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云计算,如何在安防中展翅飞翔?

作者:深圳中兴力维技术有限公司     向稳新

 

在《云计算,将为安防带来什么》一文中,笔者与各位同行分享了云计算作为创新性的技术,可以为安防所用,并且在安防数字化、网络化大潮中,云计算技术不是安防发展的障碍,而恰恰相反,将成为安防行业发展的加速催化剂。

融入“云技术”的安防云解决方案适用面会更广更深,通过各种传感设备的全面感知,各种子系统的深入融合,直接获取和加工后,获得到巨量的实用信息,从而使安防云的解决方案,更广更深地满足各类用户的实际需求,极大地丰富和提升安防监控系统的社会效益和经济效益。

1、安防为什么需要智慧“云”

安防为何需要云计算

互联互通:在目前安防行业数字化、网络化的大潮中,大规模的综合安防系统层出不穷,在这些综合性系统中,首先需要遇到一个最大的问题,就是在接入层面上的不同种类、不同品牌子系统设备的接入,实际上就是经常提到的互联互通问题。

资源复用:在行业综合解决方案中,所涉及到的软硬件支撑系统非常多,某些支撑,尤其是一些通用的IT硬件系统,设计者需要考虑能否将原有的一些已经部署但还有部分剩余资源的系统,通过合适的方式进行利旧复用,这也是目前大型项目中都会遇到的一个现实问题。

海量数据:目前已经进入大数据时代,对于安防行业尤其是包含高清视频监控的项目中,非结构化的视频海量数据已经是非常普遍的现象,对于这些海量数据的存储、分析、检索应用等课题,是一个较大的挑战。

客户感知:系统后台接入融合的内容非常丰富,客户也需要在随时随地掌握需要了解的信息,从交互介质硬件需求来看,需要便携;从交互界面需求来看,需要简洁。综合而言,与云计算倡导的瘦客户端技术一致。

安防为何需要更智慧的“云”

人防技防结合:在安防系统,尤其是早期的安防系统监控中心,需要监控中心有大量的不同岗位职责的值班人员,专职负责信息接收、处理和调度。但随着汇聚到监控中心信息量的不断增长,存在着依靠值班人员无法应对的难题。以视频监控为例,数量巨大的前端探头,上传到监控中心之后,如果仅仅通过人员值守,是没有办法全覆盖到的;同时,由于精力各方面的原因,在值守20多分钟后,将无法精力集中。这些现实问题,就需要通过技术来配合解决,也就是经常提到的人防与技防相结合。

如何有效管理:安防系统规模越来越大,汇聚整合的子系统类型也越来越多,这些海量数据,如何能够为最终客户带来价值。比如目前被各方诟病的各大城市交通情况,如何通过将各种信息加工之后,给出最合理的调度安排,保障交通顺畅,这些要求,对智能交通系统提出了挑战。

系统如何扩展:由于各方面原因,大多数规模性的安防系统,都存在一个技术延续性的挑战问题。包括两个方面,一是原有已经建设的系统或者设备,如何利旧接入整合;另一方面,在系统规划设计中,还需要考虑将来的客户需求,这些要求,反应在技术架构设计上,就需要在保障系统稳定、性能优异的基础上,将各种接口做好最合理的设计。

系统如何维护:对于一个大型系统来讲,除了给用户提供高效稳定的功能之外,其本身的稳定性,也是一个非常重要的问题,尤其对于包含大量通用IT设备、专用硬件设备的系统,在出现故障时,及时发现、及时处理、及时排障,是系统运维的基本要求;另外,运维的更高要求,应该是预防,也就是要求运维系统,能够提前检测到系统隐患,并给出解决方案。

2、智慧安防云如何设计

综上需求,引入云计算的安防系统,至少应该在信息采集层面、信息服务层面、交互处理层面以及扩展维护层面,做好规划设计,一个典型的系统设计如下:

 

