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摘要：智慧城市、智慧鄉鎮類業務已成為有線電視網絡重點發展的一個新業務。本文對鹽城地區有線電視運營商聯合建設的基于有線電視網絡的“智慧云平臺”進行了研究，并詳細分析了其功能定位、架構設計以及安全性保障措施。

關鍵詞：有線電視；網絡；智慧城市；智慧鄉鎮；智慧云

1引言

智慧城市、智慧鄉鎮、智慧社區等“智慧”類業務的建設與發展已成為各地有線網絡重點發展的一個新業務形態。它綜合利用物聯網、云計算、智能終端等新一代信息技術與有線電視網絡的高清互動平臺，通過對各類相關信息資源的自動感知、整合共享和及時，為實現政府管理、企業運營和居民生活的數字化、網絡化、智能化、互動化和協同化提供服務。為支撐鹽城地區集智慧城市、智慧鄉鎮、智慧社區“三位一體”的智慧類業務發展，并能夠為市、縣、鄉各級政府機關、企事業單位、行政村（社區）實現智慧城市、虛擬社區等相關信息化工程項目服務，鹽城市有線網絡聯合所轄8個縣級有線網絡，共同規劃建設了鹽城地區統一的“智慧云”業務服務平臺，這不僅能快速形成規模效應，還能有效避免重復投資與資源浪費，降低技術的風險。

2“智慧云”平臺的功能定位

鹽城有線網絡“智慧云”業務服務平臺由市有線網絡聯合8個縣級有線網絡共同開發、運營。它以覆蓋鹽城全區的有線網絡高清互動平臺為運營和發展的基礎，以高清互動機頂盒為主要呈現手段并輔以手機、Pad等智能終端，充分利用有線網絡覆蓋廣、受眾多的優勢，以建立起一個可使業務平滑擴展、全市共享的包含政務信息、文化教育、交通出行、醫療健康、電視商務、社區服務、便民信息、可視通話、電視會議、家庭監控、社區監控、居家養老等廣泛業務的多媒體信息平臺為目標，從而為政府、企事業單位、行政鄉鎮、村組社區等客戶實現智慧城市、智慧鄉鎮、智慧社區等相關信息化工程服務，并能針對不同的用戶提供差異化、個性化的服務呈現，展現不同的服務內容。同時，它還配套建設“智慧云”平臺的安全防御機制，以充分保障該平臺的信息安全。

3“智慧云”平臺的架構設計

“智慧云”平臺從本質上講是一個電視多媒體信息平臺，它以政府大力推進的智慧城市、智慧鄉鎮建設為重要抓手，依托數字電視終端的數量優勢以及與當地政府的傳統關系，綜合應用IP、IPQAM等技術將音視頻、圖片、動畫、文本、數據庫數據等組合成多媒體信息，并可將公眾用戶、集團客戶按照不同的虛擬社區提供差異化、個性化的呈現，最終在以電視為主的終端上展現不同的內容和形態、實現不同的業務模式，相關業務還可按需覆蓋手機客戶端與微信端。在總體架構上，“智慧云”業務服務平臺主要包括“智慧云”綜合門戶系統、“智慧云”內容管理系統、移動終端應用（雙屏互動系統）、應用集成（內容制作）建設四大功能版塊，今后也將保持這種架構進行運營。在這四個版塊中，門戶系統、內容管理系統、移動終端應用系統屬于能力平臺建設范疇，是前期工作的重點及今后運營的技術基礎，而應用集成（內容制作）建設則屬于業務內容建設的范疇，是今后運營工作的核心，也是今后需求變化最快、需要投入最多人力與物力進行定制并直接向用戶呈獻的內容。

4“智慧云”平臺的建設目標

“智慧云”平臺的建設立足于當前及今后一段時間的需求，以技術為基礎，以運營為目的，總體規劃、分級運營、分步實施。當前的建設以滿足全市高清互動電視（含云媒體）20萬用戶規模為目標，按10%的并發率計算，項目要求能支持20000個頁面的并發請求，并支持200個以上個性化鄉鎮/社區的上線。系統要支持市-縣-鄉三級運營體制和內容制播分離的架構，支持管理中心統一管理、統一規劃、統一播發、統一審核的業務機制。另外，系統要能夠與江蘇有線鹽城地區在網的主流高清、4K型機頂盒瀏覽器、中間件完美適配,滿足原有直播、點播、回看等業務的接入需求。同時，系統要能提供標準的業務和能力調用第三方CP/SP接口，如各種查詢接口、支付接口等。此外，系統還必須具有高度可擴展性，在保證初期業務開展的前提下預留充分的擴展空間，保證將來各種新業務的開展，所選硬件設備需充分估計未來的擴展情況，軟件設計需模塊化、可配置并充分考慮今后用戶業務規模增大后的系統分布式部署的需求。

