CN201993811U - 云融合商业智能终端 - Google Patents

Abstract

云融合商业智能终端，所述终端是基于Linux操作系统的嵌入式终端，所述嵌入式终端包括嵌入式ARM处理器、可编程器件CPLD实现逻辑控制，外挂存储器件及其它外围硬件电路构成一个嵌入式终端，外围硬件电路包括：中央控制、网络通信、媒体处理、数据存储、功能接和交互操作的各模块；嵌入式ARM处理器通过总线连接各外围硬件电路模块，嵌入式ARM处理器对硬件电路的各模块控制，实现对云计算系统的商业数据的查询、提取、转换、加载与商业智能的本地化应用，嵌入式ARM处理器运行嵌入式操作系统控制各模块动态加载，并实现多媒体信息传输控制协议和编解码处理，完成终端嵌入式OS和及各模块接口的数据通信。

Description

云融合商业智能终端

■技术领域：

本实用新型涉及信息通信技术领域的信息终端，云融合商业智能终端，也是集虚拟化技术和商业智能技术的嵌入式智能终端，尤其是终端提供嵌入式浏览器支持云计算商业数据在线分析和业务处理的操作功能，并采用嵌入式系统的模块动态加载技术扩展支持多种网络融合终端功能的商业智能应用和设置方法。

■背景技术：

如今，涉及商业交易活动的信息每天都在不断增长，出现越来越多的商业数据，比如文档、图片、Web页面以及多媒体音频和视频信息等。其中面临的巨大挑战是如何有序地存储、管理并利用这些信息。事实上，商业交易活动通过数据库、数据仓库等的应用，已经掌握了一定的数据存储和管理的技术，但这些手段一直停留在对于商业数据的简单分析和存取上，随着商业交易市场的扩展和电子商务的发展，传统的商业数据支持系统已经不能满足日益增长的业务需求，遇到的问题主要包括：

1.商业数据太多，关键信息太少——经营决策越需要简明的核心商业信息。

2.信息交互困难、缺乏分析组合——业务问题经常需要多角度的交互分析。

3.简单数据汇总、无法深度挖掘——需要挖掘出潜在的商业关联程度规则。

4.难以追溯历史，数据形成孤岛——宏观分析、长期历史分析的决策支持。

为了解决这些问题，商业交易活动需要通过商业智能从这些数据信息中分析、挖掘、获取更多的应用价值。学术界目前对商业智能的定义并不统一。广义上说，任何从数据库中进行数据挖掘的过程都叫做商业智能。从技术上说，商业智能指的是：源数据经过清洗和转换等成为适合于挖掘的数据集，并完成知识的提炼，最后以合适的业务模式应用于分析决策。从狭义上说，商业智能通常被理解为将已有的商业数据转化为知识，帮助制订业务经营决策的工具。这里所谈的商业数据包括来自商业贸易活动的市场信息、交易订单、商品库存、经营账目、客户和供应商等来自行业和竞争分析的数据以及来自商业贸易活动所处的其他外部环境中的各种数据。商业智能能够辅助提供操作层，战术层和战略层的经营决策。为了将商业数据转化为知识，商业智能完成对商业数据的搜集、管理和分析过程，需要利用数据仓库、联机分析处理(OLAP)工具和数据挖掘等技术。因此，从技术层面上讲，商业智能不是什么新技术，它只是数据仓库、OLAP和数据挖掘等技术的综合运用。商业智能的实现涉及到软件、硬件、信息服务及应用。

因此，把商业智能看成是一种信息系统的解决方案应该比较恰当。商业智能的关键是从许多来自不同系统的商业数据中提取出有用的数据并进行清理，以保证数据的正确性，然后经过抽取(Extraction)、转换(Transformation)和装载(Load)，即ETL过程，合并到一个应用级的数据仓库里，从而得到商业数据的一个全局视图，在此基础上利用合适的查询和分析工具、数据挖掘工具、OLAP工具等对其进行分析和处理(这时信息变为辅助决策的知识)，最后将知识呈现给用户，为经营活动的决策过程提供支持。

借助于商务智能平台，可以根据商业贸易活动的细分需求，定制针对特定行业和企业的商业数据应用，包括：高性能、全面的安全性以及支持成千上万的大规模用户操作应用，特别是通过充分利用终端特有的智能功能，为用户提供经过优化的直观商务智能应用。包括资源的动态分配、终端智能化匹配、终端设备嵌入式接入与使用等技术问题。当前商务智能平台在资源共享和分配上的体现是一个整体的系统，是以固定数量的资源或既定的解决方案为用户提供服务，其业务流程相对比较固定。随着网络通信技术的发展，以及基于服务架构(SOA：Service-Oriented Architecture，)思想的提出，商业数据资源的共享和应用过程开始基于服务而形成业务链，进而映射成虚拟商业智能的组织，其解决方案也是动态生成的，即先有业务流程，后有商业智能。当前对商业智能的研究，就如何发布商业数据(即实现资源的汇聚)以及如何访问商业数据(即实现资源的订阅)开展了大量的工作，但是如何实现商业智能资源和任务在接口、功能、流程、语义、服务质量等方面的智能匹配、寻租、动态组合等，则缺乏有效的解决手段。此外，所发布和访问的商业数据资源目前还是以“软资源”(如商业智能应用系统、商业数据计算和信息服务资源)为主，而对实现商业智能终端物理设备的智能嵌入式接入、封装和调用还没有完整的解决方案。正因为目前的商业智能技术没有很好地解决商业数据资源的动态共享与智能分配、终端物理设备智能嵌入式接入等问题，使其推广应用和发展受到了限制。

近两年来，一种新的服务化计算模式——云计算(cloud computing)正在兴起。云计算的理念是由专业计算机和网络公司(即第三方服务运行商)搭建计算机存储和计算服务中心，把资源虚拟化为“云”后集中存储起来，为用户提供共享服务。从技术上看，云计算是虚拟化和网格计算等的延伸，但更为重要的是云计算理念本质上带来的是商业数据应用模式的转变。云计算使得计算资源成为一种专业服务，并通过信息化的方式提供出来。随着云计算模式的提出和应用上的日趋成熟，商业智能系统的应用范围从为特定用户服务开始扩展到为整个商业活动所有用户服务，其技术解决方案更开放、可扩展、可按用户定制，在保证核心技术的同时，可以提供具有可配置性、灵活性、可变化性的终端功能。

而基本终端产品组成的设计，需要确保用户能够访问并使用云计算系统构建的各种容量和不同复杂程度的数据集市和数据仓库，能够支持数据剖析、数据规则(实质上是业务规则)和信息一致性。包括商业元数据仓库、数据建模功能、数据转换和提取技术，以及可以扩展ELT架构的性能，提供对云计算系统操作应用软件的优化访问，包括在终端内嵌的商业智能工具上完成整个商业数据的整合流程。

从行业发展来看，商业智能终端作为业务驱动的用户决策支持系统，其发展是以较为完善商业智能信息服务系统和稳定的商业数据业务系统为基础的。商业智能未来的应用与行业内信息化的基础状况密切相关，当前的市场发展趋势显示：网络的普及正在推进基于云计算的商业数据信息服务，借助智能终端，用户可以更加便利和快捷地应用商业智能工具。对易于使用和获取的商业数据的智能终端的用户需求十分强劲，其中云计算商业智能市场增速开始加快，随之而来的是，基于终端应用的融合商务智能终端产品需求也将进一步提升。