信息采集层面,要具备有更丰富的已经建设、系统新建的更丰富的采集设备,甚至在采集需求非常庞大的时候,需要部署采集设备群;同时,在信息处理计算压力非常大的今天,借鉴云计算的思想,整体系统需要采取分布式计算的思路,这就要求前端采集设备,除了具备最基本的采集功能的同时,也需要具备分析、存储的功能。当然,对于一些已建设备或者无法具备智能功能的设备,可以通过在前端补充分析、分析设备的方式来实现。

 信息服务层面,要通过更智能的接入,将各种标准、非标的设备进行整合接入,同时,部署在这个层面的集中存储系统,也需要考虑将结构化、非结构化的海量数量进行有效的存储管理,另外,关于集中分析加工的计算服务,也需要在这个层面完成。

交互处理层面,就需要通过将服务层面已经初步加工的信息,结合各类业务需求,进行深入加工。如前面描述,在信息庞大的系统中,人防技防的结合非常重要,比如,可以通过智能预案或者事件流定制的机制,极大地提升系统的智能处理。另外,在这个层面,提供封装更合理、简洁的交互基础模块,也是提高客户感知度的重要要求。

当然,整个系统在运维、能力接口开放等方面的良好设计,将会大大提高系统稳定性,拓展系统应用场景。

3、ZNV智慧安防云G2

 深圳中兴力维技术有限公司,通过对云计算、物联网的深入研究分析,并结合自身多年大规模安防系统规划、设计和建设经验,在2011年推出安防云解决方案的基础上,2013年又重磅推出基于基于中兴力维的先进架构iCAP(Intelligent Security Cloud Application Platform)的ZNV智慧安防云G2,整体系统架构如下:

     

 iCAP是在中兴力维的统一监控和安防云的两大理念之上诞生的,集安防云与强大的系统整合能力于一身的新一代架构框架,支持云和更强的整合能力,可以向外提供更多的定制接口。中兴力维通过iCAP支撑的安防解决方案,大幅度提升了系统功能性能和可用性。

具体而言,在iCAP架构中,引入了六大智能引擎和三大云技术。其中六大智能引擎技术包括:iEvent(智能事件流引擎)、iMaintaince(智能自维护引擎)、iKnow(智能调度引擎)、iMedia(智能多媒体引擎)、iUI(智能交互引擎)和iDataMining(智能数据挖掘引擎)。三大云技术为:云接入、云存储、云分析。

六大智能引擎技术,iEvent实现安防对象抽象化,告警/事件与动作动态配置,从全局视角实现统一监控;iMaintaince实现状态监控、故障派单、智能维护、一键检测等;iKnow协调各引擎动作,实现权限等功能细粒度管理;iMedia采用高效视音频处理机制,提供高稳定多媒体服务;iUI采用最新用户交互技术,提供更美观,更易用的界面;iDataMining实现趋势预测、事后分析,数据挖掘,辅助决策。

三大云技术包括:

云接入:突出自由接入、方便配置的理念,目前的云接入包括,标准设备与非标设备的整合接入;主流设备自动发现,零配置;将接入设备适配虚拟为系统可管理,可配置的监控对象,插件式扩展设计,配置设备交换通路,智能分配各类设备所需资源。

云存储:云存储主要是应对海量存储的大数据挑战,通过使用HDFS实现信息处理并发;整合结构化数据与非结构化数据,将前端存储、后端存储等分布在不同物理区域的存储资源,整合为存储资源池;同时通过使用HADOOP技术,大幅优化检索速度。

云分析:整合各类计算算法、设备等资源,突破智能分析计算瓶颈,应对智能分析等大量消耗运算资源的技术需求,并将前端、后端等各类运算资源虚拟化,实现统一管理;实现运算资源服务化、动态分配运算任务,统一调度,提升运算效率。

在iCAP架构中,通过六大智能引擎和三大云技术,大幅系统功能性能和可用性,并通过能力开放接口的进一步开发,实现平安城市、智能交通、应急指挥等各类大规模复杂应用。同时,由于在云接入技术中,采用了提供标准接口的开放架构,只需对一些需要接入管理的设备进行微小改造,就可以实现整合接入;而能力开放接口也可以进一步丰富和优化。所以,整个系统的前后端开放和扩展性是有保障的。