5“智慧云”平臺的建設內容

5.1“智慧云”綜合門戶系統

“智慧云”綜合門戶系統的主要任務是在指定時間向指定用戶組呈現指定的門戶界面，即可根據不同策略（比如終端ID、CA卡號、時間軸、地區等）為用戶展示個性化的頁面、提供個性化服務。例如，讓A用戶組中的張三、李四開機后看到的首頁和內容與B組中的王五、趙六看到的首頁與內容不一樣，而他們每人所見到的內容都是由門戶系統根據他們每個人的用戶屬性而指定的。為了實現這一目標，綜合門戶系統需要根據需求針對政府機關、鄉鎮、酒店、企事業單位等制定個性化門戶方案，再推送給目標用戶群進行呈現。門戶系統需要同時支持多個獨立的門戶或子門戶的運行，并可支持市、縣、鄉的多級運營結構。機頂盒開機后主動向門戶系統請求首頁，門戶系統收到請求后，根據機頂盒的ID號等以及系統中對機頂盒的分組數據，向機頂盒推送符合其分組屬性、專為此組用戶定制的首期及內容。當用戶不屬于任何一組或當網絡出現異常、無法獲取門戶系統推送的頁面時，機頂盒則啟動內置的默認首頁、保證用戶基本服務的繼續可用。當指定用戶同時具備多個屬性時，則提供門戶選擇菜單供用戶選擇其一進入。其開機流程示意如圖1所示。在具體實現中，門戶系統除了具有頁面配置、模板管理、可視化編輯、效果預覽、緊急撤消、廣告管理等一般功能及個性化資訊外，還支持遙控器的鍵值綁定功能。比如定制某銀行的內容頻道號為9876，用戶按9876就可直接進入為該銀行定制的內容頁面，以更好地體現“虛擬電視臺”的概念。另外，為了保證現有直播、互動等業務的繼續開展，每個獨立的門戶頁面支持嵌入URL以鏈接至直播、點播、互聯網專區等有線網絡現有互動或“云媒體”業務功能版塊，以便無縫引入已有的各類數字電視業務。

5.2“智慧云”內容管理系統

“智慧云”內容管理系統主要負責完成素材或制作內容的上傳、待播出內容的逐級審核與統一，以保障內容的豐富與安全。內容管理系統基于B/S架構、采用https請求方式加密傳送數據，在部署方面則以CDN（內容分發網絡）的組網模式進行市、縣、鄉（社區）的多級部署，實現一個中心多個的架構模式，并支持市-縣-鄉（社區）分級管理功能。在今后的運營中，各縣可根據機頂盒序列號等策略進行分區域管理，鄉鎮/社區可以上傳素材或制作內容，各級廣電逐級負責對內容的審核，審核通過后由市級終審并統一，以保障內容的豐富以及內容的安全。除了對電視端內容的管理外，建成后的內容管理系統還一并提供對微信公眾號和移動APP的內容管理功能。為及時掌握用戶收視情況，內容管理系統還需提供統計分析功能，實現對各門戶、各欄目、視頻內容的訪問量按時段統計，為業務的后續開展提供數據支撐。

5.3移動終端應用系統

移動終端應用系統的主要功能在“智慧云”平臺內容管理系統的統一管理下，能夠通過微信公眾號和APP方式，在手機、Pad等移動終端上呈現指定的“智慧云”服務平臺上現有的業務與應用。移動終端應用系統同時支持Android和iOS操作系統的手機和平板電腦，其交互設計遵循Android和iOS各自的設計規范，可同步整個平臺或指定版塊的內容和服務至移動終端，各種Web應用都可在微信端和APP端實現，比如智慧黨建、智慧酒店等。移動終端應用系統通過將用戶的微信號、APP用戶號等與用戶的住址、用戶的手機號等進行綁定，以便快速定位用戶、推送定制的個性化內容給特定的用戶。為提升效益，移動終端應用系統還具備廣告展示功能，微信公眾號、APP都能夠在啟動前、啟動后個性化展示可配置的廣告及推廣內容。

5.4“智慧云”應用集成（內容制作）建設

“智慧云”應用集成（內容制作）建設主要是依托“智慧云”門戶系統、內容管理系統、移動終端應用系統，在充分利用有線網絡和遵循江蘇有線終端規范的基礎上，具體實現各類電視網站（如各類信息、三農信息服務、智慧黨建等）以及其他諸如實景直播、視頻會議、智慧交通、居家養老、便民服務、電視商城、電視彩票等業務，最終呈現的頁面、內容均需美觀大方、操作方便，符合主流審美需求。“智慧云”各項的業務主界面入口都會由“智慧云”平臺門戶系統呈現，需最終的內容則由“智慧云”平臺內容管理系統統一管理。“智慧云”的具體業務可大體概括為兩類：一類是本地電視網站類業務，另一類是涉及第三方數據接口開發的電視網站類業務。這兩者都是主要以圖片（含動畫、圖片）、文字、背景音樂+鏈接視頻（含直播、輪播、點播）為主要表現形式，所不同的是前者可能會含有少量的本地交互類輸入或查詢接口，主要用于政企信息查詢、民生信息查詢、企業形象展示、教育課件、通知公告、電視投票及統計等，一般不涉及第三方數據接口的開發與第三方數據的查詢，而后者除需含有本地交互類輸入或查詢接口外，還需完成與第三方數據接口如第三方數據查詢、支付、物聯網終端等接口的開發、業務對接等。

