□ 文/本刊記者 楊春
云技術是近幾年IT界主流的發展技術,發展云平臺,利用云技術,實現海量的存儲和計算資源池支撐,使安防系統實現真正的業務融合,實現存儲、檢索、應用、智能化計算等功能模塊的性能提升,并在一個框架內完成所有業務的實現,解決了跨平臺的融合問題。
曾經,遠在南美的一只蝴蝶在風和日麗的天氣下微微抖動了一下翅膀,這個不起眼的動作卻引發了遠在數千公里之外的地球另外一端颶風的毀滅性打擊,這就是著名的“蝴蝶效應”。如今,這只“蝴蝶”化身為信息領域萬人矚目的“新貴”——云技術,它成為繼個人計算機、互聯網之后的第三次信息技術浪潮,引發起一場全球領域的顛覆性變革,其效果無異于一次颶風海嘯帶來的沖擊。同樣,在安防領域,云帶給這個行業的影響可謂不言而喻,讓傳統安防煥發出前所未有的活力與生機。伴隨IT技術的不斷進步,各種安防云如雨后春筍般破土而出,云存儲、云平臺、云產品等不一而足,讓人眼花繚亂。然而,在安防領域,云最典型的應用莫過于視頻監控的云平臺。
隨著安防監控高清、網絡、信息化的發展,傳統的技術手段已無法有效處理海量數據,對海量視頻數據文件的管理和智能分析已經成為一種迫切的市場需求,云平臺應勢而生。那么云平臺對傳統安防究竟將產生怎樣的影響?
浙江大華技術股份有限公司軟件研發經理丁理斌認為,云平臺所引發的不單是一場技術革命。
據IDC預測2020年全球的數據總量將達到35ZB,并以每兩年翻一番速度急速增長。大數據時代的數據不僅僅是數據總量的龐大,同時也是種類的龐大。安防行業有著海量的非結構化視頻、圖片數據,以及飛速增長的特征數據(卡口過車數據、人臉抓拍數據、異常行為數據等)。繁多的數據種類、PB級的數據量、低價值的視頻數據、快速的數據更新處理需求,這些特性都預示著安防數據已經進入云時代。云時代,我們面臨著巨大的挑戰,需要有足夠的技術能力,從“云”中挖掘出價值。相比與傳統安防平臺,云平臺無疑是云時代最強有力的技術支撐。
通過云技術,提供海量數據的分析能力,從視頻圖像信息中篩選出有價值的視頻線索或證據,并對有價值信息進行集中存儲和管理,打造可靠、綠色、彈性的計算系統是云平臺應用的直觀體現。基于此,云平臺對傳統安防系統及業務將帶來以下幾方面的影響:
視頻圖像聯網整合程度與實戰存在較大差距。由于公安圖像監控等系統建設遵循的技術標準規范不統一,編碼格式、信令體制、平臺軟件不一致,導致系統間互聯互通困難,備類視頻系統缺乏有效整合。部分圖像信息系統的建設應用局限于一些警種部門和業務條線,同時,大量社會有價值圖像信息資源也未能得到有效整合共享,已建視頻資源的效益難以充分發揮。
在傳統監控領域,大多視頻圖像價值信息并未得到有效提取。由于缺乏價值信息的有效定義,大量圖像資源價值信息沉淀于系統中,發現檢索較困難。視頻圖像系統與警務基礎平臺、情報平臺、警用地理信息系統(PGIS)等公安其它系統關聯對接程度不高,連續視頻流等非結構化信息難以與公安業務系統信息直按進行關聯分析和碰撞比對,產生有價值的結果。
視頻圖像信息智能化應用水平低。由于視頻圖像數據量大、數據類型多、價值密度低,傳統的數據處理分析技術不能滿足海量數據分析處理的需要。需應用視頻快速編輯處理、圖像信息結構化描述、海量視頻信息快速處理、視頻行為智能分析、云化價值信息。

視頻圖像存儲能力需進一步提升。由于視頻錄像占用存儲空間巨大,未實現分級分類存儲的規范化管理,在視頻圖像信息處理中,多沿用傳統的數據分析工具和分析方法,在視頻信息達到PB級的數據規模下,傳統的靜態存儲方案已滿足不了海量數據動態化應用的需求。
