摘 要：針對目前多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)存在的服務(wù)器壓力大、操作不便、形式單一等問題，提出了一種基于J2EE技術(shù)架構(gòu)的系統(tǒng)開發(fā)方案，闡述了該系統(tǒng)的功能模塊、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和實現(xiàn)方式等。該系統(tǒng)實現(xiàn)了多媒體資源的統(tǒng)一管理和存儲、播放終端的分組管理和監(jiān)控、個性化多媒體信息的定向推送和播放等，易于使用和維護，適用于不同場合、不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和不同播放終端，具有很強的推廣價值。

關(guān)鍵詞：J2EE架構(gòu)；多媒體；發(fā)布系統(tǒng)；瀏覽器/服務(wù)器

中圖分類號：TP37

隨著社會的信息化和網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展、平板顯示設(shè)備的普及和網(wǎng)絡(luò)流媒體技術(shù)的進步，信息的發(fā)布與傳播形式有了前所未有的突破，多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)以其形式豐富、功能強大、管理方便等優(yōu)勢，被廣泛應(yīng)用于政府部門、銀行、圖書館等公共場合[1-2]，逐漸成為信息發(fā)布方式的首選?，F(xiàn)有的多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)大體上可以分為三種類型[3-6]：一種是單機系統(tǒng)，多采用DVD或單機PC方案，將信息存儲在DVD碟片或存儲卡上，采用人工分發(fā)、人工巡視的運營方式，因此信息發(fā)布周期較長，且終端設(shè)備難以及時維護；第二種IPTV系統(tǒng)，主要是以IP機頂盒+電視機或PC作為終端，經(jīng)過解碼、A/D轉(zhuǎn)換等，將播放內(nèi)容轉(zhuǎn)換為普通電視可接收的音視頻信號，該系統(tǒng)對設(shè)備要求較高且交互性不強；第三種是聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，多采用PC方案，開發(fā)比較容易，且軟、硬件分離，但需要布設(shè)網(wǎng)絡(luò)設(shè)施，成本較高。近年來WLAN、3G技術(shù)發(fā)展迅速，聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)顯示出明顯的優(yōu)越性，成為主要的信息發(fā)布方式。

現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)版多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)采用B/S或C/S模式開發(fā)[1]，所有的資源和管理系統(tǒng)都運行在服務(wù)器上，容易導(dǎo)致服務(wù)器壓力過大且管理不靈活；所有場館的設(shè)備播放相同的視頻或廣告，不能體現(xiàn)場館特色，且管理模式呆板；而客戶端的播放方式過于單一，用戶容易產(chǎn)生審美疲勞。針對上述問題，本文設(shè)計了一種適應(yīng)性強的多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)，能提供方便的界面設(shè)計、靈活的播放模式、實時的控制管理和優(yōu)越的網(wǎng)絡(luò)運行能力。

1 總體設(shè)計

1.1 需求分析

多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)是一個以傳播資訊、發(fā)布信息為主的平臺，主要包括文件庫、數(shù)據(jù)庫、服務(wù)器端程序和客戶端程序等四部分。文件庫是擁有大容量存儲的磁盤陣列，對文件按規(guī)律進行存儲和管理；數(shù)據(jù)庫運行在主服務(wù)器上，包含系統(tǒng)的全部業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)；服務(wù)器端程序也運行在主服務(wù)器上，通過應(yīng)用服務(wù)器發(fā)布在Intranet或Internet上，用戶及終端可以方便的訪問；客戶端程序運行在播放終端上，開機后自動運行，能夠自動更新。

