安防監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展變過經(jīng)歷了三個階段:模擬化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化。而與之相匹配的監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲也經(jīng)歷了三個階段:VCR模擬存儲、DVR數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲、網(wǎng)絡(luò)集中存儲。以現(xiàn)今普遍采用的720P(1280X720)高清(HD)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)為例,其高清視頻錄像資料可壓縮到每小時3GB左右容量,而視頻監(jiān)控的高清化是必然的趨勢,未來建設(shè)比例或?qū)⒏?,若采用更高分辨?080P(1920X1080)的超高清攝像機(jī),存儲的數(shù)據(jù)量將更大。同時,由于高清視頻海量PB級數(shù)據(jù)存儲的需求,網(wǎng)絡(luò)存儲架構(gòu)在容量和性能的擴(kuò)展上已出現(xiàn)瓶頸,這都必將推動云存儲技術(shù)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用。
2.智慧城市備應(yīng)用領(lǐng)域之間資源信息共享的需要
以云計算、物聯(lián)網(wǎng)、下一代移動通信、高端軟件等新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)為主軸的智慧城市建設(shè)已成為國家和地方“十二五”規(guī)劃中的最主要方向。智慧城市涉及到智慧安防、智能交通、智能樓宇、智慧城管、智慧應(yīng)急、智慧醫(yī)療等諸多領(lǐng)域,依托資源信息共享,形成基于海量信息和智能過濾處理的全新的城市形態(tài)。
在智慧城市應(yīng)用的各個領(lǐng)域,多年碰到的問題是各領(lǐng)域資源信息不能充分共享。如2008年南方雪災(zāi)導(dǎo)致的廣州火車站幾十萬人員滯留等重大事件,此時決策者需要即時了解大量的視頻信息,而通過模擬矩陣切換調(diào)用的視頻數(shù)量卻極其有限。目前,平安城市、數(shù)字城管、安全生產(chǎn)、食品藥品監(jiān)督、平安校園等領(lǐng)域都建設(shè)了大量的視頻監(jiān)控,而真正意義上的視頻資源的共享還沒有做到,若采用云存儲的方式,所有的視頻都將存儲在云端,所有的用戶均可通過授權(quán)訪問云存儲提供的服務(wù),這將為信息共享帶來極大的便捷。
二、云存儲的定義及模型
1.云存儲的定義
云存儲是在云計算概念上延伸和發(fā)展出來的一個新的概念,是指通過集群應(yīng)用、阿格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能將網(wǎng)絡(luò)中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)訪問功能的一個系統(tǒng)。
使用者使用云存儲并不是使用某一個存儲設(shè)備,而是使用整個云存儲系統(tǒng)帶來的一種數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。因此從嚴(yán)格意義上來講,云存儲不是存儲,而是一種服務(wù)。云存儲的核心是存儲設(shè)備與應(yīng)用軟件友好的結(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。
云存儲可以實現(xiàn)存儲完全虛擬化,提供更強的存儲和共享功能。云存儲中所有設(shè)備對使用者完全透明,被授權(quán)用戶可在任何地方通過一根接入城與云存儲進(jìn)行連接,實現(xiàn)空間與數(shù)據(jù)的訪問。
云存儲技術(shù)并非指某項特定技術(shù),而是一大類技術(shù)的統(tǒng)稱,通常只要具有以下三個特征都可以看作是云存儲技術(shù):一是具有無限的擴(kuò)展能力,可以支撐幾百TB直至PB級的海量數(shù)據(jù);二是采用了并行計算模式,從而獲得海量運算能力。三是高可用性,即能保證在任何時候系統(tǒng)都能正常使用(即使有硬件出現(xiàn)故障時)。
2.云存儲模型
云存儲系統(tǒng)的架構(gòu)模型通常由4層組成:存儲層、基礎(chǔ)管理層.應(yīng)用按四層、訪問層。
