態(tài)的管理，同時通過媒資平臺、任務(wù)系統(tǒng)、AI個性化等模塊的支撐達成基于內(nèi)容整合的個性化Launcher系統(tǒng)。相關(guān)功能描述如下：

1） 通過統(tǒng)一的標準化、網(wǎng)格化云UI系統(tǒng)，實現(xiàn)終端桌面可運營。通過從云端實時控制指定終端頁面的全部內(nèi)容和入口，控制終端頁面呈現(xiàn)包括應(yīng)用推薦、視頻推薦、購物推薦、廣告展示在內(nèi)的設(shè)計內(nèi)容，在終端靜默安裝、卸載、升級、替換、屏蔽指定應(yīng)用，從而承載包括商業(yè)廣告、應(yīng)用推廣在類的多元化商業(yè)運營業(yè)務(wù)。

2） 獨創(chuàng)的任務(wù)系統(tǒng)通過豐富的獎項設(shè)置吸引用戶參與，通過精心設(shè)計的任務(wù)內(nèi)容有目的地引導(dǎo)用戶進行操作，實現(xiàn)指向性明確的業(yè)務(wù)導(dǎo)流，通過提升用戶活躍率形成良性的商業(yè)和內(nèi)容運營模式[6-8]。

3） 媒體平臺系統(tǒng)是為智能電視內(nèi)容發(fā)布等業(yè)務(wù)需求而開發(fā)的內(nèi)容管理平臺。此管理平臺整合視頻內(nèi)容合作方視頻媒資（騰訊、愛奇藝、優(yōu)酷等） 、音樂媒資（騰訊、酷狗等） 的存儲、檢索等環(huán)節(jié)而設(shè)計，是AI智能推薦的核心基礎(chǔ)數(shù)據(jù)[9-10]。

4） 建立用戶數(shù)據(jù)采集分析機制，電視系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的采集項目采集數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)上傳至云端，通過相應(yīng)的大數(shù)據(jù)分析獲取高點擊的內(nèi)容海報和點擊率，指導(dǎo)產(chǎn)品和運營的改進。同時設(shè)計基于人工智能的個性化推薦平臺，結(jié)合用戶觀影喜好的不同，差異化下發(fā)桌面內(nèi)容，實現(xiàn)UI的千人千面，也對傳統(tǒng)的運營模式進行了一次大革新，極大地提升了運營效率并降低了運營成本[11]。

2.2 具體的實現(xiàn)技術(shù)方案

智能電視云端系統(tǒng)通常由運營服務(wù)管理后臺、云服務(wù)后臺工程兩大部分組成，具有分布式、獨立運行、高可用等特點。本項目基于長虹Spring Boot云平臺快速開發(fā)框架為基礎(chǔ)構(gòu)建，Launcher軟件平臺架構(gòu)具體分為：終端展現(xiàn)層、網(wǎng)關(guān)層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層，具體組成如圖2所示。

1） 終端展現(xiàn)層：終端分為電視端，微信端，PC瀏覽器，這一部分為與用戶交互的入口。

（1） 系統(tǒng)對各層的弱依賴性決定了表現(xiàn)層對具體的展示技術(shù)均可實現(xiàn)接口對接進行相關(guān)數(shù)據(jù)交換，并最終通過UI界面呈現(xiàn)給用戶。

（2） 請求方式：采用通用RESTfull風(fēng)格的HTTP請求，實現(xiàn)的技術(shù)接入的系統(tǒng)解耦。

（3） 數(shù)據(jù)響應(yīng)格式為JSON形式，服務(wù)端將服務(wù)調(diào)用返回的結(jié)果對象以JSON格式響應(yīng)。

2） 網(wǎng)關(guān)層：基于Kong，實現(xiàn)了服務(wù)注冊，流量控制，負載均衡，簽名驗簽等，這一部分為系統(tǒng)服務(wù)交互中心。

Kong是一款基于OpenResty（Nginx + Lua模塊） 編寫的高可用、易擴展的，由Mashape公司開源的API Gateway項目。Kong是基于NGINX和Apache Cassandra或PostgreSQL構(gòu)建的，能提供易于使用的RESTful API來操作和配置API管理系統(tǒng)，所以它可以水平擴展多個Kong服務(wù)器，通過前置的負載均衡配置把請求均勻地分發(fā)到各個Server，來應(yīng)對大批量的網(wǎng)絡(luò)請求[12-13]。

3） 應(yīng)用層：轉(zhuǎn)發(fā)展現(xiàn)層、遠程調(diào)用等對業(yè)務(wù)層的邏輯請求，由控制層完成請求的接入、參數(shù)校驗、流轉(zhuǎn)調(diào)度，將所有請求接入后統(tǒng)一轉(zhuǎn)交給業(yè)務(wù)集成層完成具體的服務(wù)調(diào)用，這一部分主要是應(yīng)用的基礎(chǔ)服務(wù)實現(xiàn)。

（1） 應(yīng)用層負責(zé)對終端請求的接入、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、流程控制以及其他相關(guān)控制，基于SpringBoot實現(xiàn)，充分利用SpringBoot提供的攔截器架構(gòu)，對請求的接入和相關(guān)控制提供可撥插式的透明、松耦合的服務(wù)。