本系統(tǒng)在設(shè)計時要體現(xiàn)通用性、先進性、管理性、實用性、擴展性、靈活性以及可靠性等原則[2]。通用性是指能夠播放任務(wù)能包含國內(nèi)外大部分媒體格式，播放終端兼容目前主流的設(shè)備，系統(tǒng)廣泛適用于不同類型、不同需要的場合；先進性是指系統(tǒng)應(yīng)采用目前行業(yè)領(lǐng)先的設(shè)備和技術(shù)，能適應(yīng)當(dāng)前社會發(fā)展的趨勢；管理性是指系統(tǒng)易于管理、功能完整，各種管理權(quán)限分配合理，用戶操作方便；實用性是指系統(tǒng)各部分組件性能價格比高，易維護、易使用、運行費用低；擴展性是指系統(tǒng)的設(shè)計能夠適應(yīng)不斷增加的擴展需求，當(dāng)系統(tǒng)擴容時，只需簡單增加硬件設(shè)備即可；靈活性是指系統(tǒng)構(gòu)成方式簡單，功能配置靈活，可充分利用現(xiàn)有資源，不會對已有系統(tǒng)造成干擾；可靠性是指系統(tǒng)的安全可靠性高。

1.2 主要功能模塊

根據(jù)系統(tǒng)的目標(biāo)和需求，并考慮相應(yīng)的擴展功能及靈活性，將多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)從功能上分為4大功能模塊，如圖1所示。各模塊的主要功能如下：

1.2.1 媒體庫管理模塊。主要完成各種多媒體素材（包括文字、圖片、聲音、視頻數(shù)據(jù)）的收集、存儲、檢索、管理和使用等功能，并通過權(quán)限控制，實現(xiàn)靈活的用戶管理和資源共享機制。主要功能包括：（1）媒體信息采用樹狀層次分類管理，支持多種媒體數(shù)據(jù)的快速瀏覽和檢索；（2）可設(shè)置媒體數(shù)據(jù)的共享類型和授權(quán)使用范圍，實現(xiàn)靈活的用戶權(quán)限管理；（3）可以通過各種網(wǎng)絡(luò)連接媒體中心，上傳、下載、審核、管理和共享使用多媒體素材；（4）可基于模版進行多媒體信息的在線編排，生成富媒體文檔，存放于媒體庫中。

1.2.2 任務(wù)管理模塊。主要完成播放任務(wù)模板、播放任務(wù)文件的檢索與管理，并可在線查詢和控制播放任務(wù)的發(fā)布、傳輸和使用情況。主要功能包括：（1）根據(jù)用戶的權(quán)限，對具有不同尺寸、布局、功能的播放任務(wù)模板進行檢索和管理；（2）對已有播放任務(wù)進行檢索和管理；（3）控制播放任務(wù)的發(fā)布、傳輸進度等。

1.2.3 終端管理模塊。主要功能包括：（1）基于群組的媒體終端設(shè)備管理：把安放在不同場館的多媒體終端，進行分組管理，包括終端設(shè)備的添加和刪除，設(shè)備群組的添加、修改和刪除等。（2）媒體終端的遠(yuǎn)程控制：通過網(wǎng)絡(luò)播發(fā)控制命令對一臺或一組終端進行實時控制，包括遠(yuǎn)程啟動、復(fù)位、關(guān)閉（不斷電源，進入待機狀態(tài)）、狀態(tài)監(jiān)控、軟件升級等。（3）媒體發(fā)布控制：可以廣播、群組定向發(fā)布的方式快速發(fā)布經(jīng)過排版制作的播放任務(wù)，也可以為某個終端個性化定制推送等；可以切換播放內(nèi)容，播放指定的節(jié)目媒體文件或指定目錄、指定目錄下的文件；遠(yuǎn)程刪除節(jié)目媒體文件、播控列表文件；終端日志清零等。

1.2.4 客戶端模塊。播放終端是具有獨立操作系統(tǒng)、存儲空間的多媒體機，安裝有播放任務(wù)的客戶端，根據(jù)任務(wù)編排實現(xiàn)不同任務(wù)的輪播。不同場合的顯示終端有所區(qū)別，如連接有媒體播放器的LCD、掛壁式廣告機、立式標(biāo)牌機等。顯示終端的主要功能包括：（1）定時連接服務(wù)器，查詢并下載新播放任務(wù)；（2）為本組終端提供文件下載服務(wù)（P2P模式）；（3）將本機任務(wù)按照任務(wù)類型和優(yōu)先級進行輪播；（4）接收服務(wù)器的狀態(tài)查詢指令，返回當(dāng)前狀態(tài)。

