專利名稱：云融合商業(yè)智能終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及信息通信技術(shù)領(lǐng)域的信息終端，云融合商業(yè)智能終端，也是集虛擬化技術(shù)和商業(yè)智能技術(shù)的嵌入式智能終端，尤其是終端提供嵌入式瀏覽器支持云計算商業(yè)數(shù)據(jù)在線分析和業(yè)務(wù)處理的操作功能，并采用嵌入式系統(tǒng)的模塊動態(tài)加載技術(shù)擴(kuò)展支持多種網(wǎng)絡(luò)融合終端功能的商業(yè)智能應(yīng)用和設(shè)置方法。
背景技術(shù)：
如今，涉及商業(yè)交易活動的信息每天都在不斷增長，出現(xiàn)越來越多的商業(yè)數(shù)據(jù)，比如文檔、圖片、Web頁面以及多媒體音頻和視頻信息等。其中面臨的巨大挑戰(zhàn)是如何有序地存儲、管理并利用這些信息。事實(shí)上，商業(yè)交易活動通過數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)倉庫等的應(yīng)用，已經(jīng)掌握了一定的數(shù)據(jù)存儲和管理的技術(shù)，但這些手段一直停留在對于商業(yè)數(shù)據(jù)的簡單分析和存取上，隨著商業(yè)交易市場的擴(kuò)展和電子商務(wù)的發(fā)展，傳統(tǒng)的商業(yè)數(shù)據(jù)支持系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增長的業(yè)務(wù)需求，遇到的問題主要包括 1.商業(yè)數(shù)據(jù)太多，關(guān)鍵信息太少——經(jīng)營決策越需要簡明的核心商業(yè)信息。
2.信息交互困難、缺乏分析組合——業(yè)務(wù)問題經(jīng)常需要多角度的交互分析。
3.簡單數(shù)據(jù)匯總、無法深度挖掘——需要挖掘出潛在的商業(yè)關(guān)聯(lián)程度規(guī)則。
4.難以追溯歷史，數(shù)據(jù)形成孤島——宏觀分析、長期歷史分析的決策支持。
為了解決這些問題，商業(yè)交易活動需要通過商業(yè)智能從這些數(shù)據(jù)信息中分析、挖掘、獲取更多的應(yīng)用價值。學(xué)術(shù)界目前對商業(yè)智能的定義并不統(tǒng)一。廣義上說，任何從數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的過程都叫做商業(yè)智能。從技術(shù)上說，商業(yè)智能指的是源數(shù)據(jù)經(jīng)過清洗和轉(zhuǎn)換等成為適合于挖掘的數(shù)據(jù)集，并完成知識的提煉，最后以合適的業(yè)務(wù)模式應(yīng)用于分析決策。從狹義上說，商業(yè)智能通常被理解為將已有的商業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識，幫助制訂業(yè)務(wù)經(jīng)營決策的工具。這里所談的商業(yè)數(shù)據(jù)包括來自商業(yè)貿(mào)易活動的市場信息、交易訂單、商品庫存、經(jīng)營賬目、客戶和供應(yīng)商等來自行業(yè)和競爭分析的數(shù)據(jù)以及來自商業(yè)貿(mào)易活動所處的其他外部環(huán)境中的各種數(shù)據(jù)。商業(yè)智能能夠輔助提供操作層，戰(zhàn)術(shù)層和戰(zhàn)略層的經(jīng)營決策。為了將商業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為知識，商業(yè)智能完成對商業(yè)數(shù)據(jù)的搜集、管理和分析過程，需要利用數(shù)據(jù)倉庫、聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP)工具和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)。因此，從技術(shù)層面上講，商業(yè)智能不是什么新技術(shù)，它只是數(shù)據(jù)倉庫、OLAP和數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)的綜合運(yùn)用。商業(yè)智能的實(shí)現(xiàn)涉及到軟件、硬件、信息服務(wù)及應(yīng)用。
因此，把商業(yè)智能看成是一種信息系統(tǒng)的解決方案應(yīng)該比較恰當(dāng)。商業(yè)智能的關(guān)鍵是從許多來自不同系統(tǒng)的商業(yè)數(shù)據(jù)中提取出有用的數(shù)據(jù)并進(jìn)行清理，以保證數(shù)據(jù)的正確性，然后經(jīng)過抽取(Extraction)、轉(zhuǎn)換(Transformation)和裝載(Load)JP ETL過程，合并到一個應(yīng)用級的數(shù)據(jù)倉庫里，從而得到商業(yè)數(shù)據(jù)的一個全局視圖，在此基礎(chǔ)上利用合適的查詢和分析工具、數(shù)據(jù)挖掘工具、OLAP工具等對其進(jìn)行分析和處理(這時信息變?yōu)檩o助決策的知識)，最后將知識呈現(xiàn)給用戶，為經(jīng)營活動的決策過程提供支持。
借助于商務(wù)智能平臺，可以根據(jù)商業(yè)貿(mào)易活動的細(xì)分需求，定制針對特定行業(yè)和企業(yè)的商業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用，包括高性能、全面的安全性以及支持成千上萬的大規(guī)模用戶操作應(yīng)用，特別是通過充分利用終端特有的智能功能，為用戶提供經(jīng)過優(yōu)化的直觀商務(wù)智能應(yīng)用。 包括資源的動態(tài)分配、終端智能化匹配、終端設(shè)備嵌入式接入與使用等技術(shù)問題。當(dāng)前商務(wù)智能平臺在資源共享和分配上的體現(xiàn)是一個整體的系統(tǒng)，是以固定數(shù)量的資源或既定的解決方案為用戶提供服務(wù)，其業(yè)務(wù)流程相對比較固定。隨著網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，以及基于服務(wù)架構(gòu)(SOA :Service-Oriented Architecture,)思想的提出，商業(yè)數(shù)據(jù)資源的共享和應(yīng)用過程開始基于服務(wù)而形成業(yè)務(wù)鏈，進(jìn)而映射成虛擬商業(yè)智能的組織，其解決方案也是動態(tài)生成的，即先有業(yè)務(wù)流程，后有商業(yè)智能。當(dāng)前對商業(yè)智能的研究，就如何發(fā)布商業(yè)數(shù)據(jù) (即實(shí)現(xiàn)資源的匯聚)以及如何訪問商業(yè)數(shù)據(jù)(即實(shí)現(xiàn)資源的訂閱)開展了大量的工作，但是如何實(shí)現(xiàn)商業(yè)智能資源和任務(wù)在接口、功能、流程、語義、服務(wù)質(zhì)量等方面的智能匹配、尋租、動態(tài)組合等，則缺乏有效的解決手段。此外，所發(fā)布和訪問的商業(yè)數(shù)據(jù)資源目前還是以 “軟資源”(如商業(yè)智能應(yīng)用系統(tǒng)、商業(yè)數(shù)據(jù)計算和信息服務(wù)資源)為主，而對實(shí)現(xiàn)商業(yè)智能終端物理設(shè)備的智能嵌入式接入、封裝和調(diào)用還沒有完整的解決方案。正因?yàn)槟壳暗纳虡I(yè)智能技術(shù)沒有很好地解決商業(yè)數(shù)據(jù)資源的動態(tài)共享與智能分配、終端物理設(shè)備智能嵌入式接入等問題，使其推廣應(yīng)用和發(fā)展受到了限制。
近兩年來，一種新的服務(wù)化計算模式一云計算(cloud computing)正在興起。云計算的理念是由專業(yè)計算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)公司(即第三方服務(wù)運(yùn)行商)搭建計算機(jī)存儲和計算服務(wù)中心，把資源虛擬化為“云”后集中存儲起來，為用戶提供共享服務(wù)。從技術(shù)上看，云計算是虛擬化和網(wǎng)格計算等的延伸，但更為重要的是云計算理念本質(zhì)上帶來的是商業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用模式的轉(zhuǎn)變。云計算使得計算資源成為一種專業(yè)服務(wù)，并通過信息化的方式提供出來。隨著云計算模式的提出和應(yīng)用上的日趨成熟，商業(yè)智能系統(tǒng)的應(yīng)用范圍從為特定用戶服務(wù)開始擴(kuò)展到為整個商業(yè)活動所有用戶服務(wù)，其技術(shù)解決方案更開放、可擴(kuò)展、可按用戶定制， 在保證核心技術(shù)的同時，可以提供具有可配置性、靈活性、可變化性的終端功能。
而基本終端產(chǎn)品組成的設(shè)計，需要確保用戶能夠訪問并使用云計算系統(tǒng)構(gòu)建的各種容量和不同復(fù)雜程度的數(shù)據(jù)集市和數(shù)據(jù)倉庫，能夠支持?jǐn)?shù)據(jù)剖析、數(shù)據(jù)規(guī)則(實(shí)質(zhì)上是業(yè)務(wù)規(guī)則)和信息一致性。包括商業(yè)元數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)建模功能、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和提取技術(shù)，以及可以擴(kuò)展ELT架構(gòu)的性能，提供對云計算系統(tǒng)操作應(yīng)用軟件的優(yōu)化訪問，包括在終端內(nèi)嵌的商業(yè)智能工具上完成整個商業(yè)數(shù)據(jù)的整合流程。
從行業(yè)發(fā)展來看，商業(yè)智能終端作為業(yè)務(wù)驅(qū)動的用戶決策支持系統(tǒng)，其發(fā)展是以較為完善商業(yè)智能信息服務(wù)系統(tǒng)和穩(wěn)定的商業(yè)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)系統(tǒng)為基礎(chǔ)的。商業(yè)智能未來的應(yīng)用與行業(yè)內(nèi)信息化的基礎(chǔ)狀況密切相關(guān)，當(dāng)前的市場發(fā)展趨勢顯示網(wǎng)絡(luò)的普及正在推進(jìn)基于云計算的商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)，借助智能終端，用戶可以更加便利和快捷地應(yīng)用商業(yè)智能工具。對易于使用和獲取的商業(yè)數(shù)據(jù)的智能終端的用戶需求十分強(qiáng)勁，其中云計算商業(yè)智能市場增速開始加快，隨之而來的是，基于終端應(yīng)用的融合商務(wù)智能終端產(chǎn)品需求也將進(jìn)一步提升。
在今后5年新型商務(wù)智能終端產(chǎn)品市場的增長速度將比整個商業(yè)智能和分析工具市場的增長速度快3倍。由于商業(yè)用戶都在尋求直觀易用、以終端助力云計算的解決方案，既能補(bǔ)充傳統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)的查詢、報表和分析功能，又能支持發(fā)布/訂閱業(yè)務(wù)流程、搜索和協(xié)作的應(yīng)用終端將會越來越具有吸引力——尤其是能基于云計算環(huán)境提供快速、融合部署商務(wù)智能方案的終端。事實(shí)上，不管是基于云計算模式提供商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)，還是將商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)通過智能終端實(shí)現(xiàn)云應(yīng)用交付，都將推進(jìn)商務(wù)智能終端實(shí)現(xiàn)更加廣泛的融合和應(yīng)用。近年來，國內(nèi)外針對商業(yè)數(shù)據(jù)的處理機(jī)制，對面向網(wǎng)絡(luò)的智能商務(wù)終端開始進(jìn)行研究，并提出了一些涉及商業(yè)智能的內(nèi)容表示、體系結(jié)構(gòu)、功能模塊和使用方法，比如 200710170583. 2號專利公開了一種向數(shù)據(jù)終端加載發(fā)送商業(yè)信息的方法，包括 數(shù)據(jù)終端發(fā)送端，按協(xié)議將任何可實(shí)現(xiàn)的信息通過網(wǎng)絡(luò)通信等任何可實(shí)現(xiàn)的方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)終端接收端過程中，或因數(shù)據(jù)終端接收端在接收信息后，會發(fā)出按網(wǎng)絡(luò)通訊標(biāo)準(zhǔn)發(fā)出任何可實(shí)現(xiàn)的反饋信息，在數(shù)據(jù)終端接收端，按協(xié)議將任何可實(shí)現(xiàn)的反饋信息通過網(wǎng)絡(luò)通信等任何可實(shí)現(xiàn)的方式傳輸?shù)綌?shù)據(jù)終端發(fā)送端的過程中，按協(xié)議操作，通過以下任意方式，或其中若干方式的有機(jī)組合，使數(shù)據(jù)終端發(fā)送端，或數(shù)據(jù)終端接收端，或網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營服務(wù)商，或數(shù)據(jù)終端接收端，數(shù)據(jù)終端發(fā)送端。
