樓宇智能監控系統中云計算技術的應用

“云計算”由Google公司CEO Eric Smith首先提出，其運算性能極強，采用抽象化技術，集群的服務器可對大量的數據信息進行同步處理，管理成本低，具有很強的實用價值。本文將對云計算進行簡單的介紹，從功能完善與節約人力成本出發，將云計算技術應用于樓宇智能監控系統中。

一、云計算

云計算是一種以互聯網為平臺，可進行動態的、虛擬化的、可伸縮的資源計算服務模式。云計算服務與IT技術和互聯網息息相關。其象征著計算能力也將成為一種新型的流通商品。云計算融合了多種先進技術：a.分布式技術；b.并行計算技術；c.網絡存儲技術；d.負載的均衡化技術；e.虛擬化技術等。

云計算的計算過程分散于眾多分布式計算機，不僅局限于本地計算機。這使得網絡資源可以得到有效的利用，它根據用戶需求來訪問相應的計算機與存儲服務器等。其具有如下幾大特點：a.計算能力強；b.可靠性高；c.具有虛擬化能力；d.擴展性能強；e.按需服務；f.實用性強；g.環保節能。

二、云計算構架與智能監控技術

一般情況下，云計算是對基礎數據虛擬化成的資源池進行統一管理，以服務器集群為基礎，構建的云計算服務中心在為用戶提供計算服務時，是以用戶所擁有的使用權限來提供服務的。用戶可以享用的服務層次分為三層：a.基礎設施服務（IaaS）；b.平臺服務（PaaS）；c.軟件服務（SaaS）。其涉及到的一些核心技術有：a.數據虛擬化技術；b.資源的分布式管理技術；c.分布式存儲海量數據技術；d.并行編程技術；e.云平臺管理技術。

2.2.1監控系統構架

目前，監控系統主要采用兩種結構形式：a.集中式結構；b.階梯式結構。由于結構的不同，其系統特征差異性很大，下面分別對其進行介紹。

（1）集中式結構

該種結構通常采用C/S（客戶端/服務器）模式，服務器是指監控服務器，監控代理構成客戶端，如圖1。

監控代理負責接收每個監控節點發送的監控數據，將這些數據傳輸給監控服務器；另外接收監控服務器發送的指令信息，并執行相應的命令。監控服務器接收監控代理傳輸過來的數據信息，經分析處理后，進行數據歸檔。同時，根據監控需求，發送監控指令于監控代理，并控制監控代理的執行。該種結構在監控節點少的情況下適用。其優勢體現在三個方面：a.實時性強。由于結構簡單，可以用較少的時間來收集監控數據，并及時發現故障。b.管理簡單。由于監控節點明晰，分工準確，管理起來難度較低。c.部署容易。該種結構只需恰當布置好監控代理與監控服務器。應用簡單，實用性強。

該結構存在以下兩點不足之處：a.可靠性較差。在該種結構中，若監控服務器出現故障，整個系統將不能正常工作，在這種情況出現時，可采用代理監控服務器來替代，維持系統的正常運營。b.系統拓展性能較差。當增加系統監控節點時，其響應速度變慢。系統中節點超過某一限值時，監控數據處理速度就會因系統配置所約束，當數據處理過來時，將產生數據滯留、阻塞現象。這時我們將采用另外一種結構，階梯式結構來實現。

（2）階梯式結構

由于集中式結構在一些應用要求中不在適用，可采用階梯式結構來解決。其結構如圖2。

階梯式結構相當于多個集中式結構的融合。局部監控節點處理監控代理相關信息數據，全局監控節點實現數據匯總。其優勢主要體現在兩方面：a.網絡負載小。局部監控節點處理了大部分信息，只在全局控制節點處實現信息匯總。b.故障隔離。某一局部監控節點發生故障，不會影響到其他監控節點，系統可靠性高。

階梯式結構也在不一些不足之處，也主要體現在兩方面：a.當系統結構龐大時，其布局繁雜，難度較大。b.由于該結構比集中式結構復雜，數據傳輸量較大，實時性差等不足。

三、樓宇智能監控系統中云計算技術的實現

樓宇智能監控系統中，涉及到的視頻監控設備很多，需存儲的數量也很大，同時還需對收集到的監控數據進行智能分析、預測等，所以系統需要極其過硬的數據處理能力。在智能樓宇監控系統中，其服務資源是動態的，因而云計算技術十分實用。云計算技術的應用，可以實現動態資源的有效使用，可根據實際需求進行數據訪問。智能監控系統中，云計算的應用分為四個層次：a.數據采集；b.數據傳輸；c.云平臺支撐；d.服務應用，見圖3。

數據采集層是利用帶云臺的監控攝像機來采集監控數據，并完成簡單的處理，采用VSaaS技術，將攝像機的監控數據統一接入到服務平臺，實現單獨管理。進而以互聯網為平臺，為用戶提供更為靈活多樣的服務。

數據傳輸層則主要是對采集到的監控數據進行實時傳輸、匯集到總服務器，完成相應的監控命令的信號傳輸等。

云平臺支撐層則是在云平臺上，支撐基礎資源的運行、基礎應用軟件的運行、基礎數據管理、存儲視頻監控數據以及數據的智能分析等功能。云平臺支撐層主要提供兩種服務：a. PaaS，平臺服務；b. IaaS，設施服務。

服務應用層則將一系列的簡單服務有效的結合起來，構成功能相對完善的、可實現用戶一定需求的功能子系統，從而為各種使用者提供服務。在智能樓宇中，云計算平臺主要提供VSaaS服務。從而使用戶可實現多樣化的終端訪問。例如可采用Iphone手機、Ipod等，訪問的手段多樣化，在云計算出現以前，多樣化的訪問是不可能的，因云計算技術的使用，使得智能樓宇監控系統為更為的用戶所接受。