云计算在基于NGB的智慧家庭业务平台上的应用

引言

云计算是一种基于互联网的、大众参与的计算模式，是在互联网对低成本海量数据存储和大规模并行计算需求快速增长的背景下出现的新型IT服务架构。云计算服务不仅包括网络上以应用方式提供的服务，还包括以提供数据中心的硬件或者系统软件为内容的服务，现在我们把数据中心的软件和硬件称为云。所有的服务均放置于服务器端，用户可以通过网络按需使用。

基于NGB(下一代广播电视网)的智慧家庭可以利用NGB的高性能、高带宽、多业务等特点进行家庭联网，构建家庭物联网，实现“智慧家庭”其业务平台是“智慧家庭”的后端管理平台，是连接千家万户的枢纽平台。由于广电网已经拥有广泛的受众基础，所以，基于NGB的智慧家庭业务平台必将承载海量数据，并可对海量数据进行存储、分析、利用，从而使得将云计算弓入此业务平台成为必然。

1云计算

1.1云计算的概念

云计算是由分布式计算、并行处理、网格计算发展而来的一种新兴的商业计算模型。目前，对于云计算的认识还在不断地发展变化，云计算仍没有普遍一致的定义。中国网格计算、云计算专家刘鹏给出如下定义:“云计算就是将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使各种应用系统能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。”狭义的云计算指的是厂商通过分布式计算和虚拟化技术搭建数据中心或超级计算机，以免费或按租用方式向技术开发者或者企业客户提供数据存储、分析以及科学计算等服务，比如亚马逊数据仓库出租生意。广义的云计算指厂商通过建立网络服务器集群，向各种不同类型客户提供在线软件服务、硬件租借、数据存储、计算分析等不同类型的服务。

1.2云平台的特征

目前，云计算的主要服务形式有IaaS(InfrastructureasaService)，PaaS(PlatformasaService)，SaaS(SoftwareasaService).它们分别将基础设施、平台及软件作为服务向用户提供。laaS的核心是资源虚拟化，PaaS提供平台可伸缩化，SaaS实现软件服务租赁化。

云计算平台可提供计算能力（包括处理器、内存、存储、网络接口），但是并不关心用户的应用类型。用户可以利用云计算平台所提供的计算能力，并且充分考虑云计算平台所设定的（技术和经济）限制，开发出丰富多彩的应用。

将云计算技术引入业务平台中，可以综合利用云平台的诸多特征。首先整合广电现有计算资源搭建基础云平台，可在业务发展中根据实际需求随时扩容；其次，在云平台上可根据市场调查来开发用户需要的应用，同时可以给不同的用户有针对性地提供应用，让用户自主选择；最后，利用已搭建的云平台，广电系统内部还可以进行更多的复用。下面首先介绍基于NGB的智慧家庭，然后再对云计算的弓I入进行阐述。

2基于NGB的智慧家庭

智慧家庭不仅指家庭生活的自动化，更加涵盖了安全监控、医疗护理、便利舒适及节能环保等四大范围。随着智慧家庭这一概念的兴起，一系列的智能设备蜂拥而至，如传感报警、云电视、物联网吸尘器、智能门禁等，但是，这些孤立的产品对于用户而言，并不如厂商介绍得如此神奇，且它们不菲的价格也让用户望而却步。可见,要打造真正的智慧家庭,绝不仅限于提供孤立的智能设备。在此背景之下，广电网络推出了基于NGB的智慧家庭解决方案，这一方案不再是交给用户一个个孤立的产品，而是让所有的智能产品互联互通，集中控制，给家居设备赋予真正的智慧，让用户体验到真正的未来之家。图1所示是一个基于NGB的智慧家庭的总体结构。

图1智慧家庭的总体架构

如图1所示，智慧家庭可被分成四个层次。

第一层是感知层，该层包含了各种传感设备及智能家庭网关。其中智能家庭网关是这一层的核心部件，基于NGB的智慧家庭把数字机顶盒打造成家庭的智能网关，使之成为家庭网络内部传输与控制的中心，同时也是内网与外网进行通信的主要端口。它可以实现三个方面的功能：首先是实现家庭数据采集、汇聚及上传等功能；其次是实现远程化的控制与页面浏览；第三是作为家庭的多媒体娱乐中心，实现音频和视频信息的传输与处理。

第二层是网络层，其任务是利用广电网络的高安全性,高带宽，可控可管等特性，提供数字化物联网接入，全方位支持信息的采集和传输，并利用通信网向用户提供即时消息。

第三层是平台层，也就是建设基于NGB的智慧家庭业务云平台，使之成为承上启下的业务平台。该平台对下可管理单个智慧家庭内的智慧产品，也可综合管理整个智慧社区乃至整个智慧城市；对上则可支持多种行业应用，同时与第三方功能业务平台进行对接，把各种垂直的物联网应用整合成一个扁平的应用网络体系。

第四层为业务层，包含广电为用户打造的多种应用，为用户的生活提供最贴心的服务。

综合以上四层结构而构筑的智慧家庭将给用户带来一个全新的家，这个全新的家不需要用户重新装修，只需要在原来设备的基础上做很小的改动，仅仅利用智能机顶盒进行管理即可实现，而各种应用可以按照用户的需要任意组合，自由搭配，因而具备相当高的灵活性和扩展性。

3云计算在基于NGB智慧家庭的业务平台上的应用

云计算与业务平台的结合，将为业务平台带来更加强大的存储能力、分析能力，同时也可为业务平台的扩展带来极大的便利，下面将详细阐述这三方面的优势。

3.1云存储

云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念。它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。