200710036973. 0號專利公開了一種基于數(shù)據(jù)終端傳播商業(yè)信息的方法，實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)終端傳播商業(yè)信息，根據(jù)協(xié)議，使數(shù)據(jù)終端在發(fā)送信息，或接收信息，或?qū)崿F(xiàn)相關(guān)信息操作功能，或?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)功能，或其中若干形式有機(jī)組合的過程中，按協(xié)議操作，通過以下任意方式，或其中若干方式的有機(jī)組合，達(dá)到給予數(shù)據(jù)終端傳播商業(yè)信息的功能。
02125149. 5號專利公開了一種交互式網(wǎng)絡(luò)化預(yù)定便攜信息終端裝置，利用網(wǎng)絡(luò)通過簡單操作在短時間內(nèi)獲取自己的預(yù)定信息。從便攜信息終端裝置的存儲器所保存的預(yù)定表內(nèi)抽出信息檢索所必需的關(guān)鍵詞，由此通過網(wǎng)絡(luò)上的服務(wù)器檢索預(yù)定相關(guān)信息，并使檢索結(jié)果與預(yù)定表內(nèi)的預(yù)定相對應(yīng)顯示出來。
200680030106. X號專利公開了一種信息終端提供一種通過簡單的操作就能夠提供適當(dāng)內(nèi)容的信息終端。一種根據(jù)從外部輸入的信息提供內(nèi)容的信息終端(1)，具備存儲部(12)，用于存儲多項(xiàng)內(nèi)容；通信部(22)，用于從外部的IC芯片A接收預(yù)定的信息；顯示部(21)，用于顯示存儲部(12)的內(nèi)容；控制部(11)，根據(jù)由通信部02)接收到的IC芯片 A的接收信息對存儲部(1 的內(nèi)容進(jìn)行選擇，將選出的內(nèi)容顯示到顯示部01)。
以上專利涉及商業(yè)數(shù)據(jù)信息發(fā)布和應(yīng)用的體系結(jié)構(gòu)和方法，也涉及信息終端設(shè)計結(jié)構(gòu)、功能模塊和使用方法，但未見涉及基于云計算環(huán)境智能終端支持商業(yè)數(shù)據(jù)在線分析和業(yè)務(wù)處理的操作功能，特別是擴(kuò)展支持商業(yè)智能應(yīng)用動態(tài)加載和功能融合的實(shí)際終端和應(yīng)用方式。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種云融合商業(yè)智能終端，通過內(nèi)置嵌入式瀏覽器， 向云計算商業(yè)數(shù)據(jù)資源定位信息中指定的系統(tǒng)發(fā)送獲取請求，并接收返回的信息，實(shí)現(xiàn)與云計算商業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)信息系統(tǒng)的交互訪問，支持文本、流媒體信息等多種類型商業(yè)數(shù)據(jù)資源的訂閱/應(yīng)用功能。
本實(shí)用新型的目的還在于提供一種以嵌入式處理器利用嵌入式軟件實(shí)現(xiàn)嵌入式操作系統(tǒng)的裝置，用于實(shí)現(xiàn)云計算系統(tǒng)商業(yè)數(shù)據(jù)的終端查詢、提取、轉(zhuǎn)換、加載與應(yīng)用。終端硬件電路設(shè)計以嵌入式ARM處理器為核心，以可編程器件CPLD實(shí)現(xiàn)邏輯控制，外掛適當(dāng)?shù)拇鎯ζ骷捌渌鈬娐罚瑯?gòu)成一個嵌入式系統(tǒng)；軟件設(shè)計通過對嵌入式系統(tǒng)中有限的數(shù)據(jù)處理能力資源的綜合分析和優(yōu)化分配，設(shè)置嵌入式瀏覽器實(shí)現(xiàn)對云計算系統(tǒng)文本、圖像、消息等多媒體信息的訪問。ARM處理器以總線連接各主要模塊、并通過軟件實(shí)現(xiàn)商業(yè)數(shù)據(jù)的查詢、提取、轉(zhuǎn)換、加載與商業(yè)智能應(yīng)用，完成終端嵌入式OS和及各種接口的數(shù)據(jù)通信。
本實(shí)用新型的目的還在于通過基于嵌入式軟件系統(tǒng)的模塊動態(tài)加載，提供商業(yè)智能業(yè)務(wù)應(yīng)用屬性的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)，包括商業(yè)智能支持單元等，完成終端的商業(yè)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換、 挖掘處理等相關(guān)商業(yè)智能功能，設(shè)置商業(yè)數(shù)據(jù)訂閱和擴(kuò)展商業(yè)智能業(yè)務(wù)應(yīng)用屬性的“屏幕觸控操作”，由“觸控屏軟鍵”域標(biāo)識功能選控支持系統(tǒng)的訪問呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)通信、業(yè)務(wù)分析和擴(kuò)展商業(yè)智能業(yè)務(wù)應(yīng)用屬性，所述終端設(shè)置，上電之后或者啟用服務(wù)后，按所選功能屬性域標(biāo)識并提供云計算商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)對應(yīng)的終端功能域。以實(shí)現(xiàn)基于云計算的商業(yè)數(shù)據(jù)資源在多種廣域網(wǎng)接入環(huán)境和本地局域網(wǎng)應(yīng)用環(huán)境的分級配置，為終端的商業(yè)智能應(yīng)用提供拓展功能。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是云融合商業(yè)智能終端，其特征是基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式終端，所述嵌入式終端包括嵌入式ARM處理器、可編程器件CPLD實(shí)現(xiàn)邏輯控制，外掛存儲器件及其它外圍硬件電路構(gòu)成一個嵌入式終端，外圍硬件電路包括中央控制、網(wǎng)絡(luò)通信、媒體處理、數(shù)據(jù)存儲、功能接口和交互操作的各模塊；嵌入式ARM處理器通過總線連接各外圍硬件電路模塊，嵌入式ARM處理器對硬件電路的各模塊控制，實(shí)現(xiàn)對云計算系統(tǒng)的商業(yè)數(shù)據(jù)的查詢、提取、轉(zhuǎn)換、加載與商業(yè)智能的本地化應(yīng)用，嵌入式ARM處理器運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)控制各模塊動態(tài)加載，并實(shí)現(xiàn)多媒體信息傳輸控制協(xié)議和編解碼處理，完成終端嵌入式OS和及各模塊接口的數(shù)據(jù)通信。
所述嵌入式終端內(nèi)置嵌入式瀏覽器，連接嵌入式ARM處理器的輸入輸出端口，實(shí)現(xiàn)與云計算系統(tǒng)的商業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)信息的交互訪問。根據(jù)配置文件，解析出業(yè)務(wù)邏輯和報文結(jié)構(gòu)并提供人機(jī)交互界面。同時負(fù)責(zé)與云計算服務(wù)器聯(lián)系，完成云計算資源調(diào)用和狀態(tài)返回，當(dāng)資源更新時，自動讀取新的配置文件。
所述的云融合商業(yè)智能終端，設(shè)有商業(yè)智能業(yè)務(wù)處理模塊，該軟件模塊為可視化的商業(yè)數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用集成開發(fā)工具，使用組態(tài)軟件開發(fā)而成。采用模塊動態(tài)加載技術(shù)實(shí)現(xiàn)商業(yè)智能的業(yè)務(wù)邏輯定義、人機(jī)界面快速定義、報文格式定義和本地接口集成應(yīng)用定義等功能。
所述終端設(shè)有支持商業(yè)數(shù)據(jù)訂閱和擴(kuò)展商業(yè)智能業(yè)務(wù)交互界面應(yīng)用的TFT-IXD 屏和“觸控屏軟鍵”，由“屏幕觸控操作”域標(biāo)識選控支持系統(tǒng)的訪問呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)通信、業(yè)務(wù)分析和擴(kuò)展商業(yè)智能業(yè)務(wù)應(yīng)用屬性，所述終端設(shè)置，上電之后或者啟用服務(wù)后，按所選功能屬性域標(biāo)識并提供云計算商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)對應(yīng)的終端功能域。
嵌入式處理器采用ARM處理器芯片完成各模塊間的調(diào)度和信息交換，向動態(tài)加載模塊提供統(tǒng)一的信息交互接口，使各模塊可以松散耦合、易于擴(kuò)展、便于商業(yè)智能協(xié)同開發(fā)，提高開發(fā)與功能應(yīng)用效率。
采用集成了雙ARM946E-S微處理器內(nèi)核的I^rimeXsys平臺(946DCP)開發(fā)方案，系統(tǒng)基于嵌入式MontaVista Linux操作系統(tǒng)完成功能與接口集成配置方案。
云融合商業(yè)智能終端采用基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式終端的軟硬件方案設(shè)計及其實(shí)現(xiàn)。嵌入式處理器采用ARM處理器芯片完成系統(tǒng)各模塊間的調(diào)度和信息交換，向各模塊提供統(tǒng)一的信息交互接口，使得各模塊可以松散耦合、易于擴(kuò)展、便于協(xié)同開發(fā)，提高開發(fā)效率。終端硬件電路設(shè)計以嵌入式ARM處理器為核心，以可編程器件CPLD實(shí)現(xiàn)邏輯控
6制，外掛適當(dāng)?shù)拇鎯ζ骷捌渌鈬娐罚瑯?gòu)成完整的嵌入式系統(tǒng)；軟件設(shè)計通過對嵌入式系統(tǒng)中有限的數(shù)據(jù)處理能力資源的綜合分析和優(yōu)化分配，硬件電路采用模塊化設(shè)計，嵌入式ARM處理器利用嵌入式操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)支持可預(yù)設(shè)的網(wǎng)絡(luò)通信模塊功能和實(shí)現(xiàn)多媒體信息傳輸控制協(xié)議并實(shí)現(xiàn)編解碼處理和控制；ARM處理器通過總線連接網(wǎng)絡(luò)接口、USB接口和基于嵌入式瀏覽器的TFT-IXD和觸控屏接口，完成網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議嵌入式OS和及各種接口的數(shù)據(jù)通信。所述終端內(nèi)置嵌入式瀏覽器，連接嵌入式ARM處理器的輸入輸出端口，實(shí)現(xiàn)與云計算商業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交互訪問，根據(jù)配置文件，解析出業(yè)務(wù)邏輯和報文結(jié)構(gòu)并提供人機(jī)交互界面。同時負(fù)責(zé)與云計算服務(wù)器聯(lián)系，完成云計算資源調(diào)用和狀態(tài)返回，當(dāng)資源更新時，自動讀取新的配置文件。
