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自2009年溫家寶總理提出建設(shè)“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)、云計算、異源異構(gòu)數(shù)據(jù)集成等先進(jìn)技術(shù)已經(jīng)逐漸融入到我們的生活。在安防領(lǐng)域,眾多安防企業(yè)也在加速物聯(lián)網(wǎng)、云存儲技術(shù)與安防產(chǎn)品的融合與應(yīng)用。可以預(yù)計物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)應(yīng)用將成為推動安防產(chǎn)業(yè)發(fā)展融合的主要力量,也必將帶動一個高科技應(yīng)用市場的興起。
一、物聯(lián)網(wǎng)在安防技術(shù)領(lǐng)域應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。顧名思義,“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。包括兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò),互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的平臺;第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
(一)安防領(lǐng)域是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用重點(diǎn)之一
物聯(lián)網(wǎng)和安防技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生安防物聯(lián)網(wǎng),將給安防行業(yè)帶來新的價值。安防物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)最突出的特點(diǎn)是其終端產(chǎn)品具有智能化、一體化,能夠連接多種傳感器,能夠通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸報警圖像和信息,同時具有網(wǎng)絡(luò)平臺監(jiān)控報警服務(wù)功能。根據(jù)行業(yè)的特點(diǎn),安防物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品要求體積小巧、造價低廉,集監(jiān)控、圖像分析、智能處理、前端存儲、警笛訊響、主動報警等多種功能于一體,可連接多個傳感器,能脫離電腦主機(jī)單獨(dú)運(yùn)行。從這個概念來看,物聯(lián)網(wǎng)在安防行業(yè)的應(yīng)用已有先例,已被廣泛應(yīng)用的室內(nèi)入侵自動報警系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)在安防行業(yè)的初步應(yīng)用,安防行業(yè)已經(jīng)在朝著物聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展,具有率先廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)和優(yōu)勢。如在深圳大運(yùn)會上,先進(jìn)的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)、警衛(wèi)中心集成管理軟件、交通運(yùn)行智慧系統(tǒng)、大運(yùn)會服務(wù)卡等,都體現(xiàn)了安防技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合。
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合應(yīng)用,己經(jīng)成為當(dāng)今世界新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一。“十二五”期間,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要任務(wù)包括大力攻克核心技術(shù)難點(diǎn),加快構(gòu)建標(biāo)準(zhǔn)體系,協(xié)調(diào)推進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,著力培育骨干企業(yè),積極開展應(yīng)用示范,合理規(guī)劃區(qū)域部署,加強(qiáng)信息安全保障,提升公共服務(wù)能力,初步形成創(chuàng)新驅(qū)動、應(yīng)用牽引、協(xié)同發(fā)展、安全可控的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展格局。
