基于Web物聯網信息控制管理系統優化

摘 要：隨著當今企業經營全球化的發展以及跨國業務不斷增長，越來越多的企業在全球開發和利用Web信息管理幫助自己進行業務擴張，在日益激烈的市場中已經出現了發展世界級Web信息管理的現象，而且這一趨勢隨著因特網的普遍發展而日益明顯。但是在開發和利用全球Web信息管理的過程中，管理工作更為復雜，這不僅是因為需要協調不同文化背景下Web信息管理的行為和管理規范，而且更表現在當開發的Web信息管理特別是關鍵部件的Web信息管理在管理和技術上尚存在差距的狀況下，作為主導型的企業是否需要就Web信息管理或技術上的差距給予指導或支持，并且這種指導和支持的方法和途徑將是什么，所有這些都是全球Web信息管理物聯網開發過程中所面臨的挑戰。

關鍵詞：Web；物聯網；信息控制

中圖分類號：TP311.13 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2013） 14-0000-02

一、前言

在戰略Web信息管理和全球Web信息管理中，拍購占有重要的地位。拍購是建立在企業電子商務平臺的基礎上，從拍賣的方法倒推得出的，具有明顯的中國特色。它的主要思想是在網絡上設定相應的質量、價格、交貨時間等對Web信息管理決策具有重要影響因素的決策數據，通過使用企業的網絡拍購系統，使來自世界各地的Web信息管理在網絡上進行動態殺價，簡化Web信息管理流程，縮短Web信息管理周期，使企業達到Web信息管理成本降到最低、質量最優、準時交貨率最高的目標。網絡拍購系統提供了一個安全的Web信息管理平臺，對于企業來說它是高效、方便、實用的，而對于Web信息管理來說它是透明、公開、公正的。這種Web信息管理方法比傳統的Web信息管理方法更透明，更能有效降低企業的Web信息管理成本，真正實現“陽光Web信息管理”。

這種Web信息管理模式實現了各種相關軟件的有效集成，計算機自動化程度非常高，基本不需要人工干預。

二、Web信息管理相關信息技術分析

管理信息系統的架構由單機、C/S到B/S結構轉變。

C/S結構，即Client/Server（客戶機/服務器）結構，是大家熟知的軟件系統體系結構，通過將任務合理分配到Client端和Server端，降低了系統的通信開銷，可以充分利用兩端硬件環境的優勢。

由于分布式HLR/AUC系統采用多線程并發操作的方式，因此會出現多個業務處理過程同時訪問數據庫中的同一用戶數據的情況，從而發生數據碰撞的現象。為了解決這一問題系統設置了消息緩存模塊，主要負責當發生碰撞問題時，保存發生數據碰撞的線程，以等待下一步的演進。當業務處理層中的相應模塊通過接口訪問后端數據庫中的用戶數據信息時，若此時用戶數據處在加鎖狀態，說明此數據正在被另一業務處理過程操作，訪問數據庫失敗。

B/S結構具有如下技術特點：采用Internet/Intranet技術，適用于廣域網環境；支持更多的客戶；可根據訪問量動態配置WEB服務器、應用服務器，以保證系統性能；客戶端只需標準的瀏覽器；采用面向對象技術，代碼可重用性好；系統擴展維護簡單；開發費用較高，開發周期較長。

管理信息系統的界面技術，也經歷了三個發展時期：從DOS字符界面，到Windows圖形界面（或圖形用戶界面GUI），直至今天的Browser瀏覽器界面。最新瀏覽器界面，不僅直觀和易于使用，更主要的是基于瀏覽器平臺的任何應用軟件其界面風格一致，用戶對操作培訓的要求大為下降，軟件可操作性增強。

