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摘 要：针对目前多媒体信息发布系统存在的服务器压力大、操作不便、形式单一等问题，提出了一种基于J2EE技术架构的系统开发方案，阐述了该系统的功能模块、体系结构、关键技术和实现方式等。该系统实现了多媒体资源的统一管理和存储、播放终端的分组管理和监控、个性化多媒体信息的定向推送和播放等，易于使用和维护，适用于不同场合、不同网络环境和不同播放终端，具有很强的推广价值。
关键词：J2EE架构；多媒体；发布系统；浏览器/服务器
中图分类号：TP37
随着社会的信息化和网络化发展、平板显示设备的普及和网络流媒体技术的进步，信息的发布与传播形式有了前所未有的突破，多媒体信息发布系统以其形式丰富、功能强大、管理方便等优势，被广泛应用于政府部门、银行、图书馆等公共场合[1-2]，逐渐成为信息发布方式的首选。现有的多媒体信息发布系统大体上可以分为三种类型[3-6]：一种是单机系统，多采用DVD或单机PC方案，将信息存储在DVD碟片或存储卡上，采用人工分发、人工巡视的运营方式，因此信息发布周期较长，且终端设备难以及时维护；第二种IPTV系统，主要是以IP机顶盒+电视机或PC作为终端，经过解码、A/D转换等，将播放内容转换为普通电视可接收的音视频信号，该系统对设备要求较高且交互性不强；第三种是联网系统，多采用PC方案，开发比较容易，且软、硬件分离，但需要布设网络设施，成本较高。近年来WLAN、3G技术发展迅速，联网系统显示出明显的优越性，成为主要的信息发布方式。
现有网络版多媒体信息发布系统采用B/S或C/S模式开发[1]，所有的资源和管理系统都运行在服务器上，容易导致服务器压力过大且管理不灵活；所有场馆的设备播放相同的视频或广告，不能体现场馆特色，且管理模式呆板；而客户端的播放方式过于单一，用户容易产生审美疲劳。针对上述问题，本文设计了一种适应性强的多媒体信息发布系统，能提供方便的界面设计、灵活的播放模式、实时的控制管理和优越的网络运行能力。
1 总体设计
1.1 需求分析
多媒体信息发布系统是一个以传播资讯、发布信息为主的平台，主要包括文件库、数据库、服务器端程序和客户端程序等四部分。文件库是拥有大容量存储的磁盘阵列，对文件按规律进行存储和管理；数据库运行在主服务器上，包含系统的全部业务数据；服务器端程序也运行在主服务器上，通过应用服务器发布在Intranet或Internet上，用户及终端可以方便的访问；客户端程序运行在播放终端上，开机后自动运行，能够自动更新。
本系统在设计时要体现通用性、先进性、管理性、实用性、扩展性、灵活性以及可靠性等原则[2]。通用性是指能够播放任务能包含国内外大部分媒体格式，播放终端兼容目前主流的设备，系统广泛适用于不同类型、不同需要的场合；先进性是指系统应采用目前行业领先的设备和技术，能适应当前社会发展的趋势；管理性是指系统易于管理、功能完整，各种管理权限分配合理，用户操作方便；实用性是指系统各部分组件性能价格比高，易维护、易使用、运行费用低；扩展性是指系统的设计能够适应不断增加的扩展需求，当系统扩容时，只需简单增加硬件设备即可；灵活性是指系统构成方式简单，功能配置灵活，可充分利用现有资源，不会对已有系统造成干扰；可靠性是指系统的安全可靠性高。
1.2 主要功能模块
根据系统的目标和需求，并考虑相应的扩展功能及灵活性，将多媒体信息发布系统从功能上分为4大功能模块，如图1所示。各模块的主要功能如下：
1.2.1 媒体库管理模块。主要完成各种多媒体素材（包括文字、图片、声音、视频数据）的收集、存储、检索、管理和使用等功能，并通过权限控制，实现灵活的用户管理和资源共享机制。主要功能包括：（1）媒体信息采用树状层次分类管理，支持多种媒体数据的快速浏览和检索；（2）可设置媒体数据的共享类型和授权使用范围，实现灵活的用户权限管理；（3）可以通过各种网络连接媒体中心，上传、下载、审核、管理和共享使用多媒体素材；（4）可基于模版进行多媒体信息的在线编排，生成富媒体文档，存放于媒体库中。
1.2.2 任务管理模块。主要完成播放任务模板、播放任务文件的检索与管理，并可在线查询和控制播放任务的发布、传输和使用情况。主要功能包括：（1）根据用户的权限，对具有不同尺寸、布局、功能的播放任务模板进行检索和管理；（2）对已有播放任务进行检索和管理；（3）控制播放任务的发布、传输进度等。
1.2.3 终端管理模块。主要功能包括：（1）基于群组的媒体终端设备管理：把安放在不同场馆的多媒体终端，进行分组管理，包括终端设备的添加和删除，设备群组的添加、修改和删除等。（2）媒体终端的远程控制：通过网络播发控制命令对一台或一组终端进行实时控制，包括远程启动、复位、关闭（不断电源，进入待机状态）、状态监控、软件升级等。（3）媒体发布控制：可以广播、群组定向发布的方式快速发布经过排版制作的播放任务，也可以为某个终端个性化定制推送等；可以切换播放内容，播放指定的节目媒体文件或指定目录、指定目录下的文件；远程删除节目媒体文件、播控列表文件；终端日志清零等。