包括實體防護(hù)、入侵報警、視頻監(jiān)控、出入口控制、防爆安檢、平臺軟件等應(yīng)用領(lǐng)域也愈加寬泛,無數(shù)次的產(chǎn)品升級、技術(shù)革命和品牌升級,使得安防行業(yè)不斷煥發(fā)生機(jī)。安防作為中國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域應(yīng)用最早的行業(yè)之一,相關(guān)部門和企業(yè)對其都投入了極大的熱情。安防產(chǎn)業(yè)目前是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中占比最大的領(lǐng)域之一,可以有效促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,給公共安全、銀行、電力、機(jī)場、鐵路、公路等國民經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、生活的方方面面都帶來巨大的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。
(二)安防行業(yè)已經(jīng)在朝著物聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展
安防行業(yè)最主要的設(shè)備主要有實體防護(hù)、入侵報警、視頻監(jiān)控、出入口控制、防爆安檢、電子巡查等,其中視頻監(jiān)控設(shè)備是最主要的市場,安防行業(yè)顯示出巨大的市場空間。但隨著社會對安防行業(yè)提出的新要求,安防行業(yè)正在朝著網(wǎng)絡(luò)、集成、遠(yuǎn)程、智能方向發(fā)展。如“平安城市”網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控的需求吸引了許多IT企業(yè),這些企業(yè)的介入,更加有力地推動了基于IP的大型遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)及產(chǎn)品的發(fā)展,相應(yīng)的解決方案也越來越多;又如家庭實時圖像監(jiān)控防盜系統(tǒng)要求在設(shè)防時,只要有人非法進(jìn)入,立即報警并把實時報警圖像發(fā)送并存儲在系統(tǒng)中,用戶接到報警信息后可以立即通過互聯(lián)網(wǎng)或采用手機(jī)監(jiān)視家庭的實時圖像,平時還可以在沒有報警信息或在撤防的條件下,主人通過網(wǎng)絡(luò)隨時監(jiān)視自己家庭的實時狀態(tài)。集成化防盜報警設(shè)備也是安防設(shè)備的發(fā)展趨勢,許多防盜報警器都集成了火災(zāi)和煙霧報警器,攝像機(jī)集成了紅外入侵探測器進(jìn)行防盜報警,集成了生物識別技術(shù)進(jìn)行出入口控制。除了網(wǎng)絡(luò)化、集成化功能,智能化功能也是安防系統(tǒng)發(fā)展的趨勢,如智能攝像技術(shù)已經(jīng)可以分析捕獲視頻流,并通過多種方式如手機(jī)短信、電子郵箱等發(fā)送報警信號。
安防領(lǐng)域已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)示范工程的首選領(lǐng)域之一。如江蘇省物聯(lián)網(wǎng)示范工程提出建設(shè)基于物聯(lián)網(wǎng)的公共安全監(jiān)控管理平臺,全面提升突發(fā)事件自動發(fā)現(xiàn)和聯(lián)動應(yīng)急處理水平,包括城市公共安全平臺建設(shè)項目和重點(diǎn)區(qū)域周界防入侵示范。前者主要建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)城市熱點(diǎn)監(jiān)控系統(tǒng),具備異常事件自動發(fā)現(xiàn)和智能預(yù)警功能,覆蓋主要商業(yè)區(qū)、娛樂區(qū)、主要交通路口和治安事件多發(fā)區(qū),與消防、公安、急救等部門聯(lián)動,實現(xiàn)實時監(jiān)控、應(yīng)急指揮和事后評估;后者在機(jī)場、重要場所等區(qū)域的周界建設(shè)基于多種傳感信息、誤報率低的入侵檢測系統(tǒng)。又如上海市在《上海推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展行動計劃(2010—2012年)》中,將智能安防、智能交通列入十大應(yīng)用示范,上海市科委2010年度“科技創(chuàng)新行動計劃”物聯(lián)網(wǎng)專題科技項目提出,面向民生需要,攻關(guān)智慧社區(qū)所需的物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù),形成完整、安全的智慧社區(qū)體系架構(gòu),解決社區(qū)安防、社區(qū)信息化和社區(qū)健康監(jiān)控等一系列問題。浦東物聯(lián)網(wǎng)示范涉及社會公共安全的行業(yè)包括智能交通、危險化學(xué)品管理、智能社區(qū)等。