判斷其需要進行的業務處理的類型，根據查找結果將線程傳遞給上層業務處理層中相應的模塊進行操作，以實現線程的演進。當發生意外情況而使得業務處理層中的相應模塊不能正常操作此線程時，就會將線程返回給狀態管理模塊。這時狀態管理模塊會根據返回的消息狀態分析消息返回原因，然后對返回的消息進行相應的處理。如果返回原因是鑒權參數不匹配，則結束線程，對給外界功能實體返回結束線程的消息；如果返回原因是數據碰撞引起的，則將線程存入消息緩存模塊中，業務處理過程會處在等待狀態，以期待下一步被消息管理模塊選中而進行線程的演進；如果是其它一些不明原因，則引發一個新線程，將新線程再次傳遞給上層業務處理層的相應模塊進行處理。

將來所有的應用系統幾乎都在互聯網上運行，企業發展電子商務也是不可避免的，而B/S架構的軟件則代表了將來的技術，只要連上互聯網或內部廣域網就可以與全球的客戶相連，與各地的分支機構相連。無論是辦公自動化管理系統、人力資源管理系統、客戶關系管理系統、ERP等等，發展的趨勢是不斷融合，采用統一的B/S結構開發的產品無論是現在還是將來都是最好的選擇。

由于系統采用多線程并發和消息驅動的有限狀態機結構。通常一個業務處理過程由若干個線程組成，系統根據線程的狀態對業務處理過程進行下一步演進，因此同一個業務處理過程的線程需要有統一的標識號來標識。前端FE調度控制層中的UID分配模塊主要負責給系統中的每一個業務處理過程分配一個標識號UID，此標識號伴隨著業務處理的整個過程，直到業務處理完全結束此標識號才能消失。因此系統中出現的每個標識號都是唯一的，并且具有同一標識號的所有消息線程屬于同一業務處理過程。此UID分配模塊是并發業務處理過程管理調度的一部分，另一部分是狀態管理模塊。

WEB在1999年形成了其成熟的架構，到今天已經有相當成熟的經過檢驗的企業應用系統。WEB平臺作為一種可擴展的、全功能的平臺，可以將關鍵的企業應用擴展到任何Web瀏覽器、可連接到幾乎任何一種數據庫，可降低開發網絡化應用的費用和復雜性，很多廠家將WEB作為創建企業應用、電子商務應用、海量交易處理的首選標準，并將WEB作為安全穩定的端到端平臺。

在網絡的不同終端消息的存在形式也不相同。例如在分布式HLR/AUC系統中消息格式是便于系統操作的內部特定格式；而在用戶端，消息格式就轉換為方便用戶進行操作的另一種形式。一方面，對于來自分布式HLR/AUC系統內部由MAP_User傳遞來的消息信令，需要經MAP_Provider接口將MAP消息編碼轉換為TCAP消息格式，使得系統傳遞的消息實體能夠透明的在網絡層中進行傳輸，并最終到達移動用戶端；而另一方面，對于來自移動用戶端的消息，傳遞到分布式系統時，首先經由MAP_Provider接口將對方已經編碼好的TCAP消息進行解碼，轉換成分布式HLR/AUC系統能夠識別的內部消息格式，并傳遞給MAP_User對消息信令進行相應的處理操作。

WEB和.NET這兩個Web服務平臺的發展方向：（1）WEB一個重要特征就是它的架構開放性。這使得WEB從制訂之初就得到了廣泛的支持。而.NET在設計之初就緊緊地把平臺規范與產品膠合在一起。（2）作為開放標準，WEB帶來了不同產品與工具之間的競爭，因而可在中間件、工具、組件等市場上促成一流產品的出現。（3）WEB已經是一個成熟的、成功的企業級應用解決方案，擁有大量的客戶。已經實施了WEB的企業不太可能在Web服務的時代去接受.NET。4）在未來相當長時期內，WEB和.NET都將是企業構建應用系統的重要選擇，兩個平臺將相互共存。