在今后5年新型商务智能终端产品市场的增长速度将比整个商业智能和分析工具市场的增长 速度快3倍。由于商业用户都在寻求直观易用、以终端助力云计算的解决方案，既能补充传统商业数据的查询、报表和分析功能，又能支持发布/订阅业务流程、搜索和协作的应用终端将会越来越具有吸引力——尤其是能基于云计算环境提供快速、融合部署商务智能方案的终端。事实上，不管是基于云计算模式提供商业数据信息服务，还是将商业数据信息服务通过智能终端实现云应用交付，都将推进商务智能终端实现更加广泛的融合和应用。近年来，国内外针对商业数据的处理机制，对面向网络的智能商务终端开始进行研究，并提出了一些涉及商业智能的内容表示、体系结构、功能模块和使用方法，比如：

200710170583.2号专利公开了一种向数据终端加载发送商业信息的方法，包括：数据终端发送端，按协议将任何可实现的信息通过网络通信等任何可实现的方式传输到数据终端接收端过程中，或因数据终端接收端在接收信息后，会发出按网络通讯标准发出任何可实现的反馈信息，在数据终端接收端，按协议将任何可实现的反馈信息通过网络通信等任何可实现的方式传输到数据终端发送端的过程中，按协议操作，通过以下任意方式，或其中若干方式的有机组合，使数据终端发送端，或数据终端接收端，或网络运营服务商，或数据终端接收端，数据终端发送端。

200710036973.0号专利公开了一种基于数据终端传播商业信息的方法，实现基于数据终端传播商业信息，根据协议，使数据终端在发送信息，或接收信息，或实现相关信息操作功能，或实现相应功能，或其中若干形式有机组合的过程中，按协议操作，通过以下任意方式，或其中若干方式的有机组合，达到给予数据终端传播商业信息的功能。

02125149.5号专利公开了一种交互式网络化预定便携信息终端装置，利用网络通过简单操作在短时间内获取自己的预定信息。从便携信息终端装置的存储器所保存的预定表内抽出信息检索所必需的关键词，由此通过网络上的服务器检索预定相关信息，并使检索结果与预定表内的预定相对应显示出来。

200680030106.X号专利公开了一种信息终端：提供一种通过简单的操作就能够提供适当内容的信息终端。一种根据从外部输入的信息提供内容的信息终端(1)，具备：存储部(12)，用于存储多项内容；通信部(22)，用于从外部的IC芯片A接收预定的信息；显示部(21)，用于显示存储部(12)的内容；控制部(11)，根据由通信部(22)接收到的IC芯片A的接收信息对存储部(12)的内容进行选择，将选出的内容显示到显示部(21)。

以上专利涉及商业数据信息发布和应用的体系结构和方法，也涉及信息终端设计结构、功能模块和使用方法，但未见涉及基于云计算环境智能终端支持商业数据在线分析和业务处理的操作功能，特别是扩展支持商业智能应用动态加载和功能融合的实际终端和应用方式。

发明内容：

本实用新型的目的在于：提供一种云融合商业智能终端，通过内置嵌入式浏览器，向云计算商业数据资源定位信息中指定的系统发送获取请求，并接收返回的信息，实现与云计算商业数据服务信息系统的交互访问，支持文本、流媒体信息等多种类型商业数据资源的订阅/应用功能。

本实用新型的目的还在于：提供一种以嵌入式处理器利用嵌入式软件实现嵌入式操作系统的装置，用于实现云计算系统商业数据的终端查询、提取、转换、加载与应用。终端硬件电路设计 以嵌入式ARM处理器为核心，以可编程器件CPLD实现逻辑控制，外挂适当的存储器件及其它外围电路，构成一个嵌入式系统；软件设计通过对嵌入式系统中有限的数据处理能力资源的综合分析和优化分配，设置嵌入式浏览器实现对云计算系统文本、图像、消息等多媒体信息的访问。ARM处理器以总线连接各主要模块、并通过软件实现商业数据的查询、提取、转换、加载与商业智能应用，完成终端嵌入式OS和及各种接口的数据通信。

本实用新型的目的还在于：通过基于嵌入式软件系统的模块动态加载，提供商业智能业务应用属性的扩展结构，包括：商业智能支持单元等，完成终端的商业数据的转换、挖掘处理等相关商业智能功能，设置商业数据订阅和扩展商业智能业务应用属性的“屏幕触控操作”，由“触控屏软键”域标识功能选控支持系统的访问呈现、数据通信、业务分析和扩展商业智能业务应用属性，所述终端设置，上电之后或者启用服务后，按所选功能属性域标识并提供云计算商业数据信息服务对应的终端功能域。以实现基于云计算的商业数据资源在多种广域网接入环境和本地局域网应用环境的分级配置，为终端的商业智能应用提供拓展功能。

本实用新型的技术方案是：云融合商业智能终端，其特征是基于Linux操作系统的嵌入式终端，所述嵌入式终端包括嵌入式ARM处理器、可编程器件CPLD实现逻辑控制，外挂存储器件及其它外围硬件电路构成一个嵌入式终端，外围硬件电路包括：中央控制、网络通信、媒体处理、数据存储、功能接口和交互操作的各模块；嵌入式ARM处理器通过总线连接各外围硬件电路模块，嵌入式ARM处理器对硬件电路的各模块控制，实现对云计算系统的商业数据的查询、提取、转换、加载与商业智能的本地化应用，嵌入式ARM处理器运行嵌入式操作系统控制各模块动态加载，并实现多媒体信息传输控制协议和编解码处理，完成终端嵌入式OS和及各模块接口的数据通信。

所述嵌入式终端内置嵌入式浏览器，连接嵌入式ARM处理器的输入输出端口，实现与云计算系统的商业数据服务信息的交互访问。根据配置文件，解析出业务逻辑和报文结构并提供人机交互界面。同时负责与云计算服务器联系，完成云计算资源调用和状态返回，当资源更新时，自动读取新的配置文件。

所述的云融合商业智能终端，设有商业智能业务处理模块，该软件模块为可视化的商业数据挖掘应用集成开发工具，使用组态软件开发而成。采用模块动态加载技术实现商业智能的业务逻辑定义、人机界面快速定义、报文格式定义和本地接口集成应用定义等功能。

所述终端设有支持商业数据订阅和扩展商业智能业务交互界面应用的TFT-LCD屏和“触控屏软键”，由“屏幕触控操作”域标识选控支持系统的访问呈现、数据通信、业务分析和扩展商业智能业务应用属性，所述终端设置，上电之后或者启用服务后，按所选功能属性域标识并提供云计算商业数据信息服务对应的终端功能域。

嵌入式处理器采用ARM处理器芯片完成各模块间的调度和信息交换，向动态加载模块提供统一的信息交互接口，使各模块可以松散耦合、易于扩展、便于商业智能协同开发，提高开发与功能应用效率。

采用集成了双ARM946E-S微处理器内核的PrimeXsys平台(946DCP)开发方案，系统基于嵌入式MontaVista Linux操作系统完成功能与接口集成配置方案。

云融合商业智能终端采用基于Linux操作系统的嵌入式终端的软硬件方案设计及其实现。嵌入式处理器采用ARM处理器芯片完成系统各模块间的调度和信息交换，向各模块提供统一的信息交互接口，使得各模块可以松散耦合、易于扩展、便于协同开发，提高开发效率。终端硬件电路设计以嵌入式ARM处理器为核心，以可编程器件CPLD实现逻辑控制，外挂适当的存储器件及其它外围电路，构成完整的嵌入式系统；软件设计通过对嵌入式系统中有限的数据处理能力资源的综合分析和优化分配，硬件电路采用模块化设计，嵌入式ARM处理器利用嵌入式操作系统实现支持可预设的网络通信模块功能和实现多媒体信息传输控制协议并实现编解码处理和控制；ARM处理器通过总线连接网络接口、USB接口和基于嵌入式浏览器的TFT-LCD和触控屏接口，完成网络通信协议嵌入式OS和及各种接口的数据通信。所述终端内置嵌入式浏览器，连接嵌入式ARM处理器的输入输出端口，实现与云计算商业数据服务信息系统实现交互访问，根据配置文件，解析出业务逻辑和报文结构并提供人机交互界面。同时负责与云计算服务器联系，完成云计算资源调用和状态返回，当资源更新时，自动读取新的配置文件。