云融合商業(yè)智能終端的核心技術(shù)涉及云計算、網(wǎng)絡(luò)通信和商業(yè)智能、數(shù)據(jù)格式變換、多媒體信息編解碼和業(yè)務(wù)控制相關(guān)協(xié)議。作為一種商業(yè)電子消費(fèi)產(chǎn)品，系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)包括中央控制單元，通信處理/接口單元，云計算訪問/嵌入式瀏覽器單元，數(shù)據(jù)處理/存儲/接口單元，視音頻編解碼/處理單元、USB接口單元和API功能界面操作單元。系統(tǒng)的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)包括網(wǎng)絡(luò)通信轉(zhuǎn)接模塊、商業(yè)智能應(yīng)用支持單元等；云融合商業(yè)智能終端軟件可以分為應(yīng)用程序模塊、協(xié)議控制模塊、信號處理模塊、數(shù)字編解碼和處理模塊等幾部分。 應(yīng)用程序模塊完成終端的用戶人機(jī)界面功能及嵌入式瀏覽器的業(yè)務(wù)訪問/呈現(xiàn)、商業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換/挖掘處理等相關(guān)商業(yè)智能功能，協(xié)議控制模塊負(fù)責(zé)與云計算商業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交互訪問等功能。終端采用模塊動態(tài)加載技術(shù)，通過設(shè)置商業(yè)數(shù)據(jù)訂閱和擴(kuò)展商業(yè)智能業(yè)務(wù)應(yīng)用屬性的“觸控屏軟鍵”，支持系統(tǒng)業(yè)務(wù)訪問，數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)和擴(kuò)展商業(yè)智能業(yè)務(wù)等應(yīng)用屬性，由“觸控屏軟鍵”域標(biāo)識功能選控，上電之后或者啟用服務(wù)后，按所選功能屬性域標(biāo)識并提供云計算商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)對應(yīng)的終端功能域。
本實(shí)用新型的有益效果是當(dāng)前的商業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用雖然促進(jìn)了基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的商業(yè)業(yè)務(wù)協(xié)同，但其體現(xiàn)的主要是一個獨(dú)立信息系統(tǒng)，是以固定數(shù)量的商業(yè)數(shù)據(jù)資源或既定的信息服務(wù)解決方案為用戶提供服務(wù)，缺乏動態(tài)性，更缺乏智能化的交互終端和有效的商業(yè)應(yīng)用模式。另外，商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)只實(shí)現(xiàn)了局部應(yīng)用，亟需借助云計算等更先進(jìn)的信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)更大范圍的推廣。遠(yuǎn)程信息服務(wù)租賃模式，可以較好地解決用戶對商業(yè)數(shù)據(jù)的資源訪問和應(yīng)用問題，但由于用戶端智能性和數(shù)據(jù)挖掘能力的不足，導(dǎo)致進(jìn)一步應(yīng)用比較困難。
云計算強(qiáng)調(diào)的是分布式資源的匯聚、發(fā)現(xiàn)和服務(wù)優(yōu)化配置等，主要體現(xiàn)的是“分散資源集中使用”和“集中資源分散服務(wù)”的思想，即其服務(wù)模式不僅有“多對一”的形式，同時更強(qiáng)調(diào)“多對多”，即匯聚分布式資源服務(wù)進(jìn)行集中管理，為多個用戶同時提供服務(wù)。以云計算為基礎(chǔ)的信息服務(wù)，可以解決用戶對商業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用的虛擬化，云計算商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)系統(tǒng)將商業(yè)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行高效能智能匹配、查找、推薦和執(zhí)行服務(wù)，并透明地將各類商業(yè)數(shù)據(jù)信息資源以服務(wù)的方式提供給用戶，其中必須適配具備商業(yè)智能處理能力的信息終端。
新興的云計算技術(shù)促使終端產(chǎn)品向新一代商務(wù)應(yīng)用方向發(fā)展，本實(shí)用新型結(jié)合當(dāng)前的“3C”融合趨勢和商業(yè)智能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，提出并設(shè)計的云融合商業(yè)智能終端，采用先進(jìn)的嵌入式技術(shù)開發(fā)，成本低；使用嵌入式瀏覽器作為云計算應(yīng)用的客戶化工具，終端系統(tǒng)靈活度高，客戶化工作比較簡易，效率高，維護(hù)工作簡便。使用高性能嵌入式處理器硬件和開源的操作系統(tǒng)Iinux為平臺，對硬件支持豐富，可以按照需要進(jìn)行靈活剪裁，大大降低對硬件資源的要求和提高運(yùn)行效率?；诳偩€方式的信息交換機(jī)制，模塊化強(qiáng)，各模塊之間松散耦合，源代碼重用度高，同時由于各模塊間是基于運(yùn)行碼級別的重用，成熟穩(wěn)定。結(jié)合商業(yè)智能組態(tài)軟件和“屏幕觸控操作”應(yīng)用，形成了模塊化程度高、融合多種網(wǎng)絡(luò)通信方式、功能擴(kuò)展性強(qiáng)、成本低廉的云終端信息產(chǎn)品方案、可廣泛應(yīng)用于外貿(mào)行業(yè)、傳統(tǒng)行業(yè)等商貿(mào)業(yè)務(wù)系統(tǒng)的用戶界面。
云融合商業(yè)智能終端部署在云計算網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，商業(yè)數(shù)據(jù)的存儲與運(yùn)算主要在云計算主機(jī)上完成，因此只需維護(hù)和升級云計算系統(tǒng)主機(jī)，所有的終端便得到了維護(hù)和升級， 應(yīng)用非常簡單。云計算主機(jī)與終端可以同時、同步獨(dú)立地運(yùn)行相同的應(yīng)用程序。同時，如有必要，云計算主機(jī)可以方便地控制終端的操作，使系統(tǒng)管理能力更為強(qiáng)化。應(yīng)用虛擬化技術(shù)使得用戶可以遠(yuǎn)程訪問程序(這些程序稱為虛擬化程序)，就好像運(yùn)行在用戶本地的終端上一樣。這種方式可以帶來以下好處 用戶原有的和新部署的商業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用都可以通過云側(cè)發(fā)布，通過將商業(yè)數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)源的形式分發(fā)至終端，復(fù)雜分析可以為更廣泛的用戶使用，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲和應(yīng)用的集中管控，從而大大地降低對終端的維護(hù)要求，維護(hù)量趨于零。云計算服務(wù)+終端模式的發(fā)展可以從數(shù)據(jù)環(huán)境角度出發(fā)，構(gòu)造安全的信息使用環(huán)境。
由于數(shù)據(jù)交互限制在高速、安全的云端.對于突發(fā)性的峰值數(shù)據(jù)傳輸也限制在高速內(nèi)網(wǎng)中解決，終端與云端傳輸?shù)钠聊蛔兓瘎t是穩(wěn)定且經(jīng)過壓縮的，因此終端與應(yīng)用虛擬化服務(wù)器之間的帶寬要求低.如此的安全性和低帶寬要求.使基于應(yīng)用虛擬化技術(shù)可以滿足企業(yè)對安全性和移動化的要求。用戶可以隨時隨地通過一般通訊鏈路安全、穩(wěn)定、快捷地使用商業(yè)數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)。
使用應(yīng)用虛擬化技術(shù)，終端的角色就是一個信息接收器，各種商業(yè)數(shù)據(jù)的融合應(yīng)用都可以這種方式通過嵌入式系統(tǒng)的模塊動態(tài)加載使用.而不再需要進(jìn)行復(fù)雜的終端應(yīng)用適配開發(fā)的工作。通過實(shí)現(xiàn)模塊的動態(tài)加載，為用戶提供體驗(yàn)商業(yè)智能應(yīng)用的開發(fā)方法， 終端基于商業(yè)數(shù)據(jù)訪問模型和數(shù)據(jù)挖掘業(yè)務(wù)流程的功能開發(fā)，相關(guān)驅(qū)動已經(jīng)放在嵌入式系統(tǒng)的的業(yè)務(wù)模塊中，使用動態(tài)加載技術(shù)，可以支持用戶在CRM、ERP等電子商務(wù)支撐信息基礎(chǔ)環(huán)境中進(jìn)行實(shí)際部署應(yīng)用。


圖1 基于云計算的商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)系統(tǒng)在技術(shù)層面上的架構(gòu)圖 圖2 終端應(yīng)用嵌入式瀏覽器實(shí)現(xiàn)云計算虛擬化應(yīng)用示意圖 圖3 終端硬件設(shè)計框圖 圖4 終端軟件分層設(shè)計圖 圖fe 終端實(shí)現(xiàn)與云計算系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互的整體模型 圖恥終端軟件設(shè)計框圖 圖6 終端連接云計算系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖 圖7 模塊動態(tài)加載的工作流程圖 圖8 終端系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖 圖9 終端系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)框圖 圖10 “屏幕觸控操作”程序處理 圖11 云融合商業(yè)智能終端系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)與連接框圖
具體實(shí)施方式
一.系統(tǒng)架構(gòu) 針對當(dāng)前商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)系統(tǒng)對交互型商業(yè)數(shù)據(jù)文本類、特別是多媒體資源的深度處理和應(yīng)用支持功能的缺失，本實(shí)用新型引入云計算技術(shù)，通過分析商業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)的業(yè)務(wù)特點(diǎn)、發(fā)布過程和挖掘處理方法，形成具有商業(yè)智能功能的“云計算服務(wù)平臺-融合通信網(wǎng)絡(luò)-信息應(yīng)用終端”系統(tǒng)架構(gòu)，以期對商業(yè)數(shù)據(jù)發(fā)布系統(tǒng)的服務(wù)功能和商業(yè)智能應(yīng)用擴(kuò)展提供支持。主要通過在云中部署可定制化的云計算商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)，來讓用戶在很低初始投入的情況下便捷使用性價比高商業(yè)智能服務(wù)，并且用戶終端只需接入網(wǎng)絡(luò)就可根據(jù)自身的流程來進(jìn)行靈活的應(yīng)用定制，圖1為基于云計算的商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)系統(tǒng)在技術(shù)層面上的架構(gòu) 系統(tǒng)采取面向服務(wù)的方法，開發(fā)與云計算服務(wù)相結(jié)合的智能終端，融合了嵌入式技術(shù)和集B/S架構(gòu)、C/S架構(gòu)優(yōu)勢于一體的智能客戶端兩者的優(yōu)勢，并結(jié)合面向服務(wù)的SOA 體系結(jié)構(gòu)，構(gòu)造基于嵌入式平臺的商業(yè)智能終端。該終端克服了傳統(tǒng)信息終端對本地計算資源的極度依賴性，又融合了先進(jìn)的嵌入式技術(shù)，使該終端功能專一、結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡便、 價格低廉，提高了實(shí)用性，并降低了成本。