1.2.4 客户端模块。播放终端是具有独立操作系统、存储空间的多媒体机，安装有播放任务的客户端，根据任务编排实现不同任务的轮播。不同场合的显示终端有所区别，如连接有媒体播放器的LCD、挂壁式广告机、立式标牌机等。显示终端的主要功能包括：（1）定时连接服务器，查询并下载新播放任务；（2）为本组终端提供文件下载服务（P2P模式）；（3）将本机任务按照任务类型和优先级进行轮播；（4）接收服务器的状态查询指令，返回当前状态。
1.3 系统体系结构
该系统是运行在Internet上的管理系统，由资源管理与发布服务器（Server）、系统管理员端（Administrator）、各场馆代理端（Agent）、播放终端（Player）以及有线或无线网络组成，如图2所示。 1.3.1 资源管理与发布服务器。资源管理与发布服务器负责整个系统的资源/用户/权限的管理、终端状态监控等工作[7]，保证系统高效、稳定运行。
1.3.2 系统管理员端。系统管理员端通过浏览器登录，进行用户管理、节目发布与管理、系统及终端状态查询等。
1.3.3 各场馆代理端。为了体现不同场馆的特色，除了由管理员发布的统一的播放任务外，系统为每个场馆分配一个自由时段，用于各场馆播放自己的节目、广告等，以满足不同场馆的需求。场馆管理员可通过浏览器登录系统，设置本场馆设备的播放任务。
1.3.4 播放终端。播放终端是具有独立操作系统、存储空间的多媒体机，安装有播放任务的客户端，根据任务编排实现不同任务的轮播。不同场合的显示终端有所区别，如连接有媒体播放器的LCD、挂壁式广告机、立式标牌机等。播放终端运行系统客户端程序。
2 关键技术
2.1 播放任务模型
为了满足多方面的播放需求，为播放任务设计了不同的类型：（1）紧急播放任务。在指定起止时间内循环播放某一任务，直到指定时间段结束，再继续轮播其他任务。紧急播放任务通常用于播放紧急通知、重要事件提醒等；（2）普通播放任务。指定某个起止日期和起止时间，在起止日期内、每一天的起止时间内循环播放某一任务。定时任务通常用于播放周期性明显的信息，如指定时间段的广告或事务提醒等；（3）闲时播放任务。若当前时段未指定任何其他任务，或者其他任务尚未下载完成时，一直播放默认的循环任务，如政策宣传、公益广告等。显然，紧急任务具有最高优先级，普通任务其次，闲时播放任务的优先级最低。同时，还为紧急任务或普通任务设置优先级，当某一时间有多个同类型的任务符合要求时，播放优先级高的任务。
2.2 文件下载方案
文件下载方案实际上是一个数据调度问题[8]。
3.2.2 大文件上传。对于比较大（大于20M）的视频文件，通过Struts 2自带的DiskFileUpload类进行文件上传，存取速度虽然不及jspSmartUpload组件，但可以支持超大文件。
3.2.3 FTP导入。在网络够不稳定或者需要上传大量文件时，可采用FTP方式将文件传至服务器，再通过Java服务器程序将文件信息导入数据库，同时将文件整理至相应的目录。
3.3 系统实施环境
系统已在杭州市“西博会”项目中实施，用于在不同会展场馆播放活动信息、宣传商业资讯等。系统服务器采用IBM System x3650 M4系列服务器，CPU为Xeon X5450 3GHz，内存2G，操作系统为Windows Server 2005，主要系统采用SSH框架开发，应用服务器为Tomcat 7，数据库为Microsoft SQL Server 2008，服务器将接入2条千兆光纤专线（电信、联通各一条），并由网络防火墙设备完成系统的双链路Internet访问的路由；场馆代理为普通办公电脑；显示终端包括大型户外LED显示屏10台、场馆内立式或挂壁式多媒体播放机（数源多媒体机）共120台、触摸屏一体机40台，均安装Windows XP系统，大多数终端采用局域网连接，部分户外显示终端采用3G或Wi-Fi连接。
4 结束语
本文设计了一种新型的多媒体信息发布系统，该系统基于多媒体信息发布的应用需求，通过多媒体素材库的管理、在线智能排版功能、图片数据处理方法、智能终端管理等方面的改进，设计出了适应性广的多媒体信息发布系统。该系统按照易安装、易使用、以维护的原则进行设计和开发，除服务器、通用的网络设备、多媒体终端以外，不需要特殊的设备，通用性很强，且推广费用低，因此具有很好的产业化前景。目前该系统已应用于杭州市“西博会”各会展场馆，取得了良好的效果。
参考文献：
[1]远红亮.多媒体信息发布系统及图书馆应用[J].现代情报，2011（07）：85-89.