云融合商业智能终端的核心技术涉及云计算、网络通信和商业智能、数据格式变换、多媒体信息编解码和业务控制相关协议。作为一种商业电子消费产品，系统的基本结构包括中央控制单元，通信处理/接口单元，云计算访问/嵌入式浏览器单元，数据处理/存储/接口单元，视音频编解码/处理单元、USB接口单元和API功能界面操作单元。系统的扩展结构包括：网络通信转接模块、商业智能应用支持单元等；云融合商业智能终端软件可以分为应用程序模块、协议控制模块、信号处理模块、数字编解码和处理模块等几部分。应用程序模块完成终端的用户人机界面功能及嵌入式浏览器的业务访问/呈现、商业数据转换/挖掘处理等相关商业智能功能，协议控制模块负责与云计算商业数据服务信息系统实现交互访问等功能。终端采用模块动态加载技术，通过设置商业数据订阅和扩展商业智能业务应用属性的“触控屏软键”，支持系统业务访问，数据分析呈现和扩展商业智能业务等应用属性，由“触控屏软键”域标识功能选控，上电之后或者启用服务后，按所选功能属性域标识并提供云计算商业数据信息服务对应的终端功能域。

本实用新型的有益效果是：当前的商业数据应用虽然促进了基于网络技术的商业业务协同，但其体现的主要是一个独立信息系统，是以固定数量的商业数据资源或既定的信息服务解决方案为用户提供服务，缺乏动态性，更缺乏智能化的交互终端和有效的商业应用模式。另外，商业数据信息服务只实现了局部应用，亟需借助云计算等更先进的信息技术实现更大范围的推广。远程信息服务租赁模式，可以较好地解决用户对商业数据的资源访问和应用问题，但由于用户端智能性和数据挖掘能力的不足，导致进一步应用比较困难。

云计算强调的是分布式资源的汇聚、发现和服务优化配置等，主要体现的是“分散资源集中使用”和“集中资源分散服务”的思想，即其服务模式不仅有“多对一”的形式，同时更强调“多对多”，即汇聚分布式资源服务进行集中管理，为多个用户同时提供服务。以云计算为基础的信息服务，可以解决用户对商业数据应用的虚拟化，云计算商业数据信息服务系统将商业数据资源进行高效能智能匹配、查找、推荐和执行服务，并透明地将各类商业数据信息资源以服务的方式提供给用户，其中必须适配具备商业智能处理能力的信息终端。

新兴的云计算技术促使终端产品向新一代商务应用方向发展，本实用新型结合当前的“3C”融合趋势和商业智能技术发展现状，提出并设计的云融合商业智能终端，采用先进的嵌入式技术开发，成本低；使用嵌入式浏览器作为云计算应用的客户化工具，终端系统灵活度高，客户化工作比较简易，效率高，维护工作简便。使用高性能嵌入式处理器硬件和开源的操作系统linux为平台，对硬件支持丰富，可以按照需要进行灵活剪裁，大大降低对硬件资源的要求和提高运行效率。基于总线方式的信息交换机制，模块化强，各模块之间松散耦合，源代码重用度高，同时由于各模块间是基于运行码级别的重用，成熟稳定。结合商业智能组态软件和“屏幕触控操作”应用，形成了模块化程度高、融合多种网络通信方式、功能扩展性强、成本低廉的云终端信息产品方案、可广泛应用于外贸行业、传统行业等商贸业务系统的用户界面。

云融合商业智能终端部署在云计算网络系统中，商业数据的存储与运算主要在云计算主机上完成，因此只需维护和升级云计算系统主机，所有的终端便得到了维护和升级，应用非常简单。云计算主机与终端可以同时、同步独立地运行相同的应用程序。同时，如有必要，云计算主机可以方便地控制终端的操作，使系统管理能力更为强化。应用虚拟化技术使得用户可以远程访问程序(这些程序称为虚拟化程序)，就好像运行在用户本地的终端上一样。这种方式可以带来以下好处：

■用户原有的和新部署的商业数据应用都可以通过云侧发布，通过将商业数据以数据源的形式分发至终端，复杂分析可以为更广泛的用户使用，实现数据的集中存储和应用的集中管控，从而大大地降低对终端的维护要求，维护量趋于零。云计算服务+终端模式的发展可以从数据环境角度出发，构造安全的信息使用环境。

■由于数据交互限制在高速、安全的云端.对于突发性的峰值数据传输也限制在高速内网中解决，终端与云端传输的屏幕变化则是稳定且经过压缩的，因此终端与应用虚拟化服务器之间的带宽要求低.如此的安全性和低带宽要求.使基于应用虚拟化技术可以满足企业对安全性和移动化的要求。用户可以随时随地通过一般通讯链路安全、稳定、快捷地使用商业数据信息业务。

■使用应用虚拟化技术，终端的角色就是一个信息接收器，各种商业数据的融合应用都可以这种方式通过嵌入式系统的模块动态加载使用.而不再需要进行复杂的终端应用适配开发的工作。通过实现模块的动态加载，为用户提供体验商业智能应用的开发方法，终端基于商业数据访问模型和数据挖掘业务流程的功能开发，相关驱动已经放在嵌入式系统的的业务模块中，使用动态加载技术，可以支持用户在CRM、ERP等电子商务支撑信息基础环境中进行实际部署应用。

■附图说明：

图1：基于云计算的商业数据信息服务系统在技术层面上的架构图

图2：终端应用嵌入式浏览器实现云计算虚拟化应用示意图

图3：终端硬件设计框图

图4：终端软件分层设计图

图5a：终端实现与云计算系统数据交互的整体模型

图5b：终端软件设计框图

图6：终端连接云计算系统的应用示意图

图7：模块动态加载的工作流程图

图8：终端系统的硬件结构框图

图9：终端系统的软件结构框图

图10：“屏幕触控操作”程序处理

图11：云融合商业智能终端系统功能结构与连接框图

具体实施方式：

一.系统架构

针对当前商业数据信息服务系统对交互型商业数据文本类、特别是多媒体资源的深度处理和应用支持功能的缺失，本实用新型引入云计算技术，通过分析商业数据服务的业务特点、发布过程和挖掘处理方法，形成具有商业智能功能的“云计算服务平台-融合通信网络-信息应用终端”系统架构，以期对商业数据发布系统的服务功能和商业智能应用扩展提供支持。主要通过在云中部署可定制化的云计算商业数据信息服务，来让用户在很低初始投入的情况下便捷使用性价比高商业智能服务，并且用户终端只需接入网络就可根据自身的流程来进行灵活的应用定制，图1为基于云计算的商业数据信息服务系统在技术层面上的架构：

系统采取面向服务的方法，开发与云计算服务相结合的智能终端，融合了嵌入式技术和集B/S架构、C/S架构优势于一体的智能客户端两者的优势，并结合面向服务的SOA体系结构，构造基于嵌入式平台的商业智能终端。该终端克服了传统信息终端对本地计算资源的极度依赖性，又融合了先进的嵌入式技术，使该终端功能专一、结构紧凑、操作简便、价格低廉，提高了实用性，并降低了成本。

通过以上分析，本实用新型基于云计算提供的商业数据信息服务，通过这些服务把用户现有的数据桌面处理功能和信息通信终端有机结合，为用户打造方便、灵活的、个性化的商业数据信息传递和挖掘分析环境，同时面向用户提供基于以上应用环境的云融合商业智能终端。