存儲層是云存儲的基礎(chǔ)部分,存儲設(shè)備既可以是FC光纖通道存儲設(shè)備,也可以是NAS和SAN等IP存儲設(shè)備,還可以是SCSI或SAS等DAS存儲設(shè)備。云存儲中的存儲設(shè)備數(shù)量龐大且分布在不同地域,彼此之間通過FC光纖通道、廣域網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)連接在一起。存儲設(shè)備之上是一個統(tǒng)一的管理系統(tǒng),可實現(xiàn)存儲設(shè)備的邏輯虛擬化、存儲集中管理及對各硬件設(shè)備的狀態(tài)實時監(jiān)控等功能。
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。CDN內(nèi)容分發(fā)技術(shù)和數(shù)據(jù)加密技術(shù)能確保云存儲中的數(shù)據(jù)不會被未授權(quán)的用戶所訪問。同時,通過各種數(shù)據(jù)備份和客災(zāi)措施可確保云存儲中的數(shù)據(jù)不會丟失,從而保證云存儲系統(tǒng)自身的安全和穩(wěn)定。
應(yīng)用接口層是云存儲靈活多變的部分,不同的云存儲服務(wù)提供商可根據(jù)其業(yè)務(wù)類型開發(fā)出不同的應(yīng)用服務(wù)接口,提供不同的應(yīng)用服務(wù),比如視頻監(jiān)控應(yīng)用平臺、視頻點播應(yīng)用平臺、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)備份應(yīng)用平臺等。
訪問層也就是云存儲系統(tǒng)的用戶,每一個授權(quán)用戶都可以通過標(biāo)準(zhǔn)的公共應(yīng)用接口來登錄云存儲系統(tǒng),享受云存儲服務(wù)。
3.云存儲的優(yōu)勢
云存儲的特點和優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
高可靠性
云存儲通過將文件復(fù)制并保存在不同的服務(wù)器上,很好地解決了潛在的可能由于硬件損壞而導(dǎo)致數(shù)據(jù)存取的不可用性問題。不論多好的硬件都可能出現(xiàn)故障,云存儲知道文件存放的位置,在硬件發(fā)生損壞時,系統(tǒng)能自動將讀寫指令導(dǎo)向存放在另一臺存儲服務(wù)器上的文件,從而保持服務(wù)的繼續(xù)性。
容量擴(kuò)展非常方便
云存儲架構(gòu)采用的是并行擴(kuò)容方式,當(dāng)容量不夠時,只需采購新的存儲服務(wù)器,容量即可增加,而且?guī)缀鯖]有上限控制。
負(fù)載均衡
云存儲能自動將工作任務(wù)均勻分配到不同的存儲服務(wù)器上,從而可避免因個別存儲服務(wù)器工作量過大而造成性能瓶頸,這樣可使整個存儲系統(tǒng)發(fā)揮最大的功效。
容易管理
對云存儲管理者來說,即使再多的存儲服務(wù)器也只是一臺存儲設(shè)備,管理人員只需在整體硬盤容量快用完時,增加采購存儲服務(wù)器即可。而每臺存儲服務(wù)器的使用狀況都可以很方便地在一個管理界面上看到。
三、存儲技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用
1.云存儲在城市安全智能化中的應(yīng)用
依托智能視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)管理平臺可實現(xiàn)對視頻聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控、智能分析、智能交通(電警和卡口)、應(yīng)急聯(lián)動等進(jìn)行管理。
智慧眼:利用遍布于城市各個區(qū)域的治安監(jiān)控點和道路卡口高清視頻構(gòu)筑俯瞰全市的智慧眼,全方位、全天候地監(jiān)控城市的治安、交通、環(huán)保、安全生產(chǎn)等情況,實現(xiàn)視頻監(jiān)控由“看得見”到“看得清”,再到“看得明”的智能化跨越。
智慧腦:智能方案系統(tǒng)可為日常事件或突發(fā)事件的處置和預(yù)防提供研判分析、啟動預(yù)案、生成處置方案等輔助幫助,還實現(xiàn)了海量基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)比例尺地形圖和高分辨率遙感影像,可實現(xiàn)對事件的智能化預(yù)測、分析、綜合評判及評估等。