5.5配套建設的業務能力系統

為拓展業務范圍、增加呈現的內容并吸引用戶使用，“智慧云”平臺還需要配套建設一些可為多個業務版塊提供內容補充，或者還可獨立運營的業務能力系統，主要包括以下幾種。（1）視頻監控能力系統主要負責監控視頻流采集、轉碼、分發，并可將監控視頻覆蓋至電視機頂盒、手機、Pad乃至PC等多屏終端。視頻監控系統采集的視頻可通過鏈接或其他方式，直接用于“智慧云”服務平臺其他業務，如實景直播、小區監控、移動終端、微信公眾號或APP等。（2）視頻會議系統這是一種基于廣電雙向網絡、以機頂盒+外接攝像頭為主要實現手段的視頻會議系統。它采用標準化的協議方案與主流技術結構，可實現點對點、點對多點、多點對多點形式的視頻會議。它還支持高清會議終端、機頂盒、手機多終端入會，具有雙向通話能力，具有靈活可靠、可運營且低成本、易操作的優勢。（3）流媒體播出系統可采集、轉碼、存儲多路直播電視信源，回看以及其他視頻類點播信源，以供給微信端或手機APP，從而為“智慧云”移動終端應用提供流媒體視頻的點播、廣播、直播、輪播等能力。需要說明的是，非移動終端的視頻點播、廣播、直播、輪播實現仍將以現網部署的電視端VOD系統為主。（4）支付網關及各類查詢接口主要完成與第三方數據接口開發、業務對接等。支付類接口主要包括微信、支付寶、銀聯等，查詢與支付融合類接口主要包括水電氣費、交通違章、電視購物、彩票、車船機票等的查詢與支付處理。為簡化操作、減少用戶輸入，這類業務都將盡可能以掃描屏幕上生成的二維碼方式來完成支付的全過程。其他還包括社保、醫保、公積金、公交線路、交通路況等單純的查詢類業務以及與煙霧探測報警、可燃氣體報警、入侵/運動檢測報警等安防類設備相關的物聯網接口等。

6“智慧云”平臺的安全設計

作為信息及公眾服務的重要載體，“智慧云”平臺的安全性必須有充分的保證。一是在系統設計與運營過程中，要采用雙機熱備、集群式部署、冗余配置等高可用性技術和完善的自我保護能力、容錯能力、故障恢復能力、本地和遠程的自動/手動備份/恢復能力等安全性保障措施，以實現系統長期穩定、不間斷運行，最大限度地滿足用戶長期使用和管理要求。移動終端在廣電城域網以外訪問“智慧云”平臺服務內容時，必須通過網關或進行轉換與隔離。同時，考慮到版權以及對出口帶寬的保護，電視類直播、點播內容僅可在廣電內網內使用。二是在信息安全保證方面，系統需要同時具備對內、對外兩方面的防范病毒與攻擊、防止內容篡改等能力。對內，對工作中需要進行遠程維護的系統均采用堡壘機進行訪問，切斷終端計算機對網絡和服務器資源的直接訪問；同時使用堡壘機實現內部用戶的賬號管理、身份認證、資源授權、訪問控制和操作審計，從而切斷內部人員對系統的安全隱患。對外，第一級安全處理主要通過在“智慧云”平臺網絡最外層架設IPS、IDS、防火墻、網頁防篡改等設備來完成，通過防火墻隔離內部網絡和外部網絡，采用IDS對網絡和系統的運行狀況進行監視，盡可能發現各種攻擊行為并及時發出告警，利用IPS深度感知并檢測流經的數據流量、阻斷惡意報文攻擊、減少帶寬浪費，采用WAF來防止SQL注入、網頁篡改、網頁掛馬等安全事件。對外的第二級安全處理，則是通過部署防火墻對機頂盒與智慧城市平臺網絡進行劃分，進一步限制訪問權限，實現內部網重點網段的隔離，從而限制“智慧云”平臺網絡安全問題對機頂盒網絡造成的影響。此外，通過使用自定義私有協議的安全網閘作為數據交換的隔離設備，防止內部信息泄漏、未知/已知木馬攻擊和外部病毒、黑客程序的滲入，安全隔離網閘內嵌的病毒查殺功能模塊可以對交換的數據進行病毒檢查，從而最大限度地保證平臺的安全。

參考文獻

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[3]桑曉霞.基于廣電網絡實施"智慧鄉鎮(社區)"的探索[J].中國有線電視,2019(5):483-485.

作者:謝海華 單位:江蘇省廣電有線信息網絡股份有限公司鹽城分公司