云融合商业智能终端集网络通信、信息处理、媒体播放于一体，与实现基于云计算提供的商业数据信息服务功能融合，以针对云计算应用的桌面交付PC终端作为设计原型，根据信息商业数据信息业务应用设计导向，集成商业智能应用实现等功能。按此开发框架设计的云融合商业智能终端已非传统意义上的PC终端，而是具备商业数据综合分析和信息处理能力的多功能类PC智能信息终端。

作为商业信息终端系统，云融合商业智能终端配置应具有良好性能支持的嵌入式硬件平台，同时配备相关软件系统以完成各种功能任务。终端系统中的软件可以分成三个主要的层：应用层、中间解释层和驱动层，每一层都包含了诸多的程序或接口。

■驱动层包括云融合商业智能终端硬件的驱动程序和API接口，它主要用于完成对硬件设备的操作，提供操作系统内核以及各种硬件驱动程序。

■中间解释层将云融合商业智能终端的应用程序指令翻译成CPU能识别的指令，从而通过驱动层去调动硬件设备完成相应的操作。该层包括：嵌入式操作系统、中间件、CA驻留 软件等。

■应用层是云融合商业智能终端中最直观的部分，负责多种业务对应的应用程序提供和协调。可运行的应用程序的目录可按功能需要配置。

云计算技术和商业智能实现等应用功能的引入，使终端系统的处理功能也变得复杂，必须通过整体设计规划终端的高效功能架构和操作处理系统，通常开发的精力都集中在对单一功能业务的应用方面，每添加一项新功能可能都需要从头开始设计，否则会增加开发成本和系统的复杂度。而采用嵌入式技术设计可以突出功能个性，有许多优点。云融合商业智能终端采用嵌入式系统设计，嵌入式系统是指将应用程序、操作系统与计算机硬件集成在一起的系统。它以应用为中心，以计算机技术为基础，而且软硬件可以裁剪，因而是能满足应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的专用计算机系统。嵌入式系统通常由嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件等几大部分组成。其操作系统可以通过其所提供的各种API来对嵌入式应用系统进行有效的管理，常用到的嵌入式操作系统有OS/2、Linux等，能够对终端系统的开发产生极大的推动作用。云融合商业智能终端作为一类特殊的计算机系统，嵌入式处理器最明显的优势就是可以方便集成到设备系统中，以适应云计算和商务智能技术的不断融合和发展需要。为了使终端成为可动态扩展商业智能融合应用的系统平台，引入模块动态加载技术，主要负责将商业智能应用模块程序从二级存储设备(比如硬盘或者Flash)搬移到指定内存空间，并且将模块交由系统加载器统一管理，提高系统的扩展性、可靠性和安全性。

云融合商业智能终端亟待增强的能力是对云计算环境下商业数据信息业务实现的支持，以满足用户的商业智能应用体验，采用嵌入式平台的云融合商业智能终端在网络系统方面结合B/S架构和C/S架构的优点，充分体现云计算智能客户端技术的优势，尽可能的将终端对网络的依赖性降低到最小。基于嵌入式系统技术开发的云融合商业智能终端由嵌入式处理器、嵌入式软件、嵌入式开发工具和嵌入式技术支持系统等组件优化构成。其中，嵌入式处理器基于DSP内核，包含基于可扩展、可编程DSP的SoC(可从DSP内核进行定制)，运行于嵌入式处理器之上的嵌入式软件充分利用芯片资源，内置于可配置的框架内，通过嵌入式操作系统的API提供，以实现快速的软件实施。同时还包含优化的加速器与外设，可以全方位满足产品开发对价格、性能以及功能等多方面的需求。

由于开放式操作系统快速发展，在智能通信终端硬件处理能力大幅提升的同时，软件智能化越来越高，功能越来越强，开放式操作系统为终端提供丰富的应用搭建了平台。对第三方开放丰富的、高效的操作系统接口，大大提高了应用的丰富性。采用嵌入式系统也令云融合商业智能终端实现以融合通信为基础的多媒体应用成为可能。从嵌入式技术的发展趋势分析：可支持云融合商业智能终端的硬件平台CPU的性能和效率都已大幅度提升，外接USB存储功能将成为其标准配置，考虑系统的总体性能，通过优化嵌入式系统软件，SoC能把视频解码加速器和IP核集成在一起，可以有效地完成终端系统多数字内容流媒体的解码，音频视处理质量提升，软件优化和视频的解码硬件加速。此类终端可二次开发性高，为发展数据业务提供了强有力的平台。

二.系统设计

云融合商业智能终端在整个基于云计算的商业数据融合信息服务系统中起着非常关键的作用，嵌入式云融合商业智能终端需要完成的主要任务：首先是实现网络通信和云计算资源访问功能，然后在此基础上实现商业数据的传输等功能。终端的输入信息主要是：通过网络从云计算系统收到的数据(包括文本、语音、图像等信息)、网络和云计算系统传输的指令。终端的输出信息主要是：由终端通过网络向云计算系统发出的访问请求和数据、接收的商业数据处理信息(包括文本、语音、图像等信息显示)的回放和展现。可以应用虚技术拟化将云计算系统资源应用集成在终端人机界面内，应用虚拟化在云计算服务与终端之间增加一层虚拟层，资源应用实际上运行在虚拟层，而将应用运行的交互界面推送到终端上显示，云融合商业智能终端通过设置嵌入式浏览器完成应用交付，如图2所示。

终端硬件平台综合考虑终端系统所需处理器的运算能力、存储器存储能力、系统的功耗、硬件系统的体积大小等，采用低功耗嵌入式ARM指令集处理器为核心处理器。外围接口包括USB的Client接口、网络通信接口、触控操作接口等。以ARM处理器为核心，通过一些其它芯片和TFT-LCD显示屏等外设的辅助，硬件平台具备了音频的采集和播放的能力、图形图像的展现能力，硬件平台上移植了一个嵌入式Linux操作系统，实现了硬件平台上的各种硬件设备和接口的驱动，应用嵌入式浏览器实现嵌入式Linux操作系统下的图形用户界面。终端硬件设计框图见图3。

嵌入式系统需要驱动程序的支持，实现对硬件的操作、向上层软件提供对硬件访问的支持。在本系统中需要编写的驱动程序有：数据交互的驱动程序、音视频采集的驱动程序、USB接口驱动程序、TFT-LCD显示屏的驱动程序、通信接口驱动程序和加载与动态链接程序等。终端软件分层设计图见图4。

终端实现与云计算系统数据交互的软件主要由业务请求模块、数据接收引擎、终端操作层和底层通讯模块组成。系统从终端操作层中获取业务请求，经底层通讯由云计算系统节点业务配置引擎读取引擎配置信息，资源调度模块生成业务事件链，经底层通讯由数据分发引擎将数据发送至终端数据接收引擎。参见图5a终端实现与云计算系统数据交互的整体模型和图5b终端软件设计框图。

终端的硬件平台体现了采用嵌入式系统的设计造价低，可靠性好，扩展性好，软件平台的设计可移植性强，架构体系结构设计灵活结合软硬件使用，功能调度更加方便。采取以上设计形成的多功能集成工作模式，融合了云计算技术和模块动态加载技术的可扩展信息终端优势，构造了基于嵌入式平台的云融合商业智能终端系统。

系统设计的先进性：通过事件驱动机制，系统将业务实现、设备驱动、通讯控制等方面的细节操作进行有效的封装。

系统良好的开放性：系统采用模块化设计方法，模块间定义了统一的标准接口，从而使模块可以进行独立的开发和维护，或直接引入外部模块扩充系统功能；当设备部件进行替换或通讯协议改变时只需添加相应的软件驱动模块便可完成软件的更新，不会影响业务逻辑，保证了业务处理的稳定性和一致性。