1.3 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)是運行在Internet上的管理系統(tǒng)，由資源管理與發(fā)布服務(wù)器（Server）、系統(tǒng)管理員端（Administrator）、各場館代理端（Agent）、播放終端（Player）以及有線或無線網(wǎng)絡(luò)組成，如圖2所示。

1.3.1 資源管理與發(fā)布服務(wù)器。資源管理與發(fā)布服務(wù)器負(fù)責(zé)整個系統(tǒng)的資源/用戶/權(quán)限的管理、終端狀態(tài)監(jiān)控等工作[7]，保證系統(tǒng)高效、穩(wěn)定運行。

1.3.2 系統(tǒng)管理員端。系統(tǒng)管理員端通過瀏覽器登錄，進行用戶管理、節(jié)目發(fā)布與管理、系統(tǒng)及終端狀態(tài)查詢等。

1.3.3 各場館代理端。為了體現(xiàn)不同場館的特色，除了由管理員發(fā)布的統(tǒng)一的播放任務(wù)外，系統(tǒng)為每個場館分配一個自由時段，用于各場館播放自己的節(jié)目、廣告等，以滿足不同場館的需求。場館管理員可通過瀏覽器登錄系統(tǒng)，設(shè)置本場館設(shè)備的播放任務(wù)。

1.3.4 播放終端。播放終端是具有獨立操作系統(tǒng)、存儲空間的多媒體機，安裝有播放任務(wù)的客戶端，根據(jù)任務(wù)編排實現(xiàn)不同任務(wù)的輪播。不同場合的顯示終端有所區(qū)別，如連接有媒體播放器的LCD、掛壁式廣告機、立式標(biāo)牌機等。播放終端運行系統(tǒng)客戶端程序。

2 關(guān)鍵技術(shù)

2.1 播放任務(wù)模型

為了滿足多方面的播放需求，為播放任務(wù)設(shè)計了不同的類型：（1）緊急播放任務(wù)。在指定起止時間內(nèi)循環(huán)播放某一任務(wù)，直到指定時間段結(jié)束，再繼續(xù)輪播其他任務(wù)。緊急播放任務(wù)通常用于播放緊急通知、重要事件提醒等；（2）普通播放任務(wù)。指定某個起止日期和起止時間，在起止日期內(nèi)、每一天的起止時間內(nèi)循環(huán)播放某一任務(wù)。定時任務(wù)通常用于播放周期性明顯的信息，如指定時間段的廣告或事務(wù)提醒等；（3）閑時播放任務(wù)。若當(dāng)前時段未指定任何其他任務(wù)，或者其他任務(wù)尚未下載完成時，一直播放默認(rèn)的循環(huán)任務(wù)，如政策宣傳、公益廣告等。顯然，緊急任務(wù)具有最高優(yōu)先級，普通任務(wù)其次，閑時播放任務(wù)的優(yōu)先級最低。同時，還為緊急任務(wù)或普通任務(wù)設(shè)置優(yōu)先級，當(dāng)某一時間有多個同類型的任務(wù)符合要求時，播放優(yōu)先級高的任務(wù)。

2.2 文件下載方案

文件下載方案實際上是一個數(shù)據(jù)調(diào)度問題[8]。

3.2.2 大文件上傳。對于比較大（大于20M）的視頻文件，通過Struts 2自帶的DiskFileUpload類進行文件上傳，存取速度雖然不及jspSmartUpload組件，但可以支持超大文件。

3.2.3 FTP導(dǎo)入。在網(wǎng)絡(luò)夠不穩(wěn)定或者需要上傳大量文件時，可采用FTP方式將文件傳至服務(wù)器，再通過Java服務(wù)器程序?qū)⑽募畔?dǎo)入數(shù)據(jù)庫，同時將文件整理至相應(yīng)的目錄。