将云存储应用于基于NGB智慧家庭的业务平台，有两方面的优势：一是对于用户而言，加入了云存储的业务平台将为用户提供海量的存储空间，不仅可以满足用户资料的存储需求,同时可以开辟专属空间供用户存储自己喜爱的节目使录播电视节目不再需要外接存储设备。同时，大容量的存储空间也可作为网盘供用户使用，为用户私人资料的存储带来便利。二是对于运营商而言，云存储给广电运营商带来的是丰富的资源,利用这些资源，运营商可以存储更多的历史资料，存储更全面的用户信息，包括用户喜好的节目内容、用户常用的业务、用户投诉等，这样海量的数据资料将为下一步的数据分析，准确查找目标用户打下坚实的基础。同时，对于尚未被使用到的资源，广电运营商还可将其进行复用，比如用于企业内部的开发研究或工作文档的存储备份等。

由此看出，在业务平台中引入云存储，对于用户和运营商都大有裨益，而对于智慧家庭本身而言，海量存储可以存储更多的来自于感知层的数据，为智慧家庭的统一管理和个性化服务提供数据支持。

3.2大数据分析

基于上述云存储所保存的海量数据，必然将引申出对大数据的分析。所谓的“大数据”并不只是数量上的“大”简单套用一下大数据的4V(Volume,Velocity,Variety,Value)定义：

（1）Volume。广电用户超千万，每个用户各自定制的业务信息、投诉记录、智能设备采集的数据等都需要保存，同时各种数据还将被保存一定的时长，这些都决定了此平台必将拥有大量的数据。

(2)Velocity。作为智能家庭的管控平台，对于家庭的控制或需求的响应必然要求其反应迅速，实时处理。

（3）Variety。智能设备的不同决定了采集到的数据必然也有各种各样的形式，包括结构化、半结构化和非结构化等多类数据，而且它们的处理和分析方式也都各有区别。

(4)Value。这些数据具有极高的价值。对用户而言，可以帮助系统作出正确的判断，以正确地响应用户的需求；对于广电运营商，可以经过分析总结，找到用户最普遍、最迫切、最真实的需求，为广电行业的发展提供新的业务增长点，还可以为营销人员提供最准确的用户信息，从而帮助他们将产品推荐给最需要的用户等。

近年来，广电网络虽然受众广，但是相对于电信用户来说却远远不及，因此广电必须积极创新，适时推出符合消费者需求的业务，吸引更多的消费者，同时了解现有用户的偏好,加强相关业务功能与推广力度。要实现这一目标，最直接、最准确的方式就是对已有的庞大数据进行数据挖掘和数据分析,从中找出用户的潜在需求。另一方面，在智慧家庭的数据采集中，经过数据分析，可以了解到用户的特殊偏好，由点及面,了解一个区域内用户的偏好，根据这些偏好向相应的商家进行反馈，可以达到双赢的效果。例如,基于现在射频技术的发展，可预见在不久的将来，家中所有的物件都可以拥有自己的射频标签，这样，基于NGB的智慧家庭就可以通过标签收集用户所喜爱的物品的品牌，此类数据经过分析归类，就可以向商家提供，让商家更了解目标客户群，而被所喜爱的品牌商家所关注，同时也将为客户带来便利。

由上所述，数据分析可为广电业务未来的发展寻找新的切入点，是各项业务推送的数据依据，也是智慧家庭业务推广的数据依据，基于云计算的数据分析也必将更快、更准确，从而促进广电及其智慧家庭的快速发展。

3.3云平台特性

云平台是由搭载了云平台服务器端软件的云服务器、搭载了云平台客户端软件的云电脑以及网络组件所构成的。它主要具备如下的特性：

（1）按需自助服务。消费者无需同服务提供商交互就可以自动地得到自助的计算资源能力，如服务器的时间、网络存储等(资源的自助服务)。

（2）无所不在的网络访问。可借助于不同的客户端来通过标准的应用对网络进行访问的能力。

（3）划分独立资源池。根据消费者的需求来动态划分或释放不同的物理和虚拟资源，这些池化的供应商计算资源以多租户的模式来提供服务。

（4）快速弹性。这是一种可对资源快速和弹性提供以及同样可对资源快速和弹性释放的能力。对消费者来讲，所提供的这种能力是无限的(随需的、大规模的计算机资源),并且可在任何时间以任何量化方式进行购买。

（5）服务可计量。云系统可对服务类型通过计量的方法自动控制和资源使用优化。例如存储、处理、带宽以及活动用户数。资源的使用可被监测、控制以及对供应商和用户提供透明的报告(即付即用的模式)。

（6）云软件可充分借助于云计算的范式优势来面向服务,聚焦于无状态的、松耦合、模块化以及语义解释的能力。

基于NGB的智慧家庭业务云平台必然具备普通云平台的特性，因此，其具备资源共享，动态分配，按需索取等特点。对于普通用户，当系统容量不足时，由于云平台能快速弹性,可以快速扩容，因而不会影响用户的体验。而按需索取，则可为用户提供个性化的服务，让用户有自己选择的权力。资源共享、动态分配则可使运营商降低运营成本，并使运营商可综合利用现有资源，根据需要动态分配资源，以使其用在最需要的地方。

4结语

综上所述，将云计算技术用于基于NGB的智慧家庭业务平台，能使该平台具有海量存储、大数据分析挖掘以及资源共享、动态分配等优点，在给用户带来更好体验的同时，也为运营商降低了成本，提高了资源的利用率，因此，基于NGB的智慧家庭业务平台是将云计算技术引入广电行业很好的契合点。

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