系统的动态扩展性：系统基于嵌入式操作系统采用模块加载与动态链接技术，支持按照具体应用来定制功能模块，简化开发工作，使得系统具有很高的伸缩性和扩展性。

三.功能架构：

1.基本结构

本实用新型云融合商业智能终端构成的系统中包括的基本结构：

系统中央控制单元

通信处理/接口单元

云计算访问/嵌入式浏览器单元

数据处理、存储、接口单元

视音频编解码/处理单元

USB接口单元

API功能界面单元

TFT-LCD与屏+触控用户界面单元

2.核心技术：

本实用新型云融合商业智能终端集中反映了云计算、虚拟化、嵌入式、多媒体、数据处理和商业智能等技术的发展水平，所涉及的主要背景技术包括系统硬件技术和软件技术两大部分，其中，软件技术占有更为重要的位置。

1)云计算技术

云计算(Cloud Computing)是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展，其最基本的概念，是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多部服务器所组成的庞大系统经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。透过这项技术，网络服务提供者达到和“超级计算机”同样强大效能的网络服务。

2)虚拟化技术

虚拟化技术通常是指对于计算资源的一种抽象。通过虚拟化，可使计算资源复杂的实际物理特性对于应用程序或终端用户加以隐藏，通过应用虚拟化技术，可以在计算机系统平台上得到一个兼容性较高的软件运行环境，最大程度地使系统在硬件上的特异性通过软件虚拟的方式变得透明化，使未来的嵌入式系统做为信息终端更加适应云到端——数据中心到信息终端的发展模式。

3)嵌入式技术

嵌入式技术是面向特定应用的，以计算机技术为基础，并且软硬件可定制，适用于各种应用场合，对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统技术。它包括硬件和软件两部分。硬件包括处理器/微处理器、存储器及外设器件和I/O端口、图形控制器等。软件部分包括操作系统软件(OS)(要求实时和多任务操作)和应用程序编程。嵌入式系统的核心是嵌入式微处理器。

4)动态加载技术

嵌入式系统的模块动态加载技术由配置文件和一组设计模式组成，以配置文件为核心，根 据配置文件提供的模块信息，通过反射技术实现了增加和删除新模块而无需重新编译系统的功能。将基本系统(包括操作系统以及其他共享功能调用库)和应用程序开发分开处理，支持模块更新和动态加载等预期功能。使用该技术构建的嵌人式系统面向高端市场，特别是对系统可靠性、安全性要求很高的领域。

5)多媒体技术

多媒体技术就是把声、图、文、视频等媒体通过计算机系统集成在一起的技术。即通过计算机把文本、图形、图像、声音、动画和视频等多种媒体综合起来，使之建立起逻辑连接，并对它们进行采样量化、编码压缩、编辑修改、存储传输和重建显示等处理。具有信息媒体的多样化和媒体处理方式的多样化、集成性、交互性、实时性等特性。

6)数据处理技术

数据处理是对数据的采集、存储、检索、加工、变换和传输。数据是对事实、概念或指令的一种表达形式，可由人工或自动化装置进行处理。数据的形式可以是数字、文字、图形或声音等。数据经过解释并赋予一定的意义之后，便成为信息。数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并推导出对于某些特定的人们来说是有价值、有意义的数据。

7)商业智能技术

商业智能(Business Intelligence)是将数据仓库、联机分析处理(OLAP)和数据挖掘等结合起来应用到商业活动中，从不同的数据源收集数据，经过抽取(Extract)、转换(Transform)和加载(Load)，即Etl过程，送入到数据仓库或数据集市，然后使用合适的查询与分析工具、数据挖掘工具和联机分析处理工具对信息进行处理，将信息转变成为辅助决策的知识，最后将知识呈现于用户面前，以实现服务与决策的目的技术。

3.功能扩展与结构模块

由于用户对商业数据的分析处理和挖掘应用的业务差异较大、商业智能的需求多变、终端设计应基于用户实际使用需求进行高度归纳，使用图形化的业务流程可视定义，脚本化的后台报文接口。可以在短时间内，迅速将用户的应用需求转化成稳定可靠的应用支持，同时，对系统的修改和维护应简易和方便，甚至用户可以使用自定义的客户化工具进行调整。本实用新型云融合商业智能终端采用嵌入式技术开发、基于脚本方式的自定义工作流程、使用组态软件进行可视化的人机界面设置、涉及相关功能扩展与结构模块，包括：

1)业务创建模块：

终端通过嵌入式浏览器可直接对云计算服务资源发出访问请求，该部分软件运行在终端人机界面中，根据云计算服务的配置文件，解析出业务逻辑和报文结构并提供人机交互界面的设置。同时嵌入式浏览器负责与云计算服务器联系，当商业数据分发信息更新时，读取新的配置文件。

2)商业智能模块：

该模块软件为客户化的数据挖掘集成开发工具，使用组态软件开发而成。主要包括商业数据应用逻辑定义、人机界面快速业务定义、商业数据报文格式定义等功能。该工具以模块动态加载 的方式为终端系统运行商业智能软件提供配置文件。

3)融合通信模块：

该模块为终端运行软件的外挂部分，主要完成与终端连接的网络通信模式并提供统一的调用和状态返回接口，包括：针对终端使用环境(不同网络多重接入介质的适配)、提供监控，协调等功能，并提供个性化的业务与网络应用环境

4)功能管理模块：

基于TFT-LCD，采用“触控屏软键”识别访问请求并相应作出标准的资源访问和功能域标识分配操作。采用屏触控方式负责分发和管理业务逻辑、人机界面、报文定义的更改。

5)信息交互模块：

嵌入式浏览器支持增强型多媒体会话业务，完成终端与云计算服务资源间的信息调度和交换，提供统一的信息交互接口，实现终端与云计算服务模块间的松散耦合、易于扩展、也便于协同应用，提高运行效率。

云计算提供基于云的商业数据信息服务基础架构，并提供基于SOAP的Web Service接口。云融合商业智能终端在这之上建立基于云的业务应用，完成面向云计算商业数据信息服务的商业智能应用功能：云计算资源访问/控制功能、分布计算与存储的业务/应用接口功能、业务应用QoS管理功能、业务协议和应用接口功能、支持云计算服务的认证与授权计费功能等。

终端应用基于虚拟化的云计算方案，随着用户对终端应用需求的不断升级，遵循云计算商业数据信息服务“平台服务+信息终端”的应用模式，将通过优化系统结构并增加终端扩展功能模块，形成满足多层次应用需求的系列产品，给用户带来全新的商业智能使用体验，终端的可规划业务应用模式包括：

■云融合商业智能终端+云计算商业数据基本应用(SAAS)信息服务

■云融合商业智能终端+云计算商业数据挖掘应用(PAAS)信息服务

■云融合商业智能终端+云计算商业数据应用订制(LAAS)信息服务

4.设置与连接应用方法：

云计算是一组服务，它们允许通过程序访问系统的计算基础设施。这些服务包括存储、计算、消息传递和数据集，具体见下表：

云计算服务	服务包含的内容
		存储服务	存储应用程序需要的信息、实现可伸缩、低成本、高可靠、高可
计算服务	按需扩展或收缩计算资源、方便提供新的服务器资源应用实例
		消息传递服务	提供不受限制的、可靠的消息传递，消除应用程序组件间的耦合
数据集服务	提供可伸缩、包含索引且无需维护的数据集中存储及处理和查询