[2]张秋，魏成光.多媒体信息发布系统在大学图书馆的设计与应用[J].图书馆学研究，2011（10）：38-41.
[3]张永刚.网络型多媒体信息发布系统设计方案[J].电脑知识与技术，2011（08）：1783-1785.
[4]杨益军，周彬.基于模板的多媒体信息发布系统的设计[J].计算机应用，2009（12）：3391-3393.
[5]韩丽.数字图书馆IPTV服务价值和服务策略探析[J].图书馆论坛，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]高晓燕.P2P网络节点间链路选取模型的蚁群算法设计与实现[J].微电子学与计算机，2013（09）：62-65.
[8]李永，余镇危.基于Hilbert曲线的拓扑匹配的P2P覆盖网模型[J].微电子学与计算机，2013（01）：139-142.
作者简介：陈明晶（1978-），男，副教授，研究方向：商业智能、数据挖掘；马雪英（1970-），女，副教授，研究方向：数据库技术；王凌武（1980-），男，讲师，研究方向：电子商务平台、SNMP.
作者单位：浙江财经大学 信息学院，杭州 310018
基金项目：浙江省科技计划公益类项目（项目编号：2013C33067）。
关键词：J2EE架构；多媒体；发布系统；浏览器/服务器
中图分类号：TP37
随着社会的信息化和网络化发展、平板显示设备的普及和网络流媒体技术的进步，信息的发布与传播形式有了前所未有的突破，多媒体信息发布系统以其形式丰富、功能强大、管理方便等优势，被广泛应用于政府部门、银行、图书馆等公共场合[1-2]，逐渐成为信息发布方式的首选。现有的多媒体信息发布系统大体上可以分为三种类型[3-6]：一种是单机系统，多采用DVD或单机PC方案，将信息存储在DVD碟片或存储卡上，采用人工分发、人工巡视的运营方式，因此信息发布周期较长，且终端设备难以及时维护；第二种IPTV系统，主要是以IP机顶盒+电视机或PC作为终端，经过解码、A/D转换等，将播放内容转换为普通电视可接收的音视频信号，该系统对设备要求较高且交互性不强；第三种是联网系统，多采用PC方案，开发比较容易，且软、硬件分离，但需要布设网络设施，成本较高。近年来WLAN、3G技术发展迅速，联网系统显示出明显的优越性，成为主要的信息发布方式。
现有网络版多媒体信息发布系统采用B/S或C/S模式开发[1]，所有的资源和管理系统都运行在服务器上，容易导致服务器压力过大且管理不灵活；所有场馆的设备播放相同的视频或广告，不能体现场馆特色，且管理模式呆板；而客户端的播放方式过于单一，用户容易产生审美疲劳。针对上述问题，本文设计了一种适应性强的多媒体信息发布系统，能提供方便的界面设计、灵活的播放模式、实时的控制管理和优越的网络运行能力。
1 总体设计
1.1 需求分析
多媒体信息发布系统是一个以传播资讯、发布信息为主的平台，主要包括文件库、数据库、服务器端程序和客户端程序等四部分。文件库是拥有大容量存储的磁盘阵列，对文件按规律进行存储和管理；数据库运行在主服务器上，包含系统的全部业务数据；服务器端程序也运行在主服务器上，通过应用服务器发布在Intranet或Internet上，用户及终端可以方便的访问；客户端程序运行在播放终端上，开机后自动运行，能够自动更新。
本系统在设计时要体现通用性、先进性、管理性、实用性、扩展性、灵活性以及可靠性等原则[2]。通用性是指能够播放任务能包含国内外大部分媒体格式，播放终端兼容目前主流的设备，系统广泛适用于不同类型、不同需要的场合；先进性是指系统应采用目前行业领先的设备和技术，能适应当前社会发展的趋势；管理性是指系统易于管理、功能完整，各种管理权限分配合理，用户操作方便；实用性是指系统各部分组件性能价格比高，易维护、易使用、运行费用低；扩展性是指系统的设计能够适应不断增加的扩展需求，当系统扩容时，只需简单增加硬件设备即可；灵活性是指系统构成方式简单，功能配置灵活，可充分利用现有资源，不会对已有系统造成干扰；可靠性是指系统的安全可靠性高。