通過以上分析，本實(shí)用新型基于云計算提供的商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)，通過這些服務(wù)把用戶現(xiàn)有的數(shù)據(jù)桌面處理功能和信息通信終端有機(jī)結(jié)合，為用戶打造方便、靈活的、個性化的商業(yè)數(shù)據(jù)信息傳遞和挖掘分析環(huán)境，同時面向用戶提供基于以上應(yīng)用環(huán)境的云融合商業(yè)智能終端。
云融合商業(yè)智能終端集網(wǎng)絡(luò)通信、信息處理、媒體播放于一體，與實(shí)現(xiàn)基于云計算提供的商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)功能融合，以針對云計算應(yīng)用的桌面交付PC終端作為設(shè)計原型， 根據(jù)信息商業(yè)數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)應(yīng)用設(shè)計導(dǎo)向，集成商業(yè)智能應(yīng)用實(shí)現(xiàn)等功能。按此開發(fā)框架設(shè)計的云融合商業(yè)智能終端已非傳統(tǒng)意義上的PC終端，而是具備商業(yè)數(shù)據(jù)綜合分析和信息處理能力的多功能類PC智能信息終端。
作為商業(yè)信息終端系統(tǒng)，云融合商業(yè)智能終端配置應(yīng)具有良好性能支持的嵌入式硬件平臺，同時配備相關(guān)軟件系統(tǒng)以完成各種功能任務(wù)。終端系統(tǒng)中的軟件可以分成三個主要的層應(yīng)用層、中間解釋層和驅(qū)動層，每一層都包含了諸多的程序或接口。
驅(qū)動層包括云融合商業(yè)智能終端硬件的驅(qū)動程序和API接口，它主要用于完成對硬件設(shè)備的操作，提供操作系統(tǒng)內(nèi)核以及各種硬件驅(qū)動程序。
中間解釋層將云融合商業(yè)智能終端的應(yīng)用程序指令翻譯成CPU能識別的指令，從而通過驅(qū)動層去調(diào)動硬件設(shè)備完成相應(yīng)的操作。該層包括嵌入式操作系統(tǒng)、中間件、CA駐留軟件等。
應(yīng)用層是云融合商業(yè)智能終端中最直觀的部分，負(fù)責(zé)多種業(yè)務(wù)對應(yīng)的應(yīng)用程序提供和協(xié)調(diào)?？蛇\(yùn)行的應(yīng)用程序的目錄可按功能需要配置。
云計算技術(shù)和商業(yè)智能實(shí)現(xiàn)等應(yīng)用功能的引入，使終端系統(tǒng)的處理功能也變得復(fù)雜，必須通過整體設(shè)計規(guī)劃終端的高效功能架構(gòu)和操作處理系統(tǒng)，通常開發(fā)的精力都集中在對單一功能業(yè)務(wù)的應(yīng)用方面，每添加一項(xiàng)新功能可能都需要從頭開始設(shè)計，否則會增加開發(fā)成本和系統(tǒng)的復(fù)雜度。而采用嵌入式技術(shù)設(shè)計可以突出功能個性，有許多優(yōu)點(diǎn)。云融合商業(yè)智能終端采用嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，嵌入式系統(tǒng)是指將應(yīng)用程序、操作系統(tǒng)與計算機(jī)硬件集成在一起的系統(tǒng)。它以應(yīng)用為中心，以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，而且軟硬件可以裁剪，因而是能滿足應(yīng)用系統(tǒng)對功能、可靠性、成本、體積和功耗等嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)通常由嵌入式處理器、嵌入式外圍設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式應(yīng)用軟件等幾大部分組成。其操作系統(tǒng)可以通過其所提供的各種API來對嵌入式應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行有效的管理， 常用到的嵌入式操作系統(tǒng)有OS/2、Linux等，能夠?qū)K端系統(tǒng)的開發(fā)產(chǎn)生極大的推動作用。 云融合商業(yè)智能終端作為一類特殊的計算機(jī)系統(tǒng)，嵌入式處理器最明顯的優(yōu)勢就是可以方便集成到設(shè)備系統(tǒng)中，以適應(yīng)云計算和商務(wù)智能技術(shù)的不斷融合和發(fā)展需要。為了使終端成為可動態(tài)擴(kuò)展商業(yè)智能融合應(yīng)用的系統(tǒng)平臺，引入模塊動態(tài)加載技術(shù)，主要負(fù)責(zé)將商業(yè)智能應(yīng)用模塊程序從二級存儲設(shè)備(比如硬盤或者Flash)搬移到指定內(nèi)存空間，并且將模塊交由系統(tǒng)加載器統(tǒng)一管理，提高系統(tǒng)的擴(kuò)展性、可靠性和安全性。
云融合商業(yè)智能終端亟待增強(qiáng)的能力是對云計算環(huán)境下商業(yè)數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)的支持，以滿足用戶的商業(yè)智能應(yīng)用體驗(yàn)，采用嵌入式平臺的云融合商業(yè)智能終端在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方面結(jié)合B/S架構(gòu)和C/S架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)，充分體現(xiàn)云計算智能客戶端技術(shù)的優(yōu)勢，盡可能的將終端對網(wǎng)絡(luò)的依賴性降低到最小?；谇度胧较到y(tǒng)技術(shù)開發(fā)的云融合商業(yè)智能終端由嵌入式處理器、嵌入式軟件、嵌入式開發(fā)工具和嵌入式技術(shù)支持系統(tǒng)等組件優(yōu)化構(gòu)成。其中，嵌入式處理器基于DSP內(nèi)核，包含基于可擴(kuò)展、可編程DSP的SoC (可從DSP內(nèi)核進(jìn)行定制)，運(yùn)行于嵌入式處理器之上的嵌入式軟件充分利用芯片資源，內(nèi)置于可配置的框架內(nèi)， 通過嵌入式操作系統(tǒng)的API提供，以實(shí)現(xiàn)快速的軟件實(shí)施。同時還包含優(yōu)化的加速器與外設(shè)，可以全方位滿足產(chǎn)品開發(fā)對價格、性能以及功能等多方面的需求。
由于開放式操作系統(tǒng)快速發(fā)展，在智能通信終端硬件處理能力大幅提升的同時， 軟件智能化越來越高，功能越來越強(qiáng)，開放式操作系統(tǒng)為終端提供豐富的應(yīng)用搭建了平臺。 對第三方開放豐富的、高效的操作系統(tǒng)接口，大大提高了應(yīng)用的豐富性。采用嵌入式系統(tǒng)也令云融合商業(yè)智能終端實(shí)現(xiàn)以融合通信為基礎(chǔ)的多媒體應(yīng)用成為可能。從嵌入式技術(shù)的發(fā)展趨勢分析可支持云融合商業(yè)智能終端的硬件平臺CPU的性能和效率都已大幅度提升， 外接USB存儲功能將成為其標(biāo)準(zhǔn)配置，考慮系統(tǒng)的總體性能，通過優(yōu)化嵌入式系統(tǒng)軟件， SoC能把視頻解碼加速器和IP核集成在一起，可以有效地完成終端系統(tǒng)多數(shù)字內(nèi)容流媒體的解碼，音頻視處理質(zhì)量提升，軟件優(yōu)化和視頻的解碼硬件加速。此類終端可二次開發(fā)性高，為發(fā)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)提供了強(qiáng)有力的平臺。
二.系統(tǒng)設(shè)計 云融合商業(yè)智能終端在整個基于云計算的商業(yè)數(shù)據(jù)融合信息服務(wù)系統(tǒng)中起著非常關(guān)鍵的作用，嵌入式云融合商業(yè)智能終端需要完成的主要任務(wù)首先是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信和云計算資源訪問功能，然后在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)商業(yè)數(shù)據(jù)的傳輸?shù)裙δ?。終端的輸入信息主要是通過網(wǎng)絡(luò)從云計算系統(tǒng)收到的數(shù)據(jù)(包括文本、語音、圖像等信息)、網(wǎng)絡(luò)和云計算系統(tǒng)傳輸?shù)闹噶?。終端的輸出信息主要是由終端通過網(wǎng)絡(luò)向云計算系統(tǒng)發(fā)出的訪問請求和數(shù)據(jù)、接收的商業(yè)數(shù)據(jù)處理信息(包括文本、語音、圖像等信息顯示)的回放和展現(xiàn)?？梢詰?yīng)用虛技術(shù)擬化將云計算系統(tǒng)資源應(yīng)用集成在終端人機(jī)界面內(nèi)，應(yīng)用虛擬化在云計算服務(wù)與終端之間增加一層虛擬層，資源應(yīng)用實(shí)際上運(yùn)行在虛擬層，而將應(yīng)用運(yùn)行的交互界面推送到終端上顯示，云融合商業(yè)智能終端通過設(shè)置嵌入式瀏覽器完成應(yīng)用交付，如圖2所示。
終端硬件平臺綜合考慮終端系統(tǒng)所需處理器的運(yùn)算能力、存儲器存儲能力、系統(tǒng)的功耗、硬件系統(tǒng)的體積大小等，采用低功耗嵌入式ARM指令集處理器為核心處理器。外圍接口包括USB的Client接口、網(wǎng)絡(luò)通信接口、觸控操作接口等。以ARM處理器為核心，通過一些其它芯片和TFT-LCD顯示屏等外設(shè)的輔助，硬件平臺具備了音頻的采集和播放的能力、圖形圖像的展現(xiàn)能力，硬件平臺上移植了一個嵌入式Linux操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了硬件平臺上的各種硬件設(shè)備和接口的驅(qū)動，應(yīng)用嵌入式瀏覽器實(shí)現(xiàn)嵌入式Linux操作系統(tǒng)下的圖形用戶界面。終端硬件設(shè)計框圖見圖3。
嵌入式系統(tǒng)需要驅(qū)動程序的支持，實(shí)現(xiàn)對硬件的操作、向上層軟件提供對硬件訪問的支持。在本系統(tǒng)中需要編寫的驅(qū)動程序有數(shù)據(jù)交互的驅(qū)動程序、音視頻采集的驅(qū)動程序、USB接口驅(qū)動程序、TFT-IXD顯示屏的驅(qū)動程序、通信接口驅(qū)動程序和加載與動態(tài)鏈接程序等。終端軟件分層設(shè)計圖見圖4。
終端實(shí)現(xiàn)與云計算系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互的軟件主要由業(yè)務(wù)請求模塊、數(shù)據(jù)接收引擎、終端操作層和底層通訊模塊組成。系統(tǒng)從終端操作層中獲取業(yè)務(wù)請求，經(jīng)底層通訊由云計算系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)業(yè)務(wù)配置引擎讀取引擎配置信息，資源調(diào)度模塊生成業(yè)務(wù)事件鏈，經(jīng)底層通訊由數(shù)據(jù)分發(fā)引擎將數(shù)據(jù)發(fā)送至終端數(shù)據(jù)接收引擎。參見圖如終端實(shí)現(xiàn)與云計算系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互的整體模型和圖恥終端軟件設(shè)計框圖。
終端的硬件平臺體現(xiàn)了采用嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計造價低，可靠性好，擴(kuò)展性好，軟件平臺的設(shè)計可移植性強(qiáng)，架構(gòu)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計靈活結(jié)合軟硬件使用，功能調(diào)度更加方便。采取以上設(shè)計形成的多功能集成工作模式，融合了云計算技術(shù)和模塊動態(tài)加載技術(shù)的可擴(kuò)展信息終端優(yōu)勢，構(gòu)造了基于嵌入式平臺的云融合商業(yè)智能終端系統(tǒng)。