配合应用程序虚拟化技术，实现跨多个场所的大规模虚拟化应用程序的部署，包括应用程序以流的方式交付给最终用户或者终端服务，实现了应用程序的快速部署、和分配控制。由于类似暗箱运行虚拟程序流，很好的解决了兼容性问题，而且可以实现多版本同时部署。远程终端 程序服务(TS RemoteApp)可以实现用户的商业智能业务应用需求；拥有嵌入式架构的终端系统被设计为构成一个可自由裁减的软件系统和易于实现功能应用的硬件基础，系统所定义的操作系统和用户态应用程序之间的接口与硬件平台的接口很相近，适合构建一个良好的云计算虚拟应用系统环境。将基于云计算系统架构的虚拟化和基于终端的虚拟化融合到一起，可以最终获得在效率，功能性和安全性三方面取得均衡的虚拟机环境。通过引入网络虚拟机互联和云计算访问机制，把各种远程的计算资源和设备资源借助虚拟化、本地化，实现终端系统对于远程资源的透明访问，大幅扩展嵌入式系统的应用功能，使未来的嵌入式系统做为信息终端更加适应云到端——服务中心到信息终端的发展模式。图6：终端连接云计算系统的应用示意图。

在云融合商业智能终端的设计与实现中：可以将主要针对嵌入式系统平台架构，以ARM核心处理器作为基础，利用硬件虚拟化技术支持支持丰富的非应用界面通过网络连接发送于并为非实时的应用程序与实时的系统功能之间提供一个良好而透明的交互接口。

通过使用虚拟化技术，终端可以把嵌入式系统的硬件资源转化为各个不同的实时系统服务向上以虚拟设备的方式提供给云计算上运行的系统。借由这种方式，可以将系统划分为两个部分：一个必要的拥有云计算访问指令权限的终端虚拟机描述部分以运行指令和请求资源和一个终端态的虚拟机资源控制单元以处理各类事件并实现管理。

终端系统设置与连接应用将主要要通过两方面完成：一，以任务的抽象机制为基础，利用其地址空间的控制功能以提供必要的隔离性。二，对线程机制进行增强，形成特殊的虚拟CPU线程，用以实现每个处理功能。

除此之外，终端还需要完善云计算页表的访问，中断的处理以及文件系统。这些则需要通过云计算系统虚拟机描述部分与终端态的虚拟机协同完成。终端在底层设计的基础上，选择相应的嵌入式操作系统，再进行相关驱动程序和上层应用程序的开发，通过所需接口与各自的开发系统相连，最终可设计实现各种产品功能。同时还需要利用一系列的管理和调试接口建立设置与连接应用。

为了支持不同类型扩展功能应用，需要在系统中实现模块的动态加载，使得业务能够在系统中动态定位需要的模块，将封装了的模块接口供目标程序使用，让模块与目标程序动态的关联协调工作，并简化模块地址空间定位和重定位表的机制等等。基于这样的设计，终端系统可延伸支持需要使用商业数据复杂分析功能的用户应用环境，实现商业智能等应用的动态加载，执行复杂的数据集成、转换和合成和嵌入BI等组件的能力扩展。

模块动态加载的工作流程如图7：如上所述，云融合商业智能终端可定义为基于嵌入式系统的信息终端产品。基于上述业务应用模式设计的云融合商业智能终端的功能与结构模块由嵌入式处理器、嵌入式操作系统、应用程序支持，实现基本和扩展的软硬件功能；包括：TFT-LCD、USB、嵌入式浏览器和网络通信接口部分，“触控屏软键”等由TCP/IP协议堆栈、CODEC协议堆栈软件支持。嵌入式系统的可选方案有：固定功能芯片集/IP内核、通用可编程CPU处理主机或本地信号以及可编程面向通信的DSP。

本终端系统开发使用的硬件设备可直接向相关嵌入式芯片解决方案提供商购买，但由于嵌入 式系统是软硬件高度结合的系统，还需要根据硬件配置条件针对软件系统定制一个开发平台。可使用嵌入式芯片解决方案提供商提供的系统开发包，利用开发平台的嵌入式操作软件系统创建向导嵌入式应用软件系统，定制出满足各种不同业务需求的系统功能，新建映象文件并将其下载到开发电路板中固化。

本实用新型框架接口(Framework Interfaces)提供访问云计算商业数据服务信息系统所必需的外接支持能力，由业务框架接口提供：嵌入式浏览器与云计算服务器联系，完成云计算资源调用和状态返回操作的支持、对于TFT-LCD呈现文本、图像、消息等多媒体信息的支持、对于LAN/PSTN/HFC网络的IP接入支持、对于USB标准下PC外设和业务应用的接入支持。

本实用新型云融合商业智能终端还通过采用嵌入式系统的模块动态加载技术，设置业务属性控制域标识功能“触控屏软键”，由功能框架接口提供“屏幕触控操作”对系统的访问呈现、数据通信、业务分析等应用属性的支持、“触控屏软键”生成扩展商业智能业务与应用控制等

本实用新型框架接口使云计算环境商业数据的查询、提取、转换、加载与商业智能应用通过云融合商业智能终端一体实现，基于业务应用的功能框架接口将云融合商业智能终端依据“平台服务+信息终端”的应用模式的性价比，形成基于动态加载模块功能组合的系列终端设备。

本实用新型关键组合：云融合商业智能终端将云计算商业数据信息服务的与商业智能应用的相关功能有效组合；设置嵌入式浏览器支持文本、图像、消息等融合多媒体技术应用组合、设置TFT-LCD屏和“屏幕触控操作”组合，使终端具备方便快捷的业务应用操作功能。设置通信处理与接口组合，扩展支持多种网络的IP转接等。

本实用新型的具体实施，需要由一个设计平台及灵活的产品开发流程来支撑，以满足各种商务智能应用的性能要求，提供经济而节能的终端产品。云融合商业智能终端是多种功能组合的信息产品，更多应用的集成、增强的安全性和多种协议的发展等都将使终端产品越来越复杂。为简化云融合商业智能终端解决方案的设计，选择高度优化和集成的嵌入式系统平台，增加整机系统的集成度，并获得更低功耗、更小体积和总体更低的系统成本，并快速集成到最终的产品设计中。基于嵌入式处理器、嵌入式外围设备、嵌入式操作系统和嵌入式应用软件集成的灵活架构，具体实施采用了MontaVista Linux系统。它提供了很多处理器、目标板和主机环境的组合，有一套完整的辅助开发工具，便于设计、开发和发布应用程序。为了达到优良的商业智能处理性能，处理器应能有效地管理中断，并同时具备足够的数据处理能力。上下文的切换也是关键的需求，具有在中断服务程序和任务模式编码之间有效切换的能力会带来更佳的性能。当然，还应尽量减少中断服务和进行上下文切换的延时。

对云融合商业智能终端而言，最为显著的支撑应用技术就是云计算，需求中可能会需要终端接口能够提供多种接入方式，以支持管理多种格式数据流的需求。同时，需要配备Linux系统下一个轻量级的嵌入式浏览器，并配置TFT-LCD屏和“屏幕触控操作”使终端产品支持用户和云计算商业数据信息服务进行友好可靠的交互。

云融合商业智能终端的解决方案包括：系统的软硬件设计、功能开发和产品集成。考虑到最终产品应使用简单、安装方便、便于控制、性价比合理，以及生产成本、实现的难易程度、市场 推广、产品的升级更新等诸多因素，具体实施确定的云融合商业智能终端系统实现方案为：采用集成了双ARM946E-S微处理器内核的PrimeXsys平台(946DCP)开发方案。