視頻圖像實戰應用深度不足。對視頻信息的應用缺乏統一規范的應用體系及有效途徑,不能有效發揮綜合應用效益,主要用于事后查證、區域防范等,缺乏與公安實戰緊密結合的功能深度挖掘,難以支撐不同警種差異化視頻監控應用需求。在具備圖像實時點播等基本功能基礎上,需要緊密結合業務部門實際工作需要,不斷拓展和挖掘實戰應用功能。
近年來,伴隨云計算、大數據的發展,視頻監控業務中的存儲和智能分析難題逐漸得到解決,云存儲、云平臺在安防應用中已成為一種趨勢,越來越多的企業和機構表現出足夠的重視,并將研發成果不斷應用于行業中。
比如,天地偉業的Easy7綜合管理平臺支持平滑演進云架構,可以解決單一系統規模小、設備種類繁多、權限調整頻繁、主機資源利用不均衡等問題,打破了服務器資源池管理壁壘,在一套管理平臺中實現了各業務支撐模塊的統一監控、統一管理、統一維護,保證了系統的合理利用,最大限度地發揮了各IT系統在應用和管理中的作用,加強了峰值業務需求響應,實現了各級業務系統的連續高效運行,用戶可在任何地點任何時間使用任意的終端獲得服務。
深圳中興力維一直致力基于ICAP架構的安防云平臺研究。由中興力維自行研發設計的云存儲、云分析、云計算以及云分發四大云技術構成中興力維的安防云,是對傳統云平臺的進一步云化,這種云化是基于安防監控、智慧城市業務的更高層次的虛擬化,這些技術和傳統云技術結合形成了中興力維獨有的智能安防云。它從兩個緯度將傳統的云技術虛擬為更貼近業務應用的安防云,一是把傳統云技術不能涵蓋的攝像機、IPC、DVR、NVR等等感知設備等虛擬化;二是增強了傳統的云技術對計算存儲網絡資源的調度能力,使之更接近于安防實戰業務,并更好的為安防業務、智慧城市信息化實戰業務所用。
高新興積極整合相關資源推出國內知名視頻監控開放式云平臺——“尚云在線”。該平臺以在線視頻實時分享為主要方式,實現安防、情感溝通、社交、商業展示、電子消費等互聯網應用或體驗,吸引更多的邊緣視頻監控用戶,創造更深層次的外延需求和增值業務,是一種全新的互聯網商業模式。
還有北京藍色星際與微軟合作開發的“星際云”,為用戶提供全面的云視頻、云存儲、云管理、云分析等服務。
這其中有基于aaS模式的智慧城市建設由政府部門規劃構建的視頻云服務平臺,通過接口為各部門的業務系統提供服務;也有基于SaaS模式的,有針對家庭用戶的安居服務,針對在校學生的安全服務,針對個體商戶的安全服務等等。
目前,云技術在IT領域應用相對而言已趨成熟,但在安防行業還處于探索階段。然而隨著智慧城市的迅速推進,將云技術與安防緊密聯系在一起,令看似不太相關的兩事物深度融合,為行業創新帶來可能。作為安防企業,應如何利用好這片云,以使自己在白熱化的市場競爭中分一勺羹。
作為企業,首先應通過深入挖掘客戶需求,結合自身優勢,利用云計算等實現對己有優勢領域產品和方案的升級改造,形成面向新業態、基于云技術的全新產品和解決方案。
比如,深圳大拿科技類似于安卓系統的物聯云平臺就為IPC/NVR/DVR等視頻監控產品提供了方便、快捷的連接和P2P穿透服務,用戶通過掃描二維碼或“一鍵連接”功能便可實現即插即用,通過大拿APP用戶隨時隨地可通過手機、平板、電腦、電視機等多個終端管理多臺監控設備,并享受云增值服務。客戶使用大拿云平臺,首先可促進產品銷售,大拿物聯云服務讓設備實現連通的物聯云功能,最終用戶即插即用便可實現P2P觀看和多種云服務,助力廠商設備更快流向市場;其次大拿物聯平臺服務端由大拿斥資投入,廠家無需部署和管理服務器,無需物聯licenses費用,無需自行開發關聯的客戶端軟件;最后就是增值服務收益,大拿為客戶提供管理接口,客戶可知曉自己的客戶分布情況,同時客戶若向用戶推薦大拿增值服務,還可獲取10-20%分成。
企業在進行云平臺設計時還應考慮平臺是否人性化及貼近用戶需求。那平臺怎樣設計才算合理?