物聯(lián)網(wǎng)安防特點(diǎn):當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融入到安防領(lǐng)域時,將會帶來一系列變化。首先是綜合管理平臺開放性。安防業(yè)內(nèi)有關(guān)專家認(rèn)為,目前安防行業(yè)的主流解決方案,還是以封閉網(wǎng)絡(luò)的解決方案為主,這就形成了一個個的信息孤島。要解決這種情況,就必須要有物聯(lián)網(wǎng)理念,在這場變革中,脫穎而出的安防企業(yè)兼具了安防與互聯(lián)網(wǎng)兩個行業(yè)的優(yōu)秀基因。
其次是兼容并蓄性。換句話來說,就是標(biāo)準(zhǔn)化問題。無論是哪個行業(yè)或者是某個技術(shù),標(biāo)準(zhǔn)都將決定其是否能在所屬領(lǐng)域中占據(jù)有利地位。在安防領(lǐng)域,缺乏標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)在很長一段時間內(nèi)成為其發(fā)展的絆腳石,而物聯(lián)網(wǎng)的介入,正是為該領(lǐng)域提供了一個變革的機(jī)會。統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)也可以使相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域連成一片,再加上各種無線網(wǎng)絡(luò)、云計算、傳感技術(shù)、嵌入式技術(shù)的融合,將更進(jìn)一步豐富物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在安防領(lǐng)域的應(yīng)用。
但是,安防不等于物聯(lián)網(wǎng),不是每一家安防企業(yè)都有能力或者有機(jī)會成為物聯(lián)網(wǎng)安防的一員,安防要滿足物聯(lián)網(wǎng)感知的需求,還須不斷創(chuàng)新與整合,否則就只能是虛無縹緲的概念,無法落地生根并在實際中得以深入的應(yīng)用。在同質(zhì)化競爭的同時,為智能樓宇、智能交通、智能醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)、智能家居等領(lǐng)域提供安防整體解決方案,也將是未來物聯(lián)網(wǎng)安防發(fā)展的方向。
(三)物聯(lián)網(wǎng)為智能安防帶來巨大商機(jī)
由工業(yè)和信息化部牽頭制定的《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》從產(chǎn)業(yè)、財稅等多方面,提升物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平,還支持重點(diǎn)領(lǐng)域應(yīng)用示范工程,具體包括智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療與智能家居九大領(lǐng)域。智能安防是未來安防發(fā)展的重要趨勢之一。工信部把智能安防作為未來“十二五”發(fā)展的重要支持領(lǐng)域應(yīng)用示范工程,無疑從國家政策層面給予了未來安防發(fā)展巨大的支持。因此,安防行業(yè)有望在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中受益,成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場容量大、增長最顯著的領(lǐng)域之一。
智能化的安防產(chǎn)品將是未來發(fā)展的方向之一,如智能視頻圖像是“感知中國”和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的重要組成部分,從圖像采集、圖像傳輸、圖像處理、圖像存儲、圖像顯示都已發(fā)展成為一個龐大的產(chǎn)業(yè)。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),對城市環(huán)境、城市設(shè)施、城市服務(wù)等進(jìn)行感知、分析和管理的智能信息化系統(tǒng),將城市物聯(lián)化、互聯(lián)化和智能化,已經(jīng)成為安防行業(yè)發(fā)展的前景和方向。