ARM946E-S内含有ARM9E-S内核，为运行实时操作系统的嵌入式产品提供指令(I)、数据(D)高速缓存、紧密耦合存储器(TCM)、写缓冲器、存储器保护单元(MPU)。指令和数据缓存和TCM缓存都可配置。存储器体系结构可依据实际情况调整缓存和TCM大小。ARM9E-S微处理体系结构提供了快速中断响应和上下文切换功能。该体系结构合适用于MontaVista Linux实时操作系统，非常适合于云融合商业智能终端设计。增强型DSP指令集可直接在CPU内核上运行，满足一些DSP需求，为硬件与其它IP集成提供多种总线主、从端口，PrimeXsys平台负责处理软硬件开发过程。ARM的PrimeCell库中还包括了其他外设许多外设IP，提供了子系统级设计，包括CPU内核和其他预集成的部件，驱动程序和软件库，并在预集成模块中添加逻辑功能，以提供必要的媒体和数据处理算法，访问控制、用户接口和网络通信都在这个应用处理器上完成，不需要另外一个独立的DSP处理器。在终端开发时专注于开发设备上的业务应用，可利用嵌入式系统软件框架配置和管理基于嵌入式处理器硬件的多媒体播放处理和视频加速。其它任务用‘C’实现。将数字内容媒体处理和呼叫控制/系统管理分别采用应用处理器可以简化开发设计，减少功能开发工作量、降低拥有成本。

本实用新型的构件：

1.硬件开发平台

云融合商业智能终端的嵌入式系统，由MontaVista Linux操作系统、嵌入式浏览器、音视频解码、各种网络协议、流媒体播放器、图形用户界面和业务功能均由ARM946E-S处理，通过PPI、SPORT、UART等多种通讯接口，和外接外围器件进行连接。

946DCP作为高端多媒体应用的ARM946E-S双核DSP处理器，其每一颗内核都有自己的高速L1指令和数据存储器，同时两颗内核共享128KB的L2存储器。每颗内核都能访问多种外设，包括接口、串口和定时器等。此外，946DCP还拥有高性能处理器内核、高带宽DMA性能、专为增强媒体处理定义的指令集、高效控制处理、分层存储器、动态电源管理等特性。

在设计中，采用一颗ARM946E-S内核处理所有“MCU型”任务，例如媒体处理、网络管理和流程控制，同时运行MontaVista Linux操作系统；另一颗内核则执行主要的DSP功能，通常用消息对象传送控制和状态信息，用数据流对象传送高效实时数据流。

为了提高设计和应用的灵活性，硬件设计上采用核心板加底板的模块化设计方法，在核心板上集成基于ARM946E-S双核DSP处理器的946DCP系统，通过底板扩展外部功能。并将其丰富的外设接口资源引出。在底板上扩展出网络通信接口、USB主机接口、UART接口、IDE接口等，以实现与外部设备间的数据传输和通信。

终端系统的硬件结构框图见图8。

2.软件开发平台

终端的软件系统以实时操作系统(RTOS)为核心，根据系统硬件结构和系统功能设计加以扩充。由于Linux系统具有稳定、高效、易定制、易裁减、开放源码等优点，MontaVista Linux操作系 统已提供了系统开发所需的环境：

内核和文件系统工具——目标配置工具(TCT)、库优化工具(LOT)；

交叉开发工具——GNU GCC/C++编译器、GDB源码调试器、DDD图形界面调试器等；

实时性能工具和分析工具。

由于嵌入式系统的软件和与硬件嵌入式处理器密切相关，通常采用分层模型来描述，软件层次结构自底而上分为驱动层、操作系统、中间件、应用层，层次构建遵循的原则：某一层的模块可调用下层模块，同时又能被上层调用，同层之间一般不能调用。终端定义一组较为完整的、标准的应用程序接口，是应用程序独立于操作系统和硬件平台；应用软件是完成终端功能的上层软件，根据业务功能的不同，可以开发不同的应用软件。依据软件工程的原理，终端软件系统采用从上到下的层次化开发实现，依次由易到难，由具体到抽象和由软件到硬件，主要包括：硬件驱动层软件、嵌入式实时多任务操作系统、中间件和上层应用软件。系统应用程序运行于MontaVistaLinux操作系统之上，由内核的驱动程序、内核任务以及用户程序组成。终端应用采用多进程并行和进程间通信机制。系统内核则运行于PrimeXsys平台(946DCP)上。利用下载驱动程序源码在MontaVista Linux环境下编译后下载到嵌入式处理器芯片中，主要包括：

内核驱动程序：包括网络通信驱动、TFT-LCD图形驱动、应用驱动程序和核交互的模块。

运行于内核态的功能模块：包括音视频解码模块和播放处理模块

用户程序：包括GUI用户程序界面模块、嵌入式浏览器模块、应用接口模块、RTP/RTCP模块和动态加载模块等。

终端系统的软件结构框图见图9。

基于嵌入式系统架构的应用处理器现在已经具备较强的处理能力，可以通过优化的“多任务嵌入式操作系统”RTOS指令，将基本配置和扩展配置的相关设计功能任务交给嵌入式应用软件的中间件来完成。应用层的软件设计，主要完成底层的API函数和CSP软件，采用模块动态加载技术提供开发接口支持实现目标系统的网络通信接口、串口、USB接口和TFT-LCD、“屏幕触控操作”接口等。

3.系统功能结构

云融合商业智能终端的系统框架结构就是基于上述基本概念及其抽象模型，依据的业务应用实现逻辑而设计的

终端应用程序是最上层的开发，其交互界面直接通过嵌入式浏览器系统的API接口函数实现。为了便于程序的设计和管理，利用了Linux多任务的编程优势，利用ARM946E-S内核的任务调度机制，采用面向对象的C++编程将各个应用功能模块化。该例程中需要实现的响应功能：“屏幕触控操作”和定时任务的响应，在应用程序中通过创建两个线程来实现。

在该程序例程中main(...)函数，首先进行初始化操作，包括对于TFT-LCD屏的初始化、菜单界面的初始化操作等；然后是创建“屏幕触控操作”处理线程、再进入主线程，主线程的功能主要是处理定时任务，在本方案中实现的是定时显示界面刷新。

“屏幕触控操作”程序处理如图10所示：

基于嵌入式浏览器的界面操作过程实质是系统访问交互式操作，需要实时“屏幕触控操作”键盘消息、定时消息等。嵌入式Linux操作系统是一个实时多任务系统，可以利用多线程的方式来实现各个应用访问请求的响应。在本案例是通过创建多个线程的方式来实现对于“屏幕触控操作”键盘、定时任务启动系统访问的实时响应，从而实现对于功能菜单界面的操作。“屏幕触控操作”系统主要是针对基于TFT-LCD显示屏所设计的二级菜单显示界面，功能键有六个：Key_ESC、Key_Enter以及Key_UP、Key_Down、Key_Left、Key_Right键，通过Key_UP、Key_Down键选择菜单项，Key_Enter确认键来进入下一级，Key_ESC返回上一级菜单。菜单的显示和管理是通过C++方式来实现，Class Item定义菜单中各个菜单项的显示特性以及操作特性；Class Menu定义了菜单的特性，其中包含又对于菜单中各个菜单项管理的功能；Class MenuManager是一个菜单管理类，这个类实现了对于各个菜单的管理和操作特性，相当于一个人机交互界面的功能。它们定义分别在Item.h Menu.h文件中。

为了增加菜单设计的灵活性，对于各个菜单界面的显示内容采用了读取配置文件的方式，即在配置文件中定义各个菜单的显示名称和显示位置，主线程很简单，只是定时处理的任务，直接调用sleep(1)函数阻塞等待。键盘处理线程主要检查是否有“触控屏软键”操作，一旦有键按下则读取相应的键码值，并作相应的响应处理。当一个键按下时，内核中的驱动程序将得到的有效键码存储在内部的缓冲区中，应用程序可直接通过read函数读取键码。应用程序打开矩阵键盘驱动程序的方法还是打开相应的功能域定义文件。