系統(tǒng)設(shè)計的先進(jìn)性通過事件驅(qū)動機(jī)制，系統(tǒng)將業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)、設(shè)備驅(qū)動、通訊控制等方面的細(xì)節(jié)操作進(jìn)行有效的封裝。
系統(tǒng)良好的開放性系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計方法，模塊間定義了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)接口，從而使模塊可以進(jìn)行獨(dú)立的開發(fā)和維護(hù)，或直接引入外部模塊擴(kuò)充系統(tǒng)功能；當(dāng)設(shè)備部件進(jìn)行替換或通訊協(xié)議改變時只需添加相應(yīng)的軟件驅(qū)動模塊便可完成軟件的更新，不會影響業(yè)務(wù)邏輯，保證了業(yè)務(wù)處理的穩(wěn)定性和一致性。
系統(tǒng)的動態(tài)擴(kuò)展性系統(tǒng)基于嵌入式操作系統(tǒng)采用模塊加載與動態(tài)鏈接技術(shù)，支持按照具體應(yīng)用來定制功能模塊，簡化開發(fā)工作，使得系統(tǒng)具有很高的伸縮性和擴(kuò)展性。
三.功能架構(gòu) 1.基本結(jié)構(gòu) 本實(shí)用新型云融合商業(yè)智能終端構(gòu)成的系統(tǒng)中包括的基本結(jié)構(gòu) 系統(tǒng)中央控制單元 通信處理/接口單元 云計算訪問/嵌入式瀏覽器單元 數(shù)據(jù)處理、存儲、接口單元 視音頻編解碼/處理單元 USB 接口單元 API功能界面單元 TFT-IXD與屏+觸控用戶界面單元 2.核心技術(shù) 本實(shí)用新型云融合商業(yè)智能終端集中反映了云計算、虛擬化、嵌入式、多媒體、數(shù)據(jù)處理和商業(yè)智能等技術(shù)的發(fā)展水平，所涉及的主要背景技術(shù)包括系統(tǒng)硬件技術(shù)和軟件技術(shù)兩大部分，其中，軟件技術(shù)占有更為重要的位置。
1)云計算技術(shù) 云計算(CloudComputing)是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理 (Parallel Computing)和網(wǎng)格計算(Grid Computing)的發(fā)展，其最基本的概念，是透過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計算處理程序自動分拆成無數(shù)個較小的子程序，再交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋、計算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。透過這項(xiàng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者達(dá)到和“超級計算機(jī)”同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。
2)虛擬化技術(shù) 虛擬化技術(shù)通常是指對于計算資源的一種抽象。通過虛擬化，可使計算資源復(fù)雜的實(shí)際物理特性對于應(yīng)用程序或終端用戶加以隱藏，通過應(yīng)用虛擬化技術(shù)，可以在計算機(jī)系統(tǒng)平臺上得到一個兼容性較高的軟件運(yùn)行環(huán)境，最大程度地使系統(tǒng)在硬件上的特異性通過軟件虛擬的方式變得透明化，使未來的嵌入式系統(tǒng)做為信息終端更加適應(yīng)云到端——數(shù)據(jù)中心到信息終端的發(fā)展模式。
3)嵌入式技術(shù) 嵌入式技術(shù)是面向特定應(yīng)用的，以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，并且軟硬件可定制，適用于各種應(yīng)用場合，對功能、可靠性、成本、體積、功耗有嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)技術(shù)。它包括硬件和軟件兩部分。硬件包括處理器/微處理器、存儲器及外設(shè)器件和1/0端口、圖形控制器等。軟件部分包括操作系統(tǒng)軟件(OS)(要求實(shí)時和多任務(wù)操作)和應(yīng)用程序編程。嵌入式系統(tǒng)的核心是嵌入式微處理器。
4)動態(tài)加載技術(shù) 嵌入式系統(tǒng)的模塊動態(tài)加載技術(shù)由配置文件和一組設(shè)計模式組成，以配置文件為核心，根據(jù)配置文件提供的模塊信息，通過反射技術(shù)實(shí)現(xiàn)了增加和刪除新模塊而無需重新編譯系統(tǒng)的功能。將基本系統(tǒng)(包括操作系統(tǒng)以及其他共享功能調(diào)用庫)和應(yīng)用程序開發(fā)分開處理，支持模塊更新和動態(tài)加載等預(yù)期功能。使用該技術(shù)構(gòu)建的嵌人式系統(tǒng)面向高端市場，特別是對系統(tǒng)可靠性、安全性要求很高的領(lǐng)域。
5)多媒體技術(shù) 多媒體技術(shù)就是把聲、圖、文、視頻等媒體通過計算機(jī)系統(tǒng)集成在一起的技術(shù)。即通過計算機(jī)把文本、圖形、圖像、聲音、動畫和視頻等多種媒體綜合起來，使之建立起邏輯連接，并對它們進(jìn)行采樣量化、編碼壓縮、編輯修改、存儲傳輸和重建顯示等處理。具有信息媒體的多樣化和媒體處理方式的多樣化、集成性、交互性、實(shí)時性等特性。
6)數(shù)據(jù)處理技術(shù) 數(shù)據(jù)處理是對數(shù)據(jù)的采集、存儲、檢索、加工、變換和傳輸。數(shù)據(jù)是對事實(shí)、概念或指令的一種表達(dá)形式，可由人工或自動化裝置進(jìn)行處理。數(shù)據(jù)的形式可以是數(shù)字、文字、圖形或聲音等。數(shù)據(jù)經(jīng)過解釋并賦予一定的意義之后，便成為信息。數(shù)據(jù)處理的基本目的是從大量的、可能是雜亂無章的、難以理解的數(shù)據(jù)中抽取并推導(dǎo)出對于某些特定的人們來說
12是有價值、有意義的數(shù)據(jù)。
7)商業(yè)智能技術(shù) 商業(yè)智能(Business Intelligence)是將數(shù)據(jù)倉庫、聯(lián)機(jī)分析處理(OLAP)和數(shù)據(jù)挖掘等結(jié)合起來應(yīng)用到商業(yè)活動中，從不同的數(shù)據(jù)源收集數(shù)據(jù)，經(jīng)過抽取(Extract)、轉(zhuǎn)換 (Transform)和加載(Load)，即Etl過程，送入到數(shù)據(jù)倉庫或數(shù)據(jù)集市，然后使用合適的查詢與分析工具、數(shù)據(jù)挖掘工具和聯(lián)機(jī)分析處理工具對信息進(jìn)行處理，將信息轉(zhuǎn)變成為輔助決策的知識，最后將知識呈現(xiàn)于用戶面前，以實(shí)現(xiàn)服務(wù)與決策的目的技術(shù)。
3.功能擴(kuò)展與結(jié)構(gòu)模塊 由于用戶對商業(yè)數(shù)據(jù)的分析處理和挖掘應(yīng)用的業(yè)務(wù)差異較大、商業(yè)智能的需求多變、終端設(shè)計應(yīng)基于用戶實(shí)際使用需求進(jìn)行高度歸納，使用圖形化的業(yè)務(wù)流程可視定義，腳本化的后臺報文接口?？梢栽诙虝r間內(nèi)，迅速將用戶的應(yīng)用需求轉(zhuǎn)化成穩(wěn)定可靠的應(yīng)用支持，同時，對系統(tǒng)的修改和維護(hù)應(yīng)簡易和方便，甚至用戶可以使用自定義的客戶化工具進(jìn)行調(diào)整。本實(shí)用新型云融合商業(yè)智能終端采用嵌入式技術(shù)開發(fā)、基于腳本方式的自定義工作流程、使用組態(tài)軟件進(jìn)行可視化的人機(jī)界面設(shè)置、涉及相關(guān)功能擴(kuò)展與結(jié)構(gòu)模塊，包括 1)業(yè)務(wù)創(chuàng)建模塊 終端通過嵌入式瀏覽器可直接對云計算服務(wù)資源發(fā)出訪問請求，該部分軟件運(yùn)行在終端人機(jī)界面中，根據(jù)云計算服務(wù)的配置文件，解析出業(yè)務(wù)邏輯和報文結(jié)構(gòu)并提供人機(jī)交互界面的設(shè)置。同時嵌入式瀏覽器負(fù)責(zé)與云計算服務(wù)器聯(lián)系，當(dāng)商業(yè)數(shù)據(jù)分發(fā)信息更新時，讀取新的配置文件。
2)商業(yè)智能模塊 該模塊軟件為客戶化的數(shù)據(jù)挖掘集成開發(fā)工具，使用組態(tài)軟件開發(fā)而成。主要包括商業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用邏輯定義、人機(jī)界面快速業(yè)務(wù)定義、商業(yè)數(shù)據(jù)報文格式定義等功能。該工具以模塊動態(tài)加載的方式為終端系統(tǒng)運(yùn)行商業(yè)智能軟件提供配置文件。
3)融合通信模塊 該模塊為終端運(yùn)行軟件的外掛部分，主要完成與終端連接的網(wǎng)絡(luò)通信模式并提供統(tǒng)一的調(diào)用和狀態(tài)返回接口，包括針對終端使用環(huán)境(不同網(wǎng)絡(luò)多重接入介質(zhì)的適配)、 提供監(jiān)控，協(xié)調(diào)等功能，并提供個性化的業(yè)務(wù)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境 4)功能管理模塊 基于TFT-LCD，采用“觸控屏軟鍵”識別訪問請求并相應(yīng)作出標(biāo)準(zhǔn)的資源訪問和功能域標(biāo)識分配操作。采用屏觸控方式負(fù)責(zé)分發(fā)和管理業(yè)務(wù)邏輯、人機(jī)界面、報文定義的更改。
5)信息交互模塊 嵌入式瀏覽器支持增強(qiáng)型多媒體會話業(yè)務(wù)，完成終端與云計算服務(wù)資源間的信息調(diào)度和交換，提供統(tǒng)一的信息交互接口，實(shí)現(xiàn)終端與云計算服務(wù)模塊間的松散耦合、易于擴(kuò)展、也便于協(xié)同應(yīng)用，提高運(yùn)行效率。
云計算提供基于云的商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)基礎(chǔ)架構(gòu)，并提供基于SOAP的Web krvice接口。云融合商業(yè)智能終端在這之上建立基于云的業(yè)務(wù)應(yīng)用，完成面向云計算商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)的商業(yè)智能應(yīng)用功能云計算資源訪問/控制功能、分布計算與存儲的業(yè)務(wù)/ 應(yīng)用接口功能、業(yè)務(wù)應(yīng)用QoS管理功能、業(yè)務(wù)協(xié)議和應(yīng)用接口功能、支持云計算服務(wù)的認(rèn)證與授權(quán)計費(fèi)功能等。
終端應(yīng)用基于虛擬化的云計算方案，隨著用戶對終端應(yīng)用需求的不斷升級，遵循云計算商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)“平臺服務(wù)+信息終端”的應(yīng)用模式，將通過優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)并增加終端擴(kuò)展功能模塊，形成滿足多層次應(yīng)用需求的系列產(chǎn)品，給用戶帶來全新的商業(yè)智能使用體驗(yàn)，終端的可規(guī)劃業(yè)務(wù)應(yīng)用模式包括 云融合商業(yè)智能終端+云計算商業(yè)數(shù)據(jù)基本應(yīng)用(SAAS)信息服務(wù) 云融合商業(yè)智能終端+云計算商業(yè)數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用(PAAS)信息服務(wù) 云融合商業(yè)智能終端+云計算商業(yè)數(shù)據(jù)應(yīng)用訂制(LAAS)信息服務(wù) 4.設(shè)置與連接應(yīng)用方法 云計算是一組服務(wù)，它們允許通過程序訪問系統(tǒng)的計算基礎(chǔ)設(shè)施。這些服務(wù)包括存儲、計算、消息傳遞和數(shù)據(jù)集，具體見下表