（2） 通過自研框架提升代碼復(fù)用和平臺化技術(shù)抽象。Launcher云端應(yīng)用層自研框架提供了統(tǒng)一通用的Controller實現(xiàn)類BaseController，BaseController提供了統(tǒng)一的異常處理，響應(yīng)數(shù)據(jù)處理等。同時框架也對請求和響應(yīng)數(shù)據(jù)提供了基類型，它們分別是：BaseRequest和BaseResponse，并抽象了常用請求參數(shù)BaseParameter，統(tǒng)一了接口請求和響應(yīng)的報文規(guī)范[14]。除基本的Controller和DataBean外，框架提供了JSON請求數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換攔截器、動態(tài)DataBean對象綁定攔截器、系統(tǒng)安全攔截器、加解密，簽名驗簽等功能組件。

4） 業(yè)務(wù)層：所有的業(yè)務(wù)邏輯代碼都集中在這一層，包括本地Launcher業(yè)務(wù)和遠程服務(wù)，相關(guān)介紹如下：

（1） 業(yè)務(wù)邏輯層是主要的具體業(yè)務(wù)開發(fā)實現(xiàn)，相關(guān)技術(shù)框架對該層主要提供基礎(chǔ)服務(wù)的支持，相關(guān)業(yè)務(wù)服務(wù)包括：主場景、積分商城、小金推薦等。

（2） 采用不同的技術(shù)實現(xiàn)有可能對資源管理、事務(wù)管理、安全控制等框架集成策略有一定的影響。

5） 數(shù)據(jù)層：提供訪問數(shù)據(jù)庫，緩存組件，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)訪問接口，相關(guān)設(shè)計思路描述如下：

（1） 規(guī)劃設(shè)計數(shù)據(jù)持久層為Launcher整個項目提供一個統(tǒng)一、安全和并發(fā)的數(shù)據(jù)持久機制。完成對各種數(shù)據(jù)進行持久化工作，并為系統(tǒng)業(yè)務(wù)邏輯層提供服務(wù)接口。簡化數(shù)據(jù)持久化的編程工作，并以統(tǒng)一的入口、一致的編程范式以及強化的資源與事務(wù)控制使持久層操作來保證其高性能和高安全性[15-16]。

（2） 通過API接口封裝提供了常用的數(shù)據(jù)訪問方法，增加代碼可復(fù)用，避免重復(fù)讀寫數(shù)據(jù)持久層（Persistene layer），使其專注于業(yè)務(wù)邏輯的開發(fā)，并且能夠在不同項目中重用映射框架，簡化數(shù)據(jù)增、刪、改、查等功能的開發(fā)過程，同時又不喪失多層結(jié)構(gòu)的松散耦合，繼承延續(xù)J2EE特有的可伸縮性和可擴展性。

3 項目的技術(shù)應(yīng)用情況

2019 年 9 月 12 日，四川省電子學(xué)會組織專家在成都召開了由中國計算機學(xué)會嵌入式系統(tǒng)專委會副主任郭兵教授主持評價的“智能電視增值平臺及移動端系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用”成果評價會（川電會（評價） 字[2019]第 045 號） 。形成評價意見為：該項目技術(shù)成果整體處于國內(nèi)領(lǐng)先水平，該項目獲 20 項發(fā)明專利授權(quán)，成果已應(yīng)用于長虹多個系列智能電視產(chǎn)品，長虹智能電視可運營桌面系統(tǒng)作為長虹智能電視增值平臺的核心業(yè)務(wù)現(xiàn)廣泛應(yīng)用于與騰訊、優(yōu)酷、愛奇藝等互聯(lián)網(wǎng)合作伙伴領(lǐng)域增值服務(wù)合作。項目產(chǎn)品已成為長虹電視業(yè)務(wù)營收及利潤增長的重要組成部分，家福來，蘇寧等連鎖賣場已廣泛銷售，2017年1月至2019年12月，搭載本項目的電視整機累計生產(chǎn)銷售1118萬臺。2017 年 1 月至 2019 年 12月，通過用戶運營增值營收約 4.17 億元，凈利潤約 1.14 億元，凈利潤率 27.3%，高于行業(yè)平均水平，經(jīng)濟效益顯著。

4 結(jié)束語

該項成果的轉(zhuǎn)化應(yīng)用，推動了長虹公司電視業(yè)務(wù)從傳統(tǒng)硬件盈利向用戶增值運營服務(wù)的盈利模式轉(zhuǎn)變，填補了國內(nèi)智能電視增值平臺及移動端系統(tǒng)整體解決方案的多項核心技術(shù)空白。從原有的電視硬件盈利一次性交易轉(zhuǎn)變?yōu)橛脩粼鲋颠\營連續(xù)性交易模式，大幅提升了長虹電視產(chǎn)業(yè)盈利水平，并形成公司自有可持續(xù)發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新能力，項目相關(guān)核心技術(shù)已獲得四川省科學(xué)技術(shù)三等獎一項。

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