為推動相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展,國家成立專門機(jī)構(gòu)制定、完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),以點(diǎn)帶面,拓寬應(yīng)用將是未來行業(yè)發(fā)展趨勢。所以擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的商家或是參與制定標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè),在未來都將主導(dǎo)市場的話語權(quán)。在此基礎(chǔ)上,產(chǎn)業(yè)將從公用、商用過渡到空間更大的民用市場,整個市場將變得活力十足。
(四)安防物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展思路和發(fā)展重點(diǎn)
1.發(fā)展思路
針對安防行業(yè)對智能化和網(wǎng)絡(luò)化的迫切需要,以集成和升級現(xiàn)有的安防系統(tǒng)為突破口,充分挖掘現(xiàn)有安防系統(tǒng)的潛能,加強(qiáng)行業(yè)應(yīng)用解決方案的設(shè)計。同時,針對行業(yè)應(yīng)用的需要,重點(diǎn)加強(qiáng)對傳感器和系統(tǒng)集成技術(shù)的攻關(guān),突出示范工程建設(shè),確立應(yīng)用牽引的產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。
2.發(fā)展重點(diǎn)
通過政府引導(dǎo)、應(yīng)用牽引和創(chuàng)新驅(qū)動,大力發(fā)展核心產(chǎn)業(yè),加快形成較為完備的安防物聯(lián)網(wǎng)解決方案,重點(diǎn)攻克傳感器和系統(tǒng)集成等技術(shù)環(huán)節(jié)。
(1)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)
攝像機(jī)是安防行業(yè)應(yīng)用最廣泛的設(shè)備,在攝像機(jī)產(chǎn)品的發(fā)展和進(jìn)步過程中,同軸電纜傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)模擬監(jiān)控多年來占據(jù)著主流市場,2008年網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)正式走向市場。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是發(fā)展安防物聯(lián)網(wǎng)最主要的載體之一,是安防物聯(lián)網(wǎng)最有發(fā)展前景的終端產(chǎn)品,既是技術(shù)攻關(guān)的重點(diǎn),也是行業(yè)解決方案的重要內(nèi)容。
(2)智能攝像機(jī)
所謂智能攝像機(jī)就是指攝像機(jī)能夠自動地分析和抽取視頻信息源中的關(guān)鍵信息,并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞綄@得的關(guān)鍵信息反映給監(jiān)控中心,以求在第一時間對所監(jiān)控區(qū)域做出正確的反應(yīng)和快速的判斷。它與安防物聯(lián)網(wǎng)對終端設(shè)備的特點(diǎn)相一致,是實現(xiàn)安防物聯(lián)網(wǎng)的重要技術(shù)手段之一。
根據(jù)智能攝像機(jī)的功能和特點(diǎn),結(jié)合當(dāng)前技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,行為分析、車牌識別、人臉識別是智能攝像機(jī)中應(yīng)重點(diǎn)發(fā)展的智能技術(shù)。技術(shù)發(fā)展的重點(diǎn)是將處理功能前置化,智能化軟件固化在攝像機(jī)的DSP芯片中。
(3)智能化周界報警系統(tǒng)
在安全防范領(lǐng)域,周界報警是最基本、應(yīng)用最廣泛的安全防范技術(shù)之一。周界報警發(fā)展方向是實現(xiàn)可疑目標(biāo)或事件自動預(yù)警、報警、鎖定和跟蹤、高效的數(shù)據(jù)檢索和分析功能,減輕安防管理人員的工作強(qiáng)度,適應(yīng)各種惡劣天氣和光線條件。智能化周界報警系統(tǒng)要滿足物聯(lián)網(wǎng)方向的應(yīng)用,重點(diǎn)是要提高系統(tǒng)的準(zhǔn)確率和智能化水平。除了對原有傳感和探測技術(shù)提高外,還應(yīng)發(fā)展新的技術(shù)和采用多技術(shù)融合使用等,如實現(xiàn)智能視頻分析技術(shù)與現(xiàn)有周界報警融合,有效地提高安全防范效果。
(4)新型出入口控制系統(tǒng)及聯(lián)動