云計算服務(wù)服務(wù)包含的內(nèi)容存儲服務(wù)存儲應(yīng)用程序需要的信息、實(shí)現(xiàn)可伸縮、低成本、高可靠、高可計算服務(wù)按需擴(kuò)展或收縮計算資源、方便提供新的服務(wù)器資源應(yīng)用實(shí)例消息傳遞服務(wù)提供不受限制的、可靠的消息傳遞，消除應(yīng)用程序組件間的耦合數(shù)據(jù)集服務(wù)提供可伸縮、包含索引且無需維護(hù)的數(shù)據(jù)集中存儲及處理和查詢 配合應(yīng)用程序虛擬化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)跨多個場所的大規(guī)模虛擬化應(yīng)用程序的部署，包括應(yīng)用程序以流的方式交付給最終用戶或者終端服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用程序的快速部署、和分配控制。由于類似暗箱運(yùn)行虛擬程序流，很好的解決了兼容性問題，而且可以實(shí)現(xiàn)多版本同時部署。遠(yuǎn)程終端程序服務(wù)(TS RemoteApp)可以實(shí)現(xiàn)用戶的商業(yè)智能業(yè)務(wù)應(yīng)用需求；擁有嵌入式架構(gòu)的終端系統(tǒng)被設(shè)計為構(gòu)成一個可自由裁減的軟件系統(tǒng)和易于實(shí)現(xiàn)功能應(yīng)用的硬件基礎(chǔ)，系統(tǒng)所定義的操作系統(tǒng)和用戶態(tài)應(yīng)用程序之間的接口與硬件平臺的接口很相近，適合構(gòu)建一個良好的云計算虛擬應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)境。將基于云計算系統(tǒng)架構(gòu)的虛擬化和基于終端的虛擬化融合到一起，可以最終獲得在效率，功能性和安全性三方面取得均衡的虛擬機(jī)環(huán)境。通過引入網(wǎng)絡(luò)虛擬機(jī)互聯(lián)和云計算訪問機(jī)制，把各種遠(yuǎn)程的計算資源和設(shè)備資源借助虛擬化、本地化，實(shí)現(xiàn)終端系統(tǒng)對于遠(yuǎn)程資源的透明訪問，大幅擴(kuò)展嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用功能，使未來的嵌入式系統(tǒng)做為信息終端更加適應(yīng)云到端——服務(wù)中心到信息終端的發(fā)展模式。圖6 終端連接云計算系統(tǒng)的應(yīng)用示意圖。
在云融合商業(yè)智能終端的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)中可以將主要針對嵌入式系統(tǒng)平臺架構(gòu)， 以ARM核心處理器作為基礎(chǔ)，利用硬件虛擬化技術(shù)支持支持豐富的非應(yīng)用界面通過網(wǎng)絡(luò)連接發(fā)送于并為非實(shí)時的應(yīng)用程序與實(shí)時的系統(tǒng)功能之間提供一個良好而透明的交互接口。
通過使用虛擬化技術(shù)，終端可以把嵌入式系統(tǒng)的硬件資源轉(zhuǎn)化為各個不同的實(shí)時系統(tǒng)服務(wù)向上以虛擬設(shè)備的方式提供給云計算上運(yùn)行的系統(tǒng)。借由這種方式，可以將系統(tǒng)劃分為兩個部分一個必要的擁有云計算訪問指令權(quán)限的終端虛擬機(jī)描述部分以運(yùn)行指令和請求資源和一個終端態(tài)的虛擬機(jī)資源控制單元以處理各類事件并實(shí)現(xiàn)管理。
終端系統(tǒng)設(shè)置與連接應(yīng)用將主要要通過兩方面完成一，以任務(wù)的抽象機(jī)制為基礎(chǔ)，利用其地址空間的控制功能以提供必要的隔離性。二，對線程機(jī)制進(jìn)行增強(qiáng)，形成特殊的虛擬CPU線程，用以實(shí)現(xiàn)每個處理功能。
除此之外，終端還需要完善云計算頁表的訪問，中斷的處理以及文件系統(tǒng)。這些則需要通過云計算系統(tǒng)虛擬機(jī)描述部分與終端態(tài)的虛擬機(jī)協(xié)同完成。終端在底層設(shè)計的基礎(chǔ)上，選擇相應(yīng)的嵌入式操作系統(tǒng)，再進(jìn)行相關(guān)驅(qū)動程序和上層應(yīng)用程序的開發(fā)，通過所需接口與各自的開發(fā)系統(tǒng)相連，最終可設(shè)計實(shí)現(xiàn)各種產(chǎn)品功能。同時還需要利用一系列的管理和調(diào)試接口建立設(shè)置與連接應(yīng)用。
為了支持不同類型擴(kuò)展功能應(yīng)用，需要在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)模塊的動態(tài)加載，使得業(yè)務(wù)能夠在系統(tǒng)中動態(tài)定位需要的模塊，將封裝了的模塊接口供目標(biāo)程序使用，讓模塊與目標(biāo)程序動態(tài)的關(guān)聯(lián)協(xié)調(diào)工作，并簡化模塊地址空間定位和重定位表的機(jī)制等等?；谶@樣的設(shè)計，終端系統(tǒng)可延伸支持需要使用商業(yè)數(shù)據(jù)復(fù)雜分析功能的用戶應(yīng)用環(huán)境，實(shí)現(xiàn)商業(yè)智能等應(yīng)用的動態(tài)加載，執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)集成、轉(zhuǎn)換和合成和嵌入BI等組件的能力擴(kuò)展。
模塊動態(tài)加載的工作流程如圖7 如上所述，云融合商業(yè)智能終端可定義為基于嵌入式系統(tǒng)的信息終端產(chǎn)品。基于上述業(yè)務(wù)應(yīng)用模式設(shè)計的云融合商業(yè)智能終端的功能與結(jié)構(gòu)模塊由嵌入式處理器、嵌入式操作系統(tǒng)、應(yīng)用程序支持，實(shí)現(xiàn)基本和擴(kuò)展的軟硬件功能；包括TFT-IXD、USB、嵌入式瀏覽器和網(wǎng)絡(luò)通信接口部分，“觸控屏軟鍵”等由TCP/IP協(xié)議堆棧、CODEC協(xié)議堆棧軟件支持。嵌入式系統(tǒng)的可選方案有固定功能芯片集/IP內(nèi)核、 通用可編程CPU處理主機(jī)或本地信號以及可編程面向通信的DSP。
本終端系統(tǒng)開發(fā)使用的硬件設(shè)備可直接向相關(guān)嵌入式芯片解決方案提供商購買， 但由于嵌入式系統(tǒng)是軟硬件高度結(jié)合的系統(tǒng)，還需要根據(jù)硬件配置條件針對軟件系統(tǒng)定制一個開發(fā)平臺。可使用嵌入式芯片解決方案提供商提供的系統(tǒng)開發(fā)包，利用開發(fā)平臺的嵌入式操作軟件系統(tǒng)創(chuàng)建向?qū)度胧綉?yīng)用軟件系統(tǒng)，定制出滿足各種不同業(yè)務(wù)需求的系統(tǒng)功能，新建映象文件并將其下載到開發(fā)電路板中固化。
本實(shí)用新型框架接口(Framework Interfaces)提供訪問云計算商業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)信息系統(tǒng)所必需的外接支持能力，由業(yè)務(wù)框架接口提供嵌入式瀏覽器與云計算服務(wù)器聯(lián)系， 完成云計算資源調(diào)用和狀態(tài)返回操作的支持、對于TFT-LCD呈現(xiàn)文本、圖像、消息等多媒體信息的支持、對于LAN/PSTN/HFC網(wǎng)絡(luò)的IP接入支持、對于USB標(biāo)準(zhǔn)下PC外設(shè)和業(yè)務(wù)應(yīng)用的接入支持。
本實(shí)用新型云融合商業(yè)智能終端還通過采用嵌入式系統(tǒng)的模塊動態(tài)加載技術(shù)，設(shè)置業(yè)務(wù)屬性控制域標(biāo)識功能“觸控屏軟鍵”，由功能框架接口提供“屏幕觸控操作”對系統(tǒng)的訪問呈現(xiàn)、數(shù)據(jù)通信、業(yè)務(wù)分析等應(yīng)用屬性的支持、“觸控屏軟鍵”生成擴(kuò)展商業(yè)智能業(yè)務(wù)與應(yīng)用控制等 本實(shí)用新型框架接口使云計算環(huán)境商業(yè)數(shù)據(jù)的查詢、提取、轉(zhuǎn)換、加載與商業(yè)智能應(yīng)用通過云融合商業(yè)智能終端一體實(shí)現(xiàn)，基于業(yè)務(wù)應(yīng)用的功能框架接口將云融合商業(yè)智能終端依據(jù)“平臺服務(wù)+信息終端”的應(yīng)用模式的性價比，形成基于動態(tài)加載模塊功能組合的系列終端設(shè)備。
本實(shí)用新型關(guān)鍵組合云融合商業(yè)智能終端將云計算商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)的與商業(yè)智能應(yīng)用的相關(guān)功能有效組合；設(shè)置嵌入式瀏覽器支持文本、圖像、消息等融合多媒體技術(shù)應(yīng)用組合、設(shè)置TFT-LCD屏和“屏幕觸控操作”組合，使終端具備方便快捷的業(yè)務(wù)應(yīng)用操作功能。設(shè)置通信處理與接口組合，擴(kuò)展支持多種網(wǎng)絡(luò)的IP轉(zhuǎn)接等。
本實(shí)用新型的具體實(shí)施，需要由一個設(shè)計平臺及靈活的產(chǎn)品開發(fā)流程來支撐，以滿足各種商務(wù)智能應(yīng)用的性能要求，提供經(jīng)濟(jì)而節(jié)能的終端產(chǎn)品。云融合商業(yè)智能終端是多種功能組合的信息產(chǎn)品，更多應(yīng)用的集成、增強(qiáng)的安全性和多種協(xié)議的發(fā)展等都將使終端產(chǎn)品越來越復(fù)雜。為簡化云融合商業(yè)智能終端解決方案的設(shè)計，選擇高度優(yōu)化和集成的嵌入式系統(tǒng)平臺，增加整機(jī)系統(tǒng)的集成度，并獲得更低功耗、更小體積和總體更低的系統(tǒng)成本，并快速集成到最終的產(chǎn)品設(shè)計中?；谇度胧教幚砥?、嵌入式外圍設(shè)備、嵌入式操作系統(tǒng)和嵌入式應(yīng)用軟件集成的靈活架構(gòu)，具體實(shí)施采用了 MontaVista Linux系統(tǒng)。它提供了很多處理器、目標(biāo)板和主機(jī)環(huán)境的組合，有一套完整的輔助開發(fā)工具，便于設(shè)計、開發(fā)和發(fā)布應(yīng)用程序。為了達(dá)到優(yōu)良的商業(yè)智能處理性能，處理器應(yīng)能有效地管理中斷，并同時具備足夠的數(shù)據(jù)處理能力。上下文的切換也是關(guān)鍵的需求，具有在中斷服務(wù)程序和任務(wù)模式編碼之間有效切換的能力會帶來更佳的性能。當(dāng)然，還應(yīng)盡量減少中斷服務(wù)和進(jìn)行上下文切換的延時。
對云融合商業(yè)智能終端而言，最為顯著的支撐應(yīng)用技術(shù)就是云計算，需求中可能會需要終端接口能夠提供多種接入方式，以支持管理多種格式數(shù)據(jù)流的需求。同時，需要配備Linux系統(tǒng)下一個輕量級的嵌入式瀏覽器，并配置TFT-LCD屏和“屏幕觸控操作”使終端產(chǎn)品支持用戶和云計算商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)進(jìn)行友好可靠的交互。
云融合商業(yè)智能終端的解決方案包括系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計、功能開發(fā)和產(chǎn)品集成。 考慮到最終產(chǎn)品應(yīng)使用簡單、安裝方便、便于控制、性價比合理，以及生產(chǎn)成本、實(shí)現(xiàn)的難易程度、市場推廣、產(chǎn)品的升級更新等諸多因素，具體實(shí)施確定的云融合商業(yè)智能終端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案為采用集成了雙ARM946E-S微處理器內(nèi)核的I^rimeXsys平臺(946DCP)開發(fā)方案。