1.2 主要功能模块
根据系统的目标和需求，并考虑相应的扩展功能及灵活性，将多媒体信息发布系统从功能上分为4大功能模块，如图1所示。各模块的主要功能如下：
1.2.1 媒体库管理模块。主要完成各种多媒体素材（包括文字、图片、声音、视频数据）的收集、存储、检索、管理和使用等功能，并通过权限控制，实现灵活的用户管理和资源共享机制。主要功能包括：（1）媒体信息采用树状层次分类管理，支持多种媒体数据的快速浏览和检索；（2）可设置媒体数据的共享类型和授权使用范围，实现灵活的用户权限管理；（3）可以通过各种网络连接媒体中心，上传、下载、审核、管理和共享使用多媒体素材；（4）可基于模版进行多媒体信息的在线编排，生成富媒体文档，存放于媒体库中。
1.2.2 任务管理模块。主要完成播放任务模板、播放任务文件的检索与管理，并可在线查询和控制播放任务的发布、传输和使用情况。主要功能包括：（1）根据用户的权限，对具有不同尺寸、布局、功能的播放任务模板进行检索和管理；（2）对已有播放任务进行检索和管理；（3）控制播放任务的发布、传输进度等。
1.2.3 终端管理模块。主要功能包括：（1）基于群组的媒体终端设备管理：把安放在不同场馆的多媒体终端，进行分组管理，包括终端设备的添加和删除，设备群组的添加、修改和删除等。（2）媒体终端的远程控制：通过网络播发控制命令对一台或一组终端进行实时控制，包括远程启动、复位、关闭（不断电源，进入待机状态）、状态监控、软件升级等。（3）媒体发布控制：可以广播、群组定向发布的方式快速发布经过排版制作的播放任务，也可以为某个终端个性化定制推送等；可以切换播放内容，播放指定的节目媒体文件或指定目录、指定目录下的文件；远程删除节目媒体文件、播控列表文件；终端日志清零等。
1.2.4 客户端模块。播放终端是具有独立操作系统、存储空间的多媒体机，安装有播放任务的客户端，根据任务编排实现不同任务的轮播。不同场合的显示终端有所区别，如连接有媒体播放器的LCD、挂壁式广告机、立式标牌机等。显示终端的主要功能包括：（1）定时连接服务器，查询并下载新播放任务；（2）为本组终端提供文件下载服务（P2P模式）；（3）将本机任务按照任务类型和优先级进行轮播；（4）接收服务器的状态查询指令，返回当前状态。
1.3 系统体系结构
该系统是运行在Internet上的管理系统，由资源管理与发布服务器（Server）、系统管理员端（Administrator）、各场馆代理端（Agent）、播放终端（Player）以及有线或无线网络组成，如图2所示。 1.3.1 资源管理与发布服务器。资源管理与发布服务器负责整个系统的资源/用户/权限的管理、终端状态监控等工作[7]，保证系统高效、稳定运行。
1.3.2 系统管理员端。系统管理员端通过浏览器登录，进行用户管理、节目发布与管理、系统及终端状态查询等。
1.3.3 各场馆代理端。为了体现不同场馆的特色，除了由管理员发布的统一的播放任务外，系统为每个场馆分配一个自由时段，用于各场馆播放自己的节目、广告等，以满足不同场馆的需求。场馆管理员可通过浏览器登录系统，设置本场馆设备的播放任务。
1.3.4 播放终端。播放终端是具有独立操作系统、存储空间的多媒体机，安装有播放任务的客户端，根据任务编排实现不同任务的轮播。不同场合的显示终端有所区别，如连接有媒体播放器的LCD、挂壁式广告机、立式标牌机等。播放终端运行系统客户端程序。
2 关键技术
2.1 播放任务模型