出入口控制系統(tǒng)的發(fā)展重點(diǎn),一是發(fā)展新型安全的出入口控制系統(tǒng);二是出入口控制系統(tǒng)與其他安防系統(tǒng)的聯(lián)動。
常見的出入口控制系統(tǒng)有密碼型,非接觸 IC卡型,指紋、掌紋、虹膜等生物識別型,目前使用最多的還是非接觸IC卡型,由于其較高的安全性,最好的便捷性和性價比成為出入口控制系統(tǒng)的主流。
出入口控制系統(tǒng)與其他安防子系統(tǒng)的聯(lián)動整合中,使用最多的是與視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng)及消防系統(tǒng)的聯(lián)動,出入口控制系統(tǒng)不僅僅是安全的需要,也需要與其他管理系統(tǒng)的融合,如一卡通系統(tǒng)中的考勤系統(tǒng)、停車場管理系統(tǒng)、對講系統(tǒng)與樓宇自控系統(tǒng)、辦公自動化系統(tǒng)等管理系統(tǒng)。
(5)系統(tǒng)集成技術(shù)
安防技術(shù)發(fā)展的另一重要領(lǐng)域就是將現(xiàn)有安防子系統(tǒng)和相關(guān)的系統(tǒng)集成在一起。現(xiàn)在安防系統(tǒng)集成中一個共同的觀點(diǎn)是要集成安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)、入侵報警系統(tǒng),出入口控制系統(tǒng)、消防系統(tǒng)以及與安防相關(guān)的各種管理系統(tǒng)。這種組合提供了有效的大安全架構(gòu),大大增強(qiáng)了系統(tǒng)安全性和管理能力。
現(xiàn)有的各種安防設(shè)備和子系統(tǒng)為系統(tǒng)集成奠定了較好的硬件基礎(chǔ),在物聯(lián)網(wǎng)理念的引導(dǎo)下,通過整合和集成技術(shù),充分挖掘設(shè)備的潛能是實現(xiàn)安防物聯(lián)網(wǎng)的一條切實可行的途徑。
二、視頻監(jiān)控進(jìn)入云存儲應(yīng)用時代
“云存儲”己經(jīng)被越來越多的人所接觸和了解,2011年眾多的峰會、論壇也都將“云存儲”視為關(guān)鍵議題。云存儲是在虛擬化、集群計算、云計算等概念上延伸和發(fā)展的新概念,是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能,將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作,共同對外提供數(shù)據(jù)存儲和業(yè)務(wù)訪問功能的一個集高效性、擴(kuò)展性和靈活性于一體的存儲系統(tǒng)。
(一) 云存儲與安防技術(shù)融合
隨著安防領(lǐng)域大規(guī)模聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控的建設(shè)和高清監(jiān)控的逐步普及,海量的視頻數(shù)據(jù)存儲有如潮水般沖擊著存儲系統(tǒng),并對存儲產(chǎn)品的容量、讀寫性能、可靠性、安全性等提出更高要求。作為近年來信息技術(shù)領(lǐng)域的新概念、新技術(shù),云計算的出現(xiàn)為安防領(lǐng)域的發(fā)展帶來了機(jī)遇和創(chuàng)新,特別是基于云存儲搭建的監(jiān)控云存儲系統(tǒng),將有望打破高清視頻監(jiān)控中傳統(tǒng)存儲方式的性能和容量瓶頸,讓海量數(shù)據(jù)的存儲成為可能,更讓用戶擁有相當(dāng)于整片云的存儲能力。
在安防監(jiān)控行業(yè)提“云”的概念,是整個安防監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展趨勢,安防監(jiān)控系統(tǒng)的用戶需求已經(jīng)完全深入了該領(lǐng)域。將所有的計算資源集中起來,并由軟件實現(xiàn)自動管理,無須人為參與,用戶只需要定制相應(yīng)的服務(wù),由云服務(wù)商提供需要的基礎(chǔ)架構(gòu)、服務(wù)、軟硬件資源等。與傳統(tǒng)的應(yīng)用平臺相比,云平臺的優(yōu)點(diǎn)在于強(qiáng)大的計算能力、存儲能力、多樣化的服務(wù)以及高性價比。“云技術(shù)”總架構(gòu)下的多系統(tǒng)協(xié)同工作,各種子系統(tǒng)之間相關(guān)信息的深度融合運(yùn)算等,面向服務(wù)的架構(gòu),都能夠給安防監(jiān)控行業(yè)的發(fā)展帶來推動。
云技術(shù)中,可以有非常多的技術(shù)精髓,推動安防視頻監(jiān)控智能化的發(fā)展。比如通過云技術(shù)實現(xiàn)前端的全面感知、中心的信息共享聯(lián)動等,都是促進(jìn)智能化安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計和建設(shè)的先進(jìn)技術(shù)。