ARM946E-S內(nèi)含有ARM9E-S內(nèi)核，為運(yùn)行實(shí)時操作系統(tǒng)的嵌入式產(chǎn)品提供指令 (I)、數(shù)據(jù)(D)高速緩存、緊密耦合存儲器(TCM)、寫緩沖器、存儲器保護(hù)單元(MPU)。指令和數(shù)據(jù)緩存和TCM緩存都可配置。存儲器體系結(jié)構(gòu)可依據(jù)實(shí)際情況調(diào)整緩存和TCM大小。 ARM9E-S微處理體系結(jié)構(gòu)提供了快速中斷響應(yīng)和上下文切換功能。該體系結(jié)構(gòu)合適用于 MontaVista Linux實(shí)時操作系統(tǒng)，非常適合于云融合商業(yè)智能終端設(shè)計。增強(qiáng)型DSP指令集可直接在CPU內(nèi)核上運(yùn)行，滿足一些DSP需求，為硬件與其它IP集成提供多種總線主、從端口，PrimeXsys平臺負(fù)責(zé)處理軟硬件開發(fā)過程。ARM的I^rimeCell庫中還包括了其他外設(shè)許多外設(shè)IP，提供了子系統(tǒng)級設(shè)計，包括CPU內(nèi)核和其他預(yù)集成的部件，驅(qū)動程序和軟件庫，并在預(yù)集成模塊中添加邏輯功能，以提供必要的媒體和數(shù)據(jù)處理算法，訪問控制、用戶接口和網(wǎng)絡(luò)通信都在這個應(yīng)用處理器上完成，不需要另外一個獨(dú)立的DSP處理器。在終端開發(fā)時專注于開發(fā)設(shè)備上的業(yè)務(wù)應(yīng)用，可利用嵌入式系統(tǒng)軟件框架配置和管理基于嵌入式處理器硬件的多媒體播放處理和視頻加速。其它任務(wù)用‘C’實(shí)現(xiàn)。將數(shù)字內(nèi)容媒體處理和呼叫控制/系統(tǒng)管理分別采用應(yīng)用處理器可以簡化開發(fā)設(shè)計，減少功能開發(fā)工作量、降低擁有成本。
本實(shí)用新型的構(gòu)件 1.硬件開發(fā)平臺 云融合商業(yè)智能終端的嵌入式系統(tǒng)，由MontaVista Linux操作系統(tǒng)、嵌入式瀏覽器、音視頻解碼、各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、流媒體播放器、圖形用戶界面和業(yè)務(wù)功能均由ARM946E-S 處理，通過PPI、SPORT、UART等多種通訊接口，和外接外圍器件進(jìn)行連接。
946DCP作為高端多媒體應(yīng)用的ARM946E-S雙核DSP處理器，其每一顆內(nèi)核都有自己的高速Ll指令和數(shù)據(jù)存儲器，同時兩顆內(nèi)核共享U8KB的L2存儲器。每顆內(nèi)核都能訪問多種外設(shè)，包括接口、串口和定時器等。此外，946DCP還擁有高性能處理器內(nèi)核、高帶寬 DMA性能、專為增強(qiáng)媒體處理定義的指令集、高效控制處理、分層存儲器、動態(tài)電源管理等特性。
在設(shè)計中，采用一顆ARM946E-S內(nèi)核處理所有“MCU型”任務(wù)，例如媒體處理、網(wǎng)絡(luò)管理和流程控制，同時運(yùn)行MontaVista Linux操作系統(tǒng)；另一顆內(nèi)核則執(zhí)行主要的DSP功能，通常用消息對象傳送控制和狀態(tài)信息，用數(shù)據(jù)流對象傳送高效實(shí)時數(shù)據(jù)流。
為了提高設(shè)計和應(yīng)用的靈活性，硬件設(shè)計上采用核心板加底板的模塊化設(shè)計方法，在核心板上集成基于ARM946E-S雙核DSP處理器的946DCP系統(tǒng)，通過底板擴(kuò)展外部功能。并將其豐富的外設(shè)接口資源引出。在底板上擴(kuò)展出網(wǎng)絡(luò)通信接口、USB主機(jī)接口、UART 接口、IDE接口等，以實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸和通信。
終端系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)框圖見圖8。
2.軟件開發(fā)平臺 終端的軟件系統(tǒng)以實(shí)時操作系統(tǒng)(RTOS)為核心，根據(jù)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)功能設(shè)計加以擴(kuò)充。由于Linux系統(tǒng)具有穩(wěn)定、高效、易定制、易裁減、開放源碼等優(yōu)點(diǎn)， MontaVista Linux操作系統(tǒng)已提供了系統(tǒng)開發(fā)所需的環(huán)境 內(nèi)核和文件系統(tǒng)工具——目標(biāo)配置工具(TCT)、庫優(yōu)化工具(LOT)； 交叉開發(fā)工具——GNU GCC/C++編譯器、⑶B源碼調(diào)試器、DDD圖形界面調(diào)試器等； 實(shí)時性能工具和分析工具。
由于嵌入式系統(tǒng)的軟件和與硬件嵌入式處理器密切相關(guān)，通常采用分層模型來描述，軟件層次結(jié)構(gòu)自底而上分為驅(qū)動層、操作系統(tǒng)、中間件、應(yīng)用層，層次構(gòu)建遵循的原則 某一層的模塊可調(diào)用下層模塊，同時又能被上層調(diào)用，同層之間一般不能調(diào)用。終端定義一組較為完整的、標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用程序接口，是應(yīng)用程序獨(dú)立于操作系統(tǒng)和硬件平臺；應(yīng)用軟件是完成終端功能的上層軟件，根據(jù)業(yè)務(wù)功能的不同，可以開發(fā)不同的應(yīng)用軟件。依據(jù)軟件工程的原理，終端軟件系統(tǒng)采用從上到下的層次化開發(fā)實(shí)現(xiàn)，依次由易到難，由具體到抽象和由軟件到硬件，主要包括硬件驅(qū)動層軟件、嵌入式實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)、中間件和上層應(yīng)用軟件。系統(tǒng)應(yīng)用程序運(yùn)行于MontaVistaLinux操作系統(tǒng)之上，由內(nèi)核的驅(qū)動程序、內(nèi)核任務(wù)以及用戶程序組成。終端應(yīng)用采用多進(jìn)程并行和進(jìn)程間通信機(jī)制。系統(tǒng)內(nèi)核則運(yùn)行于 I^rimeXsys平臺(946DCP)上。利用下載驅(qū)動程序源碼在MontaVista Linux環(huán)境下編譯后下載到嵌入式處理器芯片中，主要包括 內(nèi)核驅(qū)動程序包括網(wǎng)絡(luò)通信驅(qū)動、TFT-IXD圖形驅(qū)動、應(yīng)用驅(qū)動程序和核交互的模塊。
運(yùn)行于內(nèi)核態(tài)的功能模塊包括音視頻解碼模塊和播放處理模塊 用戶程序包括⑶I用戶程序界面模塊、嵌入式瀏覽器模塊、應(yīng)用接口模塊、RTP/ RTCP模塊和動態(tài)加載模塊等。
終端系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)框圖見圖9。
基于嵌入式系統(tǒng)架構(gòu)的應(yīng)用處理器現(xiàn)在已經(jīng)具備較強(qiáng)的處理能力，可以通過優(yōu)化的“多任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)” RTOS指令，將基本配置和擴(kuò)展配置的相關(guān)設(shè)計功能任務(wù)交給嵌入式應(yīng)用軟件的中間件來完成。應(yīng)用層的軟件設(shè)計，主要完成底層的API函數(shù)和CSP軟件，采用模塊動態(tài)加載技術(shù)提供開發(fā)接口支持實(shí)現(xiàn)目標(biāo)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信接口、串口、USB接口和 TFT-IXD、“屏幕觸控操作”接口等。
3.系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu) 云融合商業(yè)智能終端的系統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)就是基于上述基本概念及其抽象模型，依據(jù)的業(yè)務(wù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)邏輯而設(shè)計的 終端應(yīng)用程序是最上層的開發(fā)，其交互界面直接通過嵌入式瀏覽器系統(tǒng)的API 接口函數(shù)實(shí)現(xiàn)。為了便于程序的設(shè)計和管理，利用了 Linux多任務(wù)的編程優(yōu)勢，利用 ARM946E-S內(nèi)核的任務(wù)調(diào)度機(jī)制，采用面向?qū)ο蟮腃++編程將各個應(yīng)用功能模塊化。該例程中需要實(shí)現(xiàn)的響應(yīng)功能“屏幕觸控操作”和定時任務(wù)的響應(yīng)，在應(yīng)用程序中通過創(chuàng)建兩個線程來實(shí)現(xiàn)。
在該程序例程中mainC ..)函數(shù)，首先進(jìn)行初始化操作，包括對于TFT-LCD屏的初始化、菜單界面的初始化操作等；然后是創(chuàng)建“屏幕觸控操作”處理線程、再進(jìn)入主線程，主線程的功能主要是處理定時任務(wù)，在本方案中實(shí)現(xiàn)的是定時顯示界面刷新。
“屏幕觸控操作”程序處理如圖10所示 基于嵌入式瀏覽器的界面操作過程實(shí)質(zhì)是系統(tǒng)訪問交互式操作，需要實(shí)時“屏幕觸控操作”鍵盤消息、定時消息等。嵌入式Linux操作系統(tǒng)是一個實(shí)時多任務(wù)系統(tǒng)，可以利用多線程的方式來實(shí)現(xiàn)各個應(yīng)用訪問請求的響應(yīng)。在本案例是通過創(chuàng)建多個線程的方式來實(shí)現(xiàn)對于“屏幕觸控操作”鍵盤、定時任務(wù)啟動系統(tǒng)訪問的實(shí)時響應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)對于功能菜單界面的操作?！捌聊挥|控操作”系統(tǒng)主要是針對基于TFT-LCD顯示屏所設(shè)計的二級菜單顯示界面，功能鍵有六個Key_ESC、Key_Enter 以及 Key_UP、Key_Down、Key_Left、Key—Right 鍵，通過Key_UP、Key_Down鍵選擇菜單項(xiàng)，Key_Enter確認(rèn)鍵來進(jìn)入下一級，Key_ESC返回上一級菜單。菜單的顯示和管理是通過C++方式來實(shí)現(xiàn)，Class Item定義菜單中各個菜單項(xiàng)的顯示特性以及操作特性；Class Menu定義了菜單的特性，其中包含又對于菜單中各個菜單項(xiàng)管理的功能；Class MenuManager是一個菜單管理類，這個類實(shí)現(xiàn)了對于各個菜單的管理和操作特性，相當(dāng)于一個人機(jī)交互界面的功能。它們定義分別在Item, h Menu, h文件中。
為了增加菜單設(shè)計的靈活性，對于各個菜單界面的顯示內(nèi)容采用了讀取配置文件的方式，即在配置文件中定義各個菜單的顯示名稱和顯示位置，主線程很簡單，只是定時處理的任務(wù)，直接調(diào)用sle^(l)函數(shù)阻塞等待。鍵盤處理線程主要檢查是否有“觸控屏軟鍵” 操作，一旦有鍵按下則讀取相應(yīng)的鍵碼值，并作相應(yīng)的響應(yīng)處理。當(dāng)一個鍵按下時，內(nèi)核中的驅(qū)動程序?qū)⒌玫降挠行фI碼存儲在內(nèi)部的緩沖區(qū)中，應(yīng)用程序可直接通過read函數(shù)讀取鍵碼。應(yīng)用程序打開矩陣鍵盤驅(qū)動程序的方法還是打開相應(yīng)的功能域定義文件。
