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摘要：随着物联网技术的不断发展,越来越多的物联网设备及技术开始被应用到数字音响领域,实现产品的数字化转型。但随之也带来了多信源数据融合困难、管理运维成本较高、安全风险无法管控等问题。基于此,本文设计了一套数字音响融合处理平台,依靠物联云控技术、数据融合处理等技术,实现数据汇聚、数据融合处理、数据共享、场景化应用,实现数字音响行业物联网终端设备的“接入、管理、控制、应用”全域一体化。
关键词：物联网；数字音响；融合处理
Design of Digital Audio Fusion Processing Platform Based on Internet of Things
LIU Nianlin
(Sichuan Hushan Electric Co.,Ltd,Mianyang Sichuan 621000)
【Abstract】：With the continuous development of IOT,more and more Internet of Things equipment and technology began to be applied to the field of digital audio to realize the digital transformation of products.However,it also brings many problems,such as difficult multi-source data fusion,high management,operation and maintenance cost,uncontrollable security risk and so on.Based on this,this paper designs a set of digital audio fusion processing platform,which relies on IOT cloud control technology,data fusion processing and other technologies to realize data aggregation,data fusion,data sharing and scene application,and realize the global integration of"Access,Management,Control and Application"of IOT terminal equipment in digital audio industry.
【Key words】：Internet of Things;digital audio;fusion processing
0引言
数字时代,数字音响产业互联网不仅从广度上让整个社会走向全面互联,而且从深度上互联渗透到智能化场景应用。数字化转型成为大势所趋,必须适应时代要求,而传统数字视听系统逐渐不能满足用户需求,主要表现在[1]：
(1)多信源数据融合困难,存在信息孤岛。场景应用涉及声音、视频的信源设备多种多样,数据难以融合,不能快速、直观、全面掌握现场情况。(2)设备/系统种类繁多,缺乏统一管理。场景应用涉及的设备/系统越来越多,对它们的管控各自为政(即各有各的管理软件和管理方式),缺乏统一管理。(3)设备/系统故障无法主动感知。没有对设备状态数据进行分析,无法对视听设备故障进行主动感知和提前预知,影响了会议整体效果。(4)缺乏智能场景化应用。针对用户的个性化需求,无法定制化应用场景,实现一键式管理。
基于以上业界传统音响行业痛点,研究如何利用新一代信息技术手段与现有专业音响技术及场景化应用深度融合,设计一套数字音响融合处理平台,经过网络连接,打造全融合、智能数字音响应用。
1平台设计
1.1总体架构设计
平台围绕音响行业物联网数据特征,通过对音频、视频、卫星、位置等多种异构数据汇聚、融合、分析处理,实现数据的场景化融合应用。技术体系由感知层、汇聚融合处理层、数据服务层、行业应用层4个横向层次及安全保障、智能运维体系2个纵向子体系组成,为音响行业应用提供技术支撑[2]。平台总体架构如图1所示。
1.2设备接入设计
通过梳理行业现有的终端产品类型,基于JSON格式的文件对终端产品属性、服务、事件进行定义,系统自动构建对应的产品物模型。在设备接入认证过程中,系统提供物模型SDK给终端设备进行接入,通过物模型可以快速实现终端产品的认证接入[3]。设备接入认证如图2所示。
1.3数据汇聚融合设计
为了把行业间的“信息孤岛”的设备以及系统异构数据源有机的集成和融合,满足信息共享与异构系统间互联的现实需求,平台通过集成融合引擎实现完成多个数据视图间数据集成和融合,从原始数据生成新的数据视图,集成融合引擎包含了原始数据的管理、数据适配器、常规融合、按照场景应用融合[4,5]。数据汇聚融合架构如图3所示。
1.4数据共享设计
平台数据共享以数据服务总线为依托,将数据共享、查询统计、分析挖掘、应用功能等服务以统一的形式和标准对外提供服务。
(1)将平台的元数据、数据、内容等通用服务注册到数据服务总线,进行封装,形成标准化的接口开放出去,供多个应用系统使用,应用可通过服务接口来调用平台的数据或功能,可以基于这些接口来快速开发应用和支撑应用的运行。
(2)具备各个应用将自身的各项功能接口注册到服务总线的能力,增强大数据平台的整体服务能力,丰富平台的应用功能。数据服务总线设计如图4所示。
1.5数据安全设计
针对接入平台的终端设备具有数量种类较多、安全防护能力有限、应用场景复杂特点,面临的安全威胁比较严峻[6]。本文从终端安全认证、数据访问安全、数据传输加密、安全日志审计等方面进行平台安全设计。
(1)终端安全认证管理。平台设计了通过设备识别码进行安全认证,对设备识别码未备案的设备接入请求进行有效拦截。设备识别码具有唯一性,由平台依据设备类型、时间戳进行自动生成。
(2)数据访问安全。不同级别的用户只能访问相应级别权限的数据,确保数据访问安全、可控。数据级别和数据使用权限属于数据层面的访问控制策略。平台对所有数据设置数据级别,数据级别精确到字段级,以实现对字段访问的精确控制。平台对所有用户设置数据使用权限,数据使用权限对应数据级别,用户只能访问低于自己数据使用权限的数据级别的数据,不能越权访问。数据访问设计如图5所示。
(3)数据传输安全。平台数据传输安全数据加密传输采用了动态令牌的方式进行传输,使用时间戳与动态加签的方式对传输中的数据进行加密,增加了数据传输的安全性。
(4)安全日志审计。平台对重要业务操作及参数配置维护操作记录具体数据变化内容,详细记录相关操作日志；保留用户对关键数据修改情况的全记录,并在系统中预留审计数据接口,通过科学合理的方法对各类操作和行为进行监测、采集及存储,以备倒查追踪。
2结语
本文针对音响行业存在的多信源数据融合困难、设备状态异常预警滞后、设备/系统联合联动不足、智能化应用场景缺乏等难题和痛点,以业务和数据为驱动、以跨界数据融合处理为基础、以场景化智能应用为目标,推进物联网云计算等前沿科技与音响行业应用高度融合,围绕数据汇聚融合、数据共享、数据安全核心环节开展数字音响融合处理平台研究；通过在会议、广播、教育、文化装备等领域深度应用,助力产业数字化转型,从而降低政府及企业的运营成本、提升工作效率、减少人为操作的失误率。
参考文献
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