安防視頻監(jiān)控系統(tǒng),首先必須具備數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化,才能“漫步云端”,所以對于模擬安防視頻監(jiān)控系統(tǒng),需要首先進(jìn)行數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的升級。另外,對于用戶客戶端來講,云的一個基本思想就是“瘦客戶端”,即將更多的計算和服務(wù)工作部署在后臺,而對于客戶端的軟硬件要求越來越簡單和方便,所以就需要在原有的安防監(jiān)控系統(tǒng)中進(jìn)行架構(gòu)功能的重新界定和分工。在改進(jìn)方向方面,需要逐步理清用戶需求、原有系統(tǒng)和改進(jìn)升級部分之間的關(guān)系,把握逐步實施的尺度。
(二)安防視頻監(jiān)控逐步進(jìn)入云存儲時代
面對大規(guī)模的高清安防視頻監(jiān)控應(yīng)用,作為數(shù)據(jù)歸屬地的存儲系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)承擔(dān)起數(shù)據(jù)安全性、可靠性和穩(wěn)定性的保護(hù)角色和數(shù)據(jù)空間的容量角色。存儲系統(tǒng)在提供海量存儲空間的同時,應(yīng)保證應(yīng)用性能,如多路視頻并發(fā)寫入、文件檢索、視頻回放、數(shù)據(jù)管理等。因此,存儲系統(tǒng)應(yīng)具備以下特點(diǎn):
一是海量存儲空間。高清視頻監(jiān)控應(yīng)用的前端分辨率多為高清和全高清,傳輸幀率較高,高清視頻在經(jīng)過不同壓縮編碼方式處理后,一路高清視頻每小時將產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量有較大提高。安防視頻監(jiān)控遍及城市各個角落,監(jiān)控數(shù)據(jù)一般要求7×24小時業(yè)務(wù)連續(xù)存儲,存儲時間從十天半月到一月,甚至一年,數(shù)據(jù)量與時間顯線性增長。
二是高性能。存儲系統(tǒng)的性能,從監(jiān)控應(yīng)用上來說,主要表現(xiàn)為支持前端并發(fā)寫入的路數(shù)、支持平臺管理的能力,即文件檢索的時間延遲、視頻回放的并發(fā)路數(shù)等。高清視頻監(jiān)控應(yīng)用對帶寬、數(shù)據(jù)處理能力、緩存等都有很大影響,要求存儲系統(tǒng)針對多路并發(fā)寫入的監(jiān)控應(yīng)用性能進(jìn)行優(yōu)化。管理平臺對存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)的管理,同樣對設(shè)備響應(yīng)、處理能力等提出高要求。
三是兼容性。城市安全的發(fā)展引發(fā)了視頻監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)革命,同時也滋生了存儲設(shè)備的巨大市場空間。一個好的存儲系統(tǒng)在具備應(yīng)用功能的同時,還應(yīng)具備包容能力,即與社會資源共享和兼容的能力。視頻監(jiān)控系統(tǒng)包含了前端編碼器的接入、后端平臺的管理,存儲系統(tǒng)為兩者搭建了溝通交互的橋梁。因此,存儲系統(tǒng)應(yīng)兼容廣泛的前端,支持廣泛的管理平臺。
隨著平安城市建設(shè)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè),由一個城市的聯(lián)網(wǎng)到多個城市,甚至整個省的聯(lián)網(wǎng),催生了云視頻監(jiān)控存儲的應(yīng)用,將大量的存儲設(shè)備集合起來協(xié)同工作,實現(xiàn)資源共享利用,對外提供更高性能的服務(wù)接口。云監(jiān)控存儲模式構(gòu)建了資源無限共享的架構(gòu),具有更廣泛的兼容性,云體系里的所有設(shè)備均可共享,如存儲容量、存儲性能、服務(wù)多樣化等。云存儲可承載超大型網(wǎng)絡(luò)、超大規(guī)模的應(yīng)用視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
(三)安防視頻監(jiān)控云存儲系統(tǒng)建設(shè)
隨著高清安防視頻監(jiān)控時代的到來和網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的普及,安防視頻監(jiān)控規(guī)模不斷擴(kuò)大,要求也不斷提高。設(shè)計并開發(fā)安防視頻監(jiān)控云存儲系統(tǒng),這種云存儲系統(tǒng)對整體存儲性能、容量、穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性的要求都是傳統(tǒng)存儲架構(gòu)無法滿足的。