一個完整的支持混雜網絡的物聯網信息控制流媒體物聯網系統應滿足可行性、正確性、高效性和魯棒性等要求。當面對百萬級節點的規模、數千個節目同時在線、視頻實時性要求高等一系列難題時，實現一套設計合理、技術可行、容錯力強、擴展性好的物聯網信息控制流媒體系統更加具有挑戰性[33]。鑒于此，本文中的流媒體系統有如下設計目標：（1）滿足流媒體播放的需求。流媒體數據流具有三個特點：連續性、實時性、時序性。此外，流媒體軟件需保證數據的獲取速度必須近似等于播放速度，否則就會影響播放質量。（2）支持混雜網絡。能夠在混雜網絡環境下運行物聯網軟件，實現物聯網信息控制物聯網網絡的組建、數據的獲取和視頻的播放，且此過程對終端用戶完全透明，用戶不需要進行額外的網絡設置。（3）低帶寬和處理能力要求。用戶能在現有的PC和當前的網絡環境下運行流媒體系統的客戶端軟件，并能夠流暢觀看節目。（4）容錯能力強。能夠及時撲捉到系統錯誤并嘗試從錯誤中恢復。當錯誤恢復失敗時，能夠及時地通知用戶。（5）擴展性好。新的算法、功能和流媒體格式能夠很容易的集成到系統中而不需要進行額外的修改，并保證對以前系統的兼容性。

三、Web物聯網系統的架構設計

支持雙棧網絡的物聯網信息控制網絡流媒體物聯網系統的架構共劃分為4層，播放器層、物聯網信息控制和EPG層、通信信道層、Socket層：（1）播放器層：面向終端用戶，負責對節目的播放和控制。（2）物聯網信息控制層：物聯網信息控制層集成了Buffer管理、數據傳送、進度跟蹤等核心模塊，實現了媒體格式無關的實時數據傳輸，并為播放器層提供流媒體數據資源。（3）EPG層：提供了訪問和修改節目單的接口。（4）通信信道層：為上層應用提供協議無關的數據傳送信道，使得上層應用進行數據傳輸無需關注具體的網絡協議和網絡環境。（5）Socket層：實現面向字節的網絡傳輸，為上層應用提供網絡輸入輸出流。

其中，在物聯網信息控制層，本文采用了集中式的物聯網信息控制網絡拓撲。中心節點維護了全網絡的資源索引信息和網絡拓撲，節點通過集中式的路由查詢機制定位出能夠提供內容服務的節點后，與這些節點分別建立傳輸通道進行數據交換。系統的網絡拓撲圖如圖3所示。Tracker維護所有可觀看節目的基本信息和物聯網信息控制物聯網網絡的拓撲結構，并在Peer加入節目時向其推送鄰居節點。Seed作為物聯網信息控制物聯網網絡的第一個節點加入，為后加入的Peer節點提供內容。它主要負責采集流媒體數據并進行切片，完成向物聯網信息控制網絡注入原始的傳輸數據（簡稱“源數據注入”）。Peer節點為用戶端節點，具有傳統物聯網信息控制系統中節點的數據交換功能，負責媒體數據的接收和交換，并將接收到的媒體數據推送給播放器。

實際運行中，Seed節點啟動后，從EPGServer獲得節目的配置文件。根據節目配置文件中提供的節目資源的位置，定位媒體資源，并從節目源獲取節目的基本信息，將其注冊到Tracker上。這些信息包括節目的名稱、所屬的分類、節目的時長、碼流速率等。節目信息注冊完畢后，Seed從節目源獲取媒體數據，并將數據提交給物聯網信息控制模塊，完成物聯網網絡節目源數據的注入。當一個新的節點加入物聯網信息控制播放網絡中時，首先會向Tracker請求節目信息，并對節目進行相應的初始化。完成初始化后，客戶端節點向Tracker請求鄰居節點列表。Tracker根據鄰居節點選擇策略為請求節點選擇合適的鄰居節點，并將這些節點的信息諸如ID、服務端口、節點類型等返回給請求節點。客戶端對鄰居節點列表中的節點逐一發起數據連接，然后開始進行數據傳輸。當觀看節點獲取的數據達到一定的大小時啟動媒體播放器播放獲取的媒體數據，將視頻呈現給用戶。

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[作者簡介]郝榮彬（1976.6-），男，四川榮縣人碩士講師，研究方向，計算機應用。