3.3 系統(tǒng)實施環(huán)境

系統(tǒng)已在杭州市“西博會”項目中實施，用于在不同會展場館播放活動信息、宣傳商業(yè)資訊等。系統(tǒng)服務(wù)器采用IBM System x3650 M4系列服務(wù)器，CPU為Xeon X5450 3GHz，內(nèi)存2G，操作系統(tǒng)為Windows Server 2005，主要系統(tǒng)采用SSH框架開發(fā)，應(yīng)用服務(wù)器為Tomcat 7，數(shù)據(jù)庫為Microsoft SQL Server 2008，服務(wù)器將接入2條千兆光纖專線（電信、聯(lián)通各一條），并由網(wǎng)絡(luò)防火墻設(shè)備完成系統(tǒng)的雙鏈路Internet訪問的路由；場館代理為普通辦公電腦；顯示終端包括大型戶外LED顯示屏10臺、場館內(nèi)立式或掛壁式多媒體播放機（數(shù)源多媒體機）共120臺、觸摸屏一體機40臺，均安裝Windows XP系統(tǒng)，大多數(shù)終端采用局域網(wǎng)連接，部分戶外顯示終端采用3G或Wi-Fi連接。

4 結(jié)束語

本文設(shè)計了一種新型的多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)，該系統(tǒng)基于多媒體信息發(fā)布的應(yīng)用需求，通過多媒體素材庫的管理、在線智能排版功能、圖片數(shù)據(jù)處理方法、智能終端管理等方面的改進，設(shè)計出了適應(yīng)性廣的多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)。該系統(tǒng)按照易安裝、易使用、以維護的原則進行設(shè)計和開發(fā)，除服務(wù)器、通用的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、多媒體終端以外，不需要特殊的設(shè)備，通用性很強，且推廣費用低，因此具有很好的產(chǎn)業(yè)化前景。目前該系統(tǒng)已應(yīng)用于杭州市“西博會”各會展場館，取得了良好的效果。

參考文獻：

[1]遠(yuǎn)紅亮.多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)及圖書館應(yīng)用[J].現(xiàn)代情報，2011（07）：85-89.

[2]張秋，魏成光.多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)在大學(xué)圖書館的設(shè)計與應(yīng)用[J].圖書館學(xué)研究，2011（10）：38-41.

[3]張永剛.網(wǎng)絡(luò)型多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)設(shè)計方案[J].電腦知識與技術(shù)，2011（08）：1783-1785.

[4]楊益軍，周彬.基于模板的多媒體信息發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計[J].計算機應(yīng)用，2009（12）：3391-3393.

[5]韓麗.數(shù)字圖書館IPTV服務(wù)價值和服務(wù)策略探析[J].圖書館論壇，2011（05）：67-69.

[6]Ivan D.Askwith.Television 2.0：Reconceptualizing TV as an Engagement Medium[EB/OL].[2009-04-10].http：//cms.mit.edu/research/theses/IvanAskwith2007.pdf.

[7]高曉燕.P2P網(wǎng)絡(luò)節(jié)點間鏈路選取模型的蟻群算法設(shè)計與實現(xiàn)[J].微電子學(xué)與計算機，2013（09）：62-65.

[8]李永，余鎮(zhèn)危.基于Hilbert曲線的拓?fù)淦ヅ涞腜2P覆蓋網(wǎng)模型[J].微電子學(xué)與計算機，2013（01）：139-142.

作者簡介：陳明晶（1978-），男，副教授，研究方向：商業(yè)智能、數(shù)據(jù)挖掘；馬雪英（1970-），女，副教授，研究方向：數(shù)據(jù)庫技術(shù)；王凌武（1980-），男，講師，研究方向：電子商務(wù)平臺、SNMP.

作者單位：浙江財經(jīng)大學(xué) 信息學(xué)院，杭州 310018

基金項目：浙江省科技計劃公益類項目（項目編號：2013C33067）。