國內(nèi)有的優(yōu)秀安防企業(yè)基于多年來對視頻監(jiān)控及聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的技術(shù)積累,開發(fā)了基于云架構(gòu)的視頻監(jiān)控與存儲的集群系統(tǒng),以適應(yīng)大中型視頻監(jiān)控云存儲的需求。整個云存儲系統(tǒng)內(nèi)部節(jié)點(diǎn)的管理和應(yīng)用對用戶透明,系統(tǒng)提供統(tǒng)一的應(yīng)用接口給應(yīng)用層(包括編碼器、客戶端、平臺和計算服務(wù)器等)設(shè)備,云存儲采用開放的視頻流協(xié)議與應(yīng)用層連接,前端設(shè)備的配置和寫入空間由云存儲系統(tǒng)自動完成。
云存儲的核心是應(yīng)用軟件與存儲設(shè)備相結(jié)合,通過應(yīng)用軟件來實現(xiàn)存儲設(shè)備向存儲服務(wù)的轉(zhuǎn)變。監(jiān)控云存儲系統(tǒng)是監(jiān)控平臺和存儲系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合,其結(jié)構(gòu)模型由以下四層組成:
物理存儲層:物理存儲層是云存儲最基礎(chǔ)、最底層的部分,對底層存儲空間的需求是海量的、可擴(kuò)展的。監(jiān)控云存儲中的存儲設(shè)備往往數(shù)量龐大且分布在不同地域,彼此之間通過廣域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)連接在一起。存儲設(shè)備群之上是一個統(tǒng)一存儲設(shè)備管理系統(tǒng),可以實現(xiàn)存儲設(shè)備的邏輯虛擬化管理、多鏈路冗余管理,以及硬件設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和故障維護(hù)等。
基礎(chǔ)管理層:基礎(chǔ)管理層是云存儲最核心的部分,也是云存儲中最難以實現(xiàn)的部分。基礎(chǔ)管理層通過集群、分布式文件系統(tǒng)和網(wǎng)格計算等技術(shù),實現(xiàn)云存儲中多個存儲設(shè)備之間的協(xié)同工作,使多個存儲設(shè)備可以對外提供同一種服務(wù),并提供更大、更強(qiáng)、更好的視頻數(shù)據(jù)訪問性能。通過高性能、大容量云存儲系統(tǒng)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份軟件,運(yùn)營商和數(shù)據(jù)中心可實現(xiàn)對關(guān)鍵視頻數(shù)據(jù)的安全備份和遠(yuǎn)程容災(zāi)。
應(yīng)用接口層:應(yīng)用接口層是云存儲最靈活多變的部分。不同的云存儲運(yùn)營單位可以根據(jù)實際業(yè)務(wù)類型,開發(fā)不同的應(yīng)用服務(wù)接口,提供不同的應(yīng)用服務(wù)。視頻監(jiān)控是最典型的一個應(yīng)用,云存儲為視頻監(jiān)控應(yīng)用平臺提供應(yīng)用層接口,實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的存儲、檢索、回放、瀏覽轉(zhuǎn)發(fā)等操作。
業(yè)務(wù)應(yīng)用層:監(jiān)控中心平臺、前端視頻接入設(shè)備(DVR/DVS/IPC)、視頻訪問用戶都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的公用應(yīng)用接口來登錄云存儲系統(tǒng),享受云存儲服務(wù)。云存儲運(yùn)營單位不同,云存儲提供的訪問類型和訪問手段也不同。
從邏輯上劃分,除了業(yè)務(wù)應(yīng)用層外,剩下的三層都屬于云存儲的范疇,但是在視頻監(jiān)控應(yīng)用中,為了建設(shè)和應(yīng)用緊密結(jié)合的監(jiān)控云存儲系統(tǒng),可以把物理存儲層以外的基礎(chǔ)管理層和應(yīng)用接口層統(tǒng)一整合到視頻監(jiān)控應(yīng)用平臺,從根本上提高云存儲系統(tǒng)的針對性。
綜上所述,大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)點(diǎn)位龐大,區(qū)域分散,碼流要求高,要想建設(shè)監(jiān)控云存儲系統(tǒng),必須具備相應(yīng)的技術(shù)保障,包括較大的傳輸帶寬、簡化的系統(tǒng)架構(gòu)、良好的兼容擴(kuò)展能力、存儲虛擬化技術(shù)、存儲集中管理技術(shù)與數(shù)據(jù)安全機(jī)制等。