为了满足多方面的播放需求，为播放任务设计了不同的类型：（1）紧急播放任务。在指定起止时间内循环播放某一任务，直到指定时间段结束，再继续轮播其他任务。紧急播放任务通常用于播放紧急通知、重要事件提醒等；（2）普通播放任务。指定某个起止日期和起止时间，在起止日期内、每一天的起止时间内循环播放某一任务。定时任务通常用于播放周期性明显的信息，如指定时间段的广告或事务提醒等；（3）闲时播放任务。若当前时段未指定任何其他任务，或者其他任务尚未下载完成时，一直播放默认的循环任务，如政策宣传、公益广告等。显然，紧急任务具有最高优先级，普通任务其次，闲时播放任务的优先级最低。同时，还为紧急任务或普通任务设置优先级，当某一时间有多个同类型的任务符合要求时，播放优先级高的任务。
2.2 文件下载方案
文件下载方案实际上是一个数据调度问题[8]。
3.2.2 大文件上传。对于比较大（大于20M）的视频文件，通过Struts 2自带的DiskFileUpload类进行文件上传，存取速度虽然不及jspSmartUpload组件，但可以支持超大文件。
3.2.3 FTP导入。在网络够不稳定或者需要上传大量文件时，可采用FTP方式将文件传至服务器，再通过Java服务器程序将文件信息导入数据库，同时将文件整理至相应的目录。
3.3 系统实施环境
系统已在杭州市“西博会”项目中实施，用于在不同会展场馆播放活动信息、宣传商业资讯等。系统服务器采用IBM System x3650 M4系列服务器，CPU为Xeon X5450 3GHz，内存2G，操作系统为Windows Server 2005，主要系统采用SSH框架开发，应用服务器为Tomcat 7，数据库为Microsoft SQL Server 2008，服务器将接入2条千兆光纤专线（电信、联通各一条），并由网络防火墙设备完成系统的双链路Internet访问的路由；场馆代理为普通办公电脑；显示终端包括大型户外LED显示屏10台、场馆内立式或挂壁式多媒体播放机（数源多媒体机）共120台、触摸屏一体机40台，均安装Windows XP系统，大多数终端采用局域网连接，部分户外显示终端采用3G或Wi-Fi连接。
4 结束语
本文设计了一种新型的多媒体信息发布系统，该系统基于多媒体信息发布的应用需求，通过多媒体素材库的管理、在线智能排版功能、图片数据处理方法、智能终端管理等方面的改进，设计出了适应性广的多媒体信息发布系统。该系统按照易安装、易使用、以维护的原则进行设计和开发，除服务器、通用的网络设备、多媒体终端以外，不需要特殊的设备，通用性很强，且推广费用低，因此具有很好的产业化前景。目前该系统已应用于杭州市“西博会”各会展场馆，取得了良好的效果。
参考文献：
[1]远红亮.多媒体信息发布系统及图书馆应用[J].现代情报，2011（07）：85-89.
[2]张秋，魏成光.多媒体信息发布系统在大学图书馆的设计与应用[J].图书馆学研究，2011（10）：38-41.
[3]张永刚.网络型多媒体信息发布系统设计方案[J].电脑知识与技术，2011（08）：1783-1785.
[4]杨益军，周彬.基于模板的多媒体信息发布系统的设计[J].计算机应用，2009（12）：3391-3393.
[5]韩丽.数字图书馆IPTV服务价值和服务策略探析[J].图书馆论坛，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]高晓燕.P2P网络节点间链路选取模型的蚁群算法设计与实现[J].微电子学与计算机，2013（09）：62-65.
[8]李永，余镇危.基于Hilbert曲线的拓扑匹配的P2P覆盖网模型[J].微电子学与计算机，2013（01）：139-142.
作者简介：陈明晶（1978-），男，副教授，研究方向：商业智能、数据挖掘；马雪英（1970-），女，副教授，研究方向：数据库技术；王凌武（1980-），男，讲师，研究方向：电子商务平台、SNMP.
作者单位：浙江财经大学 信息学院，杭州 310018
基金项目：浙江省科技计划公益类项目（项目编号：2013C33067）。