【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及播控，特别涉及智能虚拟播控系统。
技术介绍
1、播控系统通常是指广播控制系统，用于管理和控制广播电视节目的播出，这种系统通常由软件和硬件组成，可以用来安排节目的播出时间表、管理广告投放、监控信号质量、录制和存储节目内容等功能，播控系统可以提高广播电视台的运营效率，确保节目按照预定的时间表准时播出，并且可以在需要时进行紧急干预和切换。虚拟播控系统在技术上虽然带来了许多优势，但也面临一些挑战和技术问题，虚拟化技术本身可能存在一些限制，例如虚拟机的性能损失、i/o虚拟化的开销等，这些限制可能会影响播控系统的性能和效率。
技术实现思路
1、为了解决以上问题，本专利技术提供了智能虚拟播控系统。
2、为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
3、智能虚拟播控系统，包括：
4、性能优化与资源调度模块：设计基于历史数据和实时监测的预测模型，用于预测播控系统的资源需求；
5、硬件资源优化模块：将播控系统划分为多个独立的容器，每个容器负责不同的功能模块；
6、i/o优化模块：引入硬件加速，使用分布式文件系统，减少对存储设备的访问次数，提高数据读写效率；
7、实时性保证模块：设计基于事件驱动的实时调度器，对播控任务进行优先级调度；
8、安全性保障模块：对播控系统的安全审计和身份验证，确保系统的安全性和可信度。
9、进一步的：所述性能优化与资源调度模块包括：
10、对播控系统的
11、设计智能调度器以学习到在给定状态下选择最佳动作的策略：
12、
13、其中，q(s,a)是状态s下执行动作a的q值，r是奖励，s′是执行动作a后的新状态，γ是折扣因子；
14、定义奖励函数，用于评估智能调度器的决策是否有效：
15、r(s,a)＝f(u,d,l)
16、其中，r(s,a)是执行动作a后的奖励，u是资源利用率，d是延迟，l是系统负载；
17、使用历史数据和模拟环境进行离线训练，以初始化智能调度器的参数；然后，将智能调度器部署到真实环境中，在实时监测数据的基础上进行在线学习和优化：
18、
19、其中，θ是智能调度器的参数，α是学习率，l(θ)是损失函数。
20、进一步的：所述硬件资源优化模块包括：
21、将播控系统的各个功能模块进行拆分和抽象，将每个功能模块封装成一个独立的容器；
22、利用kubernetes容器编排工具，进行资源的动态调度和管理；
23、通过kubernetes容器编排工具的资源限制和请求实现设置每个容器的cpu和内存的上限和下限，实现资源分配策略。
24、进一步的：所述实时性保证模块包括：
25、设计事件监测模块，用于实时监测系统中发生的各种事件，并将事件收集并传递给调度器：
26、e(t)＝{e1,e2,...,en}
27、其中，e(t)表示在时刻t发生的事件集合，ei表示第i个事件；
28、设计事件处理模块，用于解析监测到的事件，并更新系统的状态信息并根据事件的内容，确定需要执行的操作，并将相关信息传递给调度器：
29、s(t+1)＝f(s(t),e(t))
30、其中，s(t)是时刻t的系统状态，s(t+1)是时刻t+1的系统状态，e(t)是时刻\(t发生的事件；
31、设计调度器，用于根据预先定义的规则和策略，对任务进行优先级调度：
32、priority(ti)＝f(p(ti),e(t))
33、其中，priority(ti)表示任务ti的优先级，p(ti)是任务ti的基本优先级，e(t)是时刻t发生的事件；
34、采用如下优先级调度算法，动态地调整任务的调度顺序：
35、
36、其中，hrrn(ti)是任务ti的响应比，w(ti)是任务ti的等待时间，s(ti)是任务ti的服务时间；
37、调度器根据计算出的优先级和调度策略，选择任务进行执行：
38、
39、其中，texec是被选中执行的任务，priority(ti)是任务ti的优先级。
40、进一步的：所述安全性保障模块包括：
41、在区块链上记录和验证播控系统中的操作日志和事件记，同时，通过智能合约实现身份验证和权限管理：
42、其中，智能合约用于实现对用户身份的验证和权限管理，确保只有经过授权的用户才能对系统进行操作；
43、使用端到端加密技术来保护广播节目内容和系统通信的安全，端到端加密确保数据在传输过程中始终处于加密状态，只有合法的接收方才能解密和访问数据；
44、采用安全传输协议来建立安全的通信通道，防止数据在传输过程中被窃听或篡改。
45、本专利技术与现有技术相比，所取得的技术进步在于：
46、本专利技术采用机器学习和深度学习技术，能够根据历史数据和实时监测，智能地预测播控系统的资源需求，实现更精准的资源分配，从而提高系统的性能和效率，缓解了虚拟化技术对资源分配的限制。本专利技术利用容器化技术和轻量级容器管理工具，能够将播控系统划分为多个独立的容器，实现资源的隔离和管理，提高系统的灵活性和可扩展性，同时通过动态调度和管理，确保每个容器都能获得所需的资源，有效解决了虚拟化技术对硬件资源的限制。本专利技术引入硬件加速技术和分布式文件系统，可以加速i/o操作，提高数据读写效率，减少系统对存储设备的访问次数，从而降低了虚拟化技术对i/o性能的影响，改善了系统的整体性能。本专利技术设计基于事件驱动的实时调度器，能够根据不同任务的优先级和事件触发情况，对播控任务进行优先级调度，确保关键任务能够及时得到处理，提高了系统的实时性，同时引入实时操作系统和硬件加速技术，进一步降低了系统的响应时间，确保系统能够及时响应各种事件和任务。本专利技术使用区块链技术实现安全审计和身份验证，保护系统的安全性和可信度，同时引入端到端加密和安全传输协议，保护广播节目内容和系统通信的安全，有效防止了虚拟化技术对系统安全性的潜在威胁。
47、综上所述，本专利技术通过优化资源调度、硬件资源利用、i/o操作、实时性保证和安全性保障等方面，克服了虚拟化技术的各种限制，提高了系统的性能、效率、实时性和安全性，更好地满足了播控系统在虚拟化环境下的需求。
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1.智能虚拟播控系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的智能虚拟播控系统，其特征在于，所述性能优化与资源调度模块包括：
3.根据权利要求2所述的智能虚拟播控系统，其特征在于，所述硬件资源优化模块包括：
4.根据权利要求3所述的智能虚拟播控系统，其特征在于，所述实时性保证模块包括：
5.根据权利要求4所述的智能虚拟播控系统，其特征在于，所述安全性保障模块包括：
【技术特征摘要】
1.智能虚拟播控系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的智能虚拟播控系统，其特征在于，所述性能优化与资源调度模块包括：
3.根据权利要求2所述的智能虚拟播控系统，其特征在于，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：张泽宇，张泽宁，
申请(专利权)人：秀加科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：
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