一种基于5G架构的图书馆数据服务扩展系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种基于5G架构的图书馆数据服务扩展系统及方法，包括大数据平台、移动边缘计算、移动用户终端三个部分。大数据平台部分包括硬件部分和软件部分，硬件部分实现大数据平台的管理节点和存储节点，软件部分实现数据采集和存储、数据加工、查询和推送服务。移动边缘计算包括hadoop边缘节点、MEC无线网络信息服务、系统认证和接入管理。移动用户终端包括用户界面、MEC映射接口、业务处理、本地数据。上述三个部分相互配合，完成互联网数据的采集，加工和用户查询和推送功能。本发明专利技术在MEC中配置相应的边缘节点和终端映射，提高图书馆数据服务的质量，降低运维成本，也促进5G网络的新型应用推广。

【技术实现步骤摘要】
一种基于5G架构的图书馆数据服务扩展系统及方法
本专利技术涉及一种基于5G架构的图书馆数据服务扩展系统及方法，属于信息与通信

技术介绍
传统图书馆的主要功能是提供图书的借阅服务，随着网络技术、信息技术的不断发展，越来越多的用户倾向于学习知识，但是网络海量的知识，每个人独立查找和确认知识的优劣消耗了大量重复性的劳动。大数据技术给图书馆的业务拓展带来了机遇，将网络资源进行采集，然后根据用户的访问次数、下载量和浏览时间进行排序，并且根据用户的访问特性进行推送，可以有效解决用户对知识盲目查找带来的问题。目前该领域有大量成熟的技术完成上述功能，例如，作为本专利技术最接近的现有技术，中国专利技术专利申请CN105760547A公开了一种基于用户聚类的图书推荐方法及系统，其中，所述方法包括：对图书馆数据库中用户的借阅记录进行预处理，根据预处理结果构建用户模型；对所述用户模型进行模糊聚类处理，获取用户聚类中心以及各用户在聚类中的隶属度；根据所述隶属度计算目标用户与所述各用户之间的相似度，获取与所述目标用户相似度较高的用户组成目标用户邻近集；根据所述目标用户邻近集的图书借阅情况向所述目标用户进行图书推荐；该专利技术通过对图书馆数据库保留的大量用户借阅记录进行分析得到用户偏好及需求快速向用户提供个性化图书推荐服务，提高了广大用户图书借阅服务的体验效果。但是这些技术普遍存在以下问题：1)采用云计算模式，大量的数据保存在云平台上，移动用户访问数据需要穿越整个移动核心网络到达云计算平台，不仅占用的大量带宽，也带来成本的急剧上升，响应速度也较慢，例如观看视频资源，可能影响观看的流畅性。2)无法获得用户和网络的相关信息。用户的相关信息和当前所在区域的信息，是进行智能推送重要的基础信息，这些信息容易在无线移动网络中获取，但是通过用户终端获取有一定的局限。3)用户终端资源有限，无法完成很多处理，例如终端不支持的视频格式的转换，在移动终端完成成本较高，如果在云端完成，只能完成一些通用性的处理，不能针对每个终端的实时需求完成响应的操作。
技术实现思路
本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的。本专利技术提供一种基于5G架构的图书馆数据服务扩展方法，包括大数据平台、移动边缘计算(MEC)、移动用户终端三个部分。大数据平台部分包括硬件部分和软件部分，硬件部分实现大数据平台的管理节点和存储节点，软件部分实现数据采集和存储、数据加工、查询和推送服务。移动边缘计算(MEC)包括hadoop边缘节点(EdgeNode)、MEC无线网络信息服务、系统认证和接入管理。移动用户终端包括用户界面、MEC映射接口、业务处理、本地数据。上述三个部分相互配合，完成互联网数据的采集，加工和用户查询和推送功能。具体的，本专利技术提供了一种基于5G架构的图书馆数据服务扩展系统，包括：大数据平台模块，用于提供数据采集和存储、数据加工、查询和推送服务；移动边缘计算模块，用于提供hadoop边缘节点、MEC无线网络信息服务、系统认证和接入服务；移动用户终端模块，用于提供用户界面、MEC映射接口、业务处理、本地数据；上述三个模块相互配合，完成互联网数据的采集、加工和用户查询和推送功能。优选的，所述移动边缘计算模块包括：hadoop边缘节点，用于本地存储内容优化和缓存，根据通过本地MEC无线网络信息服务单元提供的边缘网络状态，优化边缘节点的存储内容，提高用户查询和读取数据的响应时间；用于数据缓存，根据用户访问内容的频率，缓存访问量较大的内容；用于访问代理，提供访问hadoop系统的接口；用于提供移动终端映射，将接入的移动终端资源消耗较大的功能映射到MEC虚拟机中，完成相关操作；MEC无线网络信息服务单元，用于为应用软件提供无线网络信息；系统认证和接入服务单元，接收无线通信网络移动终端用户接入认证和用户信息采集结果，并对所述结果进行系统安全认证，然后根据用户特征，虚拟接入用户的终端，并针对用户特性进行服务推送。优选的，所述移动用户终端模块包括：用户界面单元，提供用户的输入和交互，并且将业务处理获得的数据显示给用户；MEC映射接口单元，通过通信网络同MEC的移动终端映射建立关联，将需要较大资源消耗和处理能力的业务映射到MEC的移动终端映射中进行处理，并接收处理后的数据；业务处理单元，将本地数据和从MEC终端映射接口获取的数据处理后显示给用户，并将用户的输入转换成相应的命令，从本地和MEC进行数据操作；本地数据单元，进行本地数据的存储和操作。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种使用上述系统的基于5G架构的图书馆数据服务扩展方法，包括如下步骤：互联网数据采集步骤，进行数据采集、数据存储、数据加工、查询和推送服务；MEC服务扩展步骤，提供hadoop边缘节点、MEC无线网络信息服务、系统认证和接入服务；用户查询和推送步骤，通过用户界面、MEC映射接口、业务处理、本地数据管理，完成用户查询和推送。优选的，所述数据采集包括：a)数据采集：采用网络爬虫对数据进行采集；b)数据分类合并：对数据进行分类和合并，并按照类别、名称、关键词、数据类型进行准规范化处理。优选的，所述推送包括：推送服务，根据MEC的终端感知功能，向查询用户推送相关热点信息。本专利技术的优点在于：本专利技术在MEC中配置相应的边缘节点和终端映射，提高图书馆数据服务的质量，降低运维成本，也促进5G网络的新型应用推广。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1是本专利技术的各个组成部分在移动网络架构中的位置示意图。图2是本专利技术的大数据平台部分的硬件架构示意图。图3是本专利技术的移动边缘计算部分的原理示意图。图4是本专利技术的移动用户终端部分的硬件架构示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。本专利技术所使用的第五代移动通信(5G)系统的新型架构，为区域信息化共享和整合提供了机会。移动边缘计算(MobileEdgeComputing，MEC)在无线接入网(RadioAccessNetwork，RAN)内提供IT服务环境、计算和存储功能，可以实现传统网络架构不方便完成的功能。由于MEC更加靠近用户端，使得现有用户系统进行接入更加方便，方便了施工，节省线路投资，更快相应用户请求，提高了系统性能。因此，5G的新型架构为图书馆数据服务扩展提供了新的解决方法，本专利技术在MEC中配置相应的边缘节点和终端映射，可以有效解决上述问题，提高图书馆数据服务的质量，降低运维成本，也促进5G网络的新型应用推广。本专利技术提供了一种基于5G架构的图书馆智能服务扩展系统及方法，利用5G的移动边缘计算(MEC)架构和大数据架构，为传统图书馆提供图书借阅以外的信息服务功能，拓展传统图书馆的服务能力。提供的拓展能力包括互联网资源的数据采集，数据分类和标识索引处理。由于数量庞大，采用大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于5G架构的图书馆数据服务扩展系统，其特征在于，包括：大数据平台模块，用于提供数据采集和存储、数据加工、查询和推送服务；移动边缘计算模块，用于提供hadoop边缘节点、MEC无线网络信息服务、系统认证和接入服务；移动用户终端模块，用于提供用户界面、MEC映射接口、业务处理、本地数据；上述三个模块相互配合，完成互联网数据的采集、加工和用户查询和推送功能。