在明确云融合商业智能终端系统的软硬件和功能开发的基本设计要点后，最重要工作就是将各个独立的功能系统进行集成，终端系统的系统功能结构包括包括通信处理、USB接口单元、数字编解码器、TFT-LCD驱动、延时单元、数据处理、存储单元、系统控制单元和操作界面单元。系统的扩展结构包括：基于嵌入式浏览器的数据查询/订阅功能模块、商业智能应用支持单元、网络通信转接接口模块等；云融合商业智能终端软件可以分为应用程序模块、协议控制模块、信号处理模块、数字编解码和处理模块等几部分。应用程序模块完成终端的用户人机界面功能及嵌入式浏览器的业务访问/呈现、商业数据转换处理等相关商业智能功能，协议控制模块负责与云计算商业数据服务信息系统实现交互访问等功能。终端通过采用嵌入式系统的模块动态加载技术，并设置商业数据订阅和扩展商业智能业务应用属性的“触控屏软键”，支持系统业务访问，数据分析呈现和扩展商业智能业务等应用属性，由“触控屏软键”域标识功能选控，上电之后或者启用服务后，按所选功能属性域标识并提供云计算商业数据信息服务对应的终端功能域。在系统功能结构实现中，终端数据流必须在接收侧取得关联性和同步。

由于终端基于云计算的应用体系，既不属于C/S，也不属于B/S，应该是兼具二者的优势。和B/S或C/S相比，系统所采用智能客户端技术具有非常明显的优势，包括：具备离线连接能力、本地资源充分利用和享受本地用户体验、智能部署和自动更新。在与云计算系统建立网络通信的范围内，终端端应用程序能够轻松地与系统连接并与之进行数据交换。嵌入式浏览器使智能客户端解决方案能够利用行业标准协议(例如，XML、HTTP和SOAP)来与多种通信类型和多种媒 体格式的的远程云计算系统交换信息。更为重要的是，无论是否连接到网络，终端应用程序都可以正常工作：连接到网络时，作为云终端使用；断开网络后，智能客户端可以依靠本地的数据库和应用程序独立运作，并保存数据以便连上网络后自动更新。这样就一定程度上排除了网络问题对终端正常工作的影响，使终端使用起来更可靠方便。

在开发集成云融合商业智能终端系统时，没有必要按功能设计分别选购多种系统组件。芯片解决方案提供商一般可以提供一套基础的推荐解决方案，本实用新型的电路实现可委托芯片设计和产品制造公司进行解决方案的选择、主板工业设计和相应的软件开发，终端集成强调的是功能模块(大规模集成电路主板)集成方案，采用嵌入式系统，集成组合随目标开发功能设计而定，各功能模块基于嵌入式系统的模块动态加载技术根据云融合商业智能终端的不同应用功能接口配置，本实用新型仅需提出结构性框图和集成方案解释，就可委托上述公司在芯片提供商解决方案开发包基础上，二次开发集成得到性能价格比符合要求的电路板和整机。

本实用新型云融合商业智能终端系统功能结构与连接框图见图11，电路板基于总线结构，采用集成了双ARM946E-S微处理器内核的PrimeXsys平台(946DCP)开发方案，系统基于嵌入式MontaVista Linux操作系统完成开发。

4、系统设计指标

1)硬件配置：

主控芯片：双ARM946E-S微处理器内核的PrimeXsys-946DCP

内置RAM存储器：256DDR(最大M)

内置ROM存储器：1G-8G Nand Flash(标准)，最大可支持2G

显示：TFT-LCD真彩触摸屏，屏幕尺寸：5-8寸(可选)，分辨率：800x480

网络：TCP/IP可以选择LAN、DSL、CabieMorden

WiFi/3G无线上网：RT2870 Wireless Adaptor(802.11b)/EVDO 3G(可选)

接口：USB 2.0可与电脑同步拷贝文件，USB OTG可驳接移动硬盘

按键：电容式触控按键，音量加减，主菜单键、功能键，返回，电源键

音效：内建式立体声喇叭

耳机：3.5mm标准耳机接口

TF卡：TF Card卡槽，最大可支持16GB

电源：外接220V采用适配器

2)软件配置：

操作系统：MontaVista Linux

系统程序：946DCP带SDK开发包和接口驱动damo程序

访问界面：嵌入式浏览器

扩展方式：嵌入式系统的模块动态加载程序

升级方式：SD CARD升级

3)功能配置：

支持广域有线/无线高速接入互联网，自动与远程服务器系统节点建立通信和收发信息

独具特色的嵌入式浏览器云应用集成，支持访问远程云计算系统资源

嵌入式系统的模块动态加载程序可加载多种商务智能应用软件

基于安全通信协议，为云计算应用提供通信数据的真实性、私密性、完整性和不可否认性保护

可将关键应用数据和各种多媒体内容安全地存储在大容量USB上

支持语言：中(英)文，可定制韩、日、法、德、西班牙，阿拉伯等不同国家语言

Office(全套)：Excel、Word、pdf、PowerPoint

即时通讯：MSN、Skype、QQ

媒体播放：支持网络视频播放AVI(XVID、H.263、H264、DIVX)，WMV，ASF，MP4，3gp，MP3，WAV，WMA

图片浏览：支持网络在线图片JPEG，BMP，PNG，TIF等格式

Flash播放：flash播放器软件，支持网页flash插件播放

方便二次开发：完善的云计算信息服务+各种推荐商业智能应用解决方案部分缩略语英汉对照表

Linux：是一类Unix计算机操作系统的统称。也是Linux操作系统内核的名字

ETL：数据抽取(Extraction)、数据转换(Transformation)和数据装载(Load)

OLAP：On-Line Analytical Processing联机分析处理

SOA：Service-Oriented Architecture面向服务的体系结构

Cloud computing：云计算

IC：集成电路

CPLD：Complex Programmable Logic Device复杂可编程逻辑器件

OS：Operation System操作系统

TFT-LCD：Thin Film Transistor-LCD液晶平板显示器

ARM：Advanced RISC Machines是一类微处理器的通称

USB：Universal Serial BUS通用串行总线的缩写，是应用在PC领域的接口技术

B/S：Browser/Server浏览器和服务器结构

C/S：Client/Server客户机/服务器结构

API：Application Programming Interface，应用程序编程接口

CPU：Central Processing Unit中央处理器

SoC：System on Chip系统级芯片

Distributed Computing：分布式处理

Parallel Computing：并行处理

Grid Computing：网格计算

BI：Business Intelligence商业智能

QoS：Quality of Service服务质量

SAAS：Software-as-a-service软件即服务

PAAS：Platform-as-a-Service平台即服务

LAAS：Local Area Augmentation Systems虚拟基础架构服务

TCP/IP：Transmission Control Protocol/Internet Protocol传输控制/因特网互联协议

CODEC：编码器(coder)和译码器(decoderCodec)

TCM：紧密耦合存储器

MPU：存储器保护单元

TCM：缓存

RTOS：实时操作系统

SLA：Service-Level Agreement服务水平协议

Claims (2)

1.云融合商业智能终端，其特征是所述终端是基于Linux操作系统的嵌入式终端，所述嵌入式终端包括嵌入式ARM处理器、实现逻辑控制的可编程器件CPLD、外挂存储器件及外围硬件电路构成的嵌入式终端，外围硬件电路包括：中央控制、网络通信、媒体处理、数据存储、功能接口和交互操作的各模块；嵌入式ARM处理器通过总线连接外围硬件电路。

2.由权利要求1所述的云融合商业智能终端，其特征是所述嵌入式终端设有支持商业数据订阅和扩展商业智能业务交互界面应用的TFT-LCD屏和“触控屏软键”。

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