在明確云融合商業(yè)智能終端系統(tǒng)的軟硬件和功能開發(fā)的基本設(shè)計要點(diǎn)后，最重要工作就是將各個獨(dú)立的功能系統(tǒng)進(jìn)行集成，終端系統(tǒng)的系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)包括包括通信處理、 USB接口單元、數(shù)字編解碼器、TFT-IXD驅(qū)動、延時單元、數(shù)據(jù)處理、存儲單元、系統(tǒng)控制單元和操作界面單元。系統(tǒng)的擴(kuò)展結(jié)構(gòu)包括基于嵌入式瀏覽器的數(shù)據(jù)查詢/訂閱功能模塊、 商業(yè)智能應(yīng)用支持單元、網(wǎng)絡(luò)通信轉(zhuǎn)接接口模塊等；云融合商業(yè)智能終端軟件可以分為應(yīng)用程序模塊、協(xié)議控制模塊、信號處理模塊、數(shù)字編解碼和處理模塊等幾部分。應(yīng)用程序模塊完成終端的用戶人機(jī)界面功能及嵌入式瀏覽器的業(yè)務(wù)訪問/呈現(xiàn)、商業(yè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理等相關(guān)商業(yè)智能功能，協(xié)議控制模塊負(fù)責(zé)與云計算商業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)交互訪問等功能。終端通過采用嵌入式系統(tǒng)的模塊動態(tài)加載技術(shù)，并設(shè)置商業(yè)數(shù)據(jù)訂閱和擴(kuò)展商業(yè)智能業(yè)務(wù)應(yīng)用屬性的“觸控屏軟鍵”，支持系統(tǒng)業(yè)務(wù)訪問，數(shù)據(jù)分析呈現(xiàn)和擴(kuò)展商業(yè)智能業(yè)務(wù)等應(yīng)用屬性，由“觸控屏軟鍵”域標(biāo)識功能選控，上電之后或者啟用服務(wù)后，按所選功能屬性域標(biāo)識并提供云計算商業(yè)數(shù)據(jù)信息服務(wù)對應(yīng)的終端功能域。在系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)中，終端數(shù)據(jù)流必須在接收側(cè)取得關(guān)聯(lián)性和同步。
由于終端基于云計算的應(yīng)用體系，既不屬于C/S，也不屬于B/S，應(yīng)該是兼具二者的優(yōu)勢。和B/S或C/S相比，系統(tǒng)所采用智能客戶端技術(shù)具有非常明顯的優(yōu)勢，包括具備離線連接能力、本地資源充分利用和享受本地用戶體驗(yàn)、智能部署和自動更新。在與云計算系統(tǒng)建立網(wǎng)絡(luò)通信的范圍內(nèi)，終端端應(yīng)用程序能夠輕松地與系統(tǒng)連接并與之進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。嵌入式瀏覽器使智能客戶端解決方案能夠利用行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議(例如，XML、HTTP和SOAP) 來與多種通信類型和多種媒體格式的的遠(yuǎn)程云計算系統(tǒng)交換信息。更為重要的是，無論是否連接到網(wǎng)絡(luò)，終端應(yīng)用程序都可以正常工作連接到網(wǎng)絡(luò)時，作為云終端使用；斷開網(wǎng)絡(luò)后，智能客戶端可以依靠本地的數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序獨(dú)立運(yùn)作，并保存數(shù)據(jù)以便連上網(wǎng)絡(luò)后自動更新。這樣就一定程度上排除了網(wǎng)絡(luò)問題對終端正常工作的影響，使終端使用起來更可靠方便。
在開發(fā)集成云融合商業(yè)智能終端系統(tǒng)時，沒有必要按功能設(shè)計分別選購多種系統(tǒng)組件。芯片解決方案提供商一般可以提供一套基礎(chǔ)的推薦解決方案，本實(shí)用新型的電路實(shí)現(xiàn)可委托芯片設(shè)計和產(chǎn)品制造公司進(jìn)行解決方案的選擇、主板工業(yè)設(shè)計和相應(yīng)的軟件開發(fā)，終端集成強(qiáng)調(diào)的是功能模塊(大規(guī)模集成電路主板)集成方案，采用嵌入式系統(tǒng)，集成組合隨目標(biāo)開發(fā)功能設(shè)計而定，各功能模塊基于嵌入式系統(tǒng)的模塊動態(tài)加載技術(shù)根據(jù)云融合商業(yè)智能終端的不同應(yīng)用功能接口配置，本實(shí)用新型僅需提出結(jié)構(gòu)性框圖和集成方案解釋，就可委托上述公司在芯片提供商解決方案開發(fā)包基礎(chǔ)上，二次開發(fā)集成得到性能價格比符合要求的電路板和整機(jī)。
本實(shí)用新型云融合商業(yè)智能終端系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)與連接框圖見圖11，電路板基于總線結(jié)構(gòu)，采用集成了雙ARM946E-S微處理器內(nèi)核的I^rimeXsys平臺(946DCP)開發(fā)方案，系統(tǒng)基于嵌入式MontaVista Linux操作系統(tǒng)完成開發(fā)。
4、系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo) 1)硬件配置 主控芯片雙ARM946E-S微處理器內(nèi)核的PrimeXsys_946DCP 內(nèi)置RAM存儲器256DDR (最大Μ) 內(nèi)置ROM存儲器1G_8G Nand Flash (標(biāo)準(zhǔn))，最大可支持2G 顯示TFT-LCD真彩觸摸屏，屏幕尺寸5_8寸(可選)，分辨率800x480 網(wǎng)絡(luò)TCP/IP 可以選擇 LAN、DSL、CabieMorden WiFi/3G 無線上網(wǎng)RT2870 Wireless Adaptor (802. llb)/EVD0 3G(可選) 接口 :USB 2. O可與電腦同步拷貝文件，USB OTG可駁接移動硬盤 按鍵電容式觸控按鍵，音量加減，主菜單鍵、功能鍵，返回，電源鍵 音效內(nèi)建式立體聲喇叭 耳機(jī)3. 5mm標(biāo)準(zhǔn)耳機(jī)接口 TF卡TF Card卡槽，最大可支持16GB 電源外接220V采用適配器 2)軟件配置 操作系統(tǒng)MontaVista Linux 系統(tǒng)程序946DCP帶SDK開發(fā)包和接口驅(qū)動damo程序 訪問界面嵌入式瀏覽器 擴(kuò)展方式嵌入式系統(tǒng)的模塊動態(tài)加載程序 升級方式SD CARD升級 3)功能配置 支持廣域有線/無線高速接入互聯(lián)網(wǎng)，自動與遠(yuǎn)程服務(wù)器系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)建立通信和收發(fā)信息 獨(dú)具特色的嵌入式瀏覽器云應(yīng)用集成，支持訪問遠(yuǎn)程云計算系統(tǒng)資源 嵌入式系統(tǒng)的模塊動態(tài)加載程序可加載多種商務(wù)智能應(yīng)用軟件 基于安全通信協(xié)議，為云計算應(yīng)用提供通信數(shù)據(jù)的真實(shí)性、私密性、完整性和不可否認(rèn)性保護(hù) 可將關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)和各種多媒體內(nèi)容安全地存儲在大容量USB上 支持語言中(英)文，可定制韓、日、法、德、西班牙，阿拉伯等不同國家語言 Office (^ ) =Excel > fford> pdf > PowerPoint 即時通訊MSN、Skype、QQ 媒體播放支持網(wǎng)絡(luò)視頻播放AVI (XVID、H. 263、H264, DIVX)，WMV, ASF，MP4，3gp， MP3, WAV, WMA 圖片瀏覽支持網(wǎng)絡(luò)在線圖片JPEG，BMP, PNG, TIF等格式 Flash播放flash播放器軟件，支持網(wǎng)頁flash插件播放 方便二次開發(fā)完善的云計算信息服務(wù)+各種推薦商業(yè)智能應(yīng)用解決方案部分縮略語英漢對照表 Linux 是一類Unix計算機(jī)操作系統(tǒng)的統(tǒng)稱。也是Linux操作系統(tǒng)內(nèi)核的名字 ETL 數(shù)據(jù)抽取(Extraction)、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換 CTransformation)和數(shù)據(jù)裝載(Load) OLAP =On-Line Analytical Processing WiWMJi^M SOA :Service-0riented Architecture 面向月艮務(wù)的體系結(jié)構(gòu) Cloud computing 云計算 IC:集成電路 CPLD Complex Programmable Logic Device 復(fù)雜可編程邏輯器件 OS :0peration System 操作系統(tǒng) TFT-LCD :Thin Film Transistor-LCD 液晶平板顯示器 ARM =Advanced RISC Machines 是一類微處理器的通稱 USB Universal Serial BUS通用串行總線的縮寫，是應(yīng)用在PC領(lǐng)域的接口技術(shù) B/S :Browser/Server瀏覽器和服務(wù)器結(jié)構(gòu) C/S :Client/Server客戶機(jī)/服務(wù)器結(jié)構(gòu) API :Application Programming Interface,j^MfMj^lSfM^Π
20 CPU =Central Processing Unit 中央處理器 SoC =System on Chip 系統(tǒng)級芯片 Distributed Computing : Parallel Computing :并 亍處 Grid Computing 網(wǎng)格計算 BI business Intelligence 商業(yè)智能 QoS :Quality of Service 服務(wù)質(zhì)量 SAAS :Software-as-a-service 軟件即服務(wù) PAAS :Platform-as-a-Service 平臺即服務(wù) LAAS Local Area Augmentation Systems 虛擬基礎(chǔ)架構(gòu)月艮務(wù) TCP/IP =Transmission Control Protocol/Internet Protocol/ 網(wǎng)互聯(lián)協(xié)議 CODEC :編碼器(coder)和譯碼器(decoderCodec) TCM :緊密耦合存儲器 MPU 存儲器保護(hù)單元 TCM 緩存 RTOS 實(shí)時操作系統(tǒng) SLA :Service-Level Agreement 月艮務(wù)水平協(xié)議
權(quán)利要求1.云融合商業(yè)智能終端，其特征是所述終端是基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式終端，所述嵌入式終端包括嵌入式ARM處理器、實(shí)現(xiàn)邏輯控制的可編程器件CPLD、外掛存儲器件及外圍硬件電路構(gòu)成的嵌入式終端，外圍硬件電路包括中央控制、網(wǎng)絡(luò)通信、媒體處理、數(shù)據(jù)存儲、功能接口和交互操作的各模塊；嵌入式ARM處理器通過總線連接外圍硬件電路。
2.由權(quán)利要求1所述的云融合商業(yè)智能終端，其特征是所述嵌入式終端設(shè)有支持商業(yè)數(shù)據(jù)訂閱和擴(kuò)展商業(yè)智能業(yè)務(wù)交互界面應(yīng)用的TFT-LCD屏和“觸控屏軟鍵”。
專利摘要云融合商業(yè)智能終端，所述終端是基于Linux操作系統(tǒng)的嵌入式終端，所述嵌入式終端包括嵌入式ARM處理器、可編程器件CPLD實(shí)現(xiàn)邏輯控制，外掛存儲器件及其它外圍硬件電路構(gòu)成一個嵌入式終端，外圍硬件電路包括中央控制、網(wǎng)絡(luò)通信、媒體處理、數(shù)據(jù)存儲、功能接和交互操作的各模塊；嵌入式ARM處理器通過總線連接各外圍硬件電路模塊，嵌入式ARM處理器對硬件電路的各模塊控制，實(shí)現(xiàn)對云計算系統(tǒng)的商業(yè)數(shù)據(jù)的查詢、提取、轉(zhuǎn)換、加載與商業(yè)智能的本地化應(yīng)用，嵌入式ARM處理器運(yùn)行嵌入式操作系統(tǒng)控制各模塊動態(tài)加載，并實(shí)現(xiàn)多媒體信息傳輸控制協(xié)議和編解碼處理，完成終端嵌入式OS和及各模塊接口的數(shù)據(jù)通信。
文檔編號G06Q30/00GK201993811SQ20102060831
公開日2011年9月28日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者張軍 申請人:張軍