【技术特征摘要】
1.一种基于5G架构的图书馆数据服务扩展系统，其特征在于，包括：大数据平台模块，用于提供数据采集和存储、数据加工、查询和推送服务；移动边缘计算模块，用于提供hadoop边缘节点、MEC无线网络信息服务、系统认证和接入服务；移动用户终端模块，用于提供用户界面、MEC映射接口、业务处理、本地数据；上述三个模块相互配合，完成互联网数据的采集、加工和用户查询和推送功能。2.根据权利要求1所述的一种基于5G架构的图书馆数据服务扩展系统，其特征在于，所述移动边缘计算模块包括：hadoop边缘节点，用于本地存储内容优化和缓存，根据通过本地MEC无线网络信息服务单元提供的边缘网络状态，优化边缘节点的存储内容，提高用户查询和读取数据的响应时间；用于数据缓存，根据用户访问内容的频率，缓存访问量较大的内容；用于访问代理，提供访问hadoop系统的接口；用于提供移动终端映射，将接入的移动终端资源消耗较大的功能映射到MEC虚拟机中，完成相关操作；MEC无线网络信息服务单元，用于为应用软件提供无线网络信息；系统认证和接入服务单元，接收无线通信网络移动终端用户接入认证和用户信息采集结果，并对所述结果进行系统安全认证，然后根据用户特征，虚拟接入用户的终端，并针对用户特性进行服务推送。3.根据权利要求1所述的一种基于5G架构的图书馆数据服务扩展系统，其特征在于，所述移动用户终...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠秀芳，赵德胜，
申请(专利权)人：大唐高鸿信息通信研究院义乌有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33