浙江大華技術股份有限公司解決方案經理許焰針對這個問題認為:云平臺應該采用標準的分層架構設計,包括底層的IaaS(基礎設施即服務)、PaaS(平臺即服務)、SaaS(軟件即服務),每一層應對不同的需求。
通過IaaS層來提供海量的存儲和計算資源池,比如云存儲和云計算的資源池,根據用戶的彈性需求可以靈活動態的調整這些資源池,也可以在不同的應用之間實現資源的隔離和數據的共享。
通過PaaS層來提供數據處理的平臺服務,比如Hadoop、Storm等并行處理框架平臺、數據搜索服務等。這些基礎的平臺服務是所有應用的公共功能的抽離。
通過SaaS層來提供面向用戶的直接服務,比如人臉識別服務、視頻的濃縮摘要服務等。
上層業務可通過這些服務,按需的、靈活的選擇所需的服務進行業務邏輯的實現。這樣就實現了通過底層的模塊化服務,類似搭積木一般,就可以快速整合出用戶所需的服務。分層之后,使得每一層的業務都專注于自己本身精通的部分,帶來技術上最佳化。

在這個人“云”亦“云”的年代,云計算擁有許多復雜的架構、使用配搭。企業如何選擇合適的云計算組合,從而利用這一新技術實現自己的發展目標?
通常而言,安防企業實現產品云計算主要有兩種途徑,一種是IOS垂直產業鏈整合模式,廠商自建云平臺,實現硬件生產+軟件云服務的閉環生態鏈,目前采用這種模式的主要為安防大佬和互聯網巨頭,最典型的就是海康的視頻7和百度的小度I耳目,安防大佬為搶占民用市場不惜投入巨資布局云計算,而互聯網企業憑借其在云平臺的積累殺入民用安防領域,兩者都是希望通過類蘋果的閉環模式實現產品的高利潤;另一種是Android開放云平臺模式,典型的就是大拿視頻監控云平臺,廠商專注于硬件設計、生產和銷售,實現產品外觀和應用場景的多樣化,大拿對廠商開放軟件和云計算平臺,使最終用戶可通過單一軟件便捷控制多臺設備,大拿和廠商共享云增值服務分成。兩種模式各有利弊,自建模式能讓廠商控制關鍵用戶資源,但成本高、周期長、產品形態單一,對廣大迫切轉型民用安防的廠商來說,通過與第三方平臺的深入合作迅速擁有云能力無疑是明智之選。
安防企業若想更好地運用云平臺,還有哪些方面亟待改進?浙江大華技術股份有限公司解決方案經理姜鐵鋼覺得,安防行業云平臺,核心在于分布式的視頻存儲和資源管理、分布式并行編程模式和容災備份功能,安防企業如果想更好的運用云平臺,必須圍繞以上幾點,從技術、市場等方面進行改進。
首先,做好技術儲備。
在存儲方面,互聯網上云存儲技術,一般采用Handoop技術,通過HDFS分布式文件系統,把數據塊寫入到不同物理存在的存儲節點中,并且保持不少于三個副本的模式,實現數據的快速、安全、高效寫入,此種模式解決了單硬件設備的性能瓶頸,從而極大的提高了系統的效率。但采用副本的方式,相對于安防應用來說,空間利用率太低,畢竟安防行業的存儲設備,性能比較高,成本也不便宜。所以如何保持互聯網云存儲的性能、安全等優勢,并且提高存儲利用率,就成了安防廠家必須攻克的難題。
分布式并行計算方面,在安防行業有兩個很好的應用:大數據搜索和并行智能分析。目前平安城市每天產生的卡口數據,數量非常龐大,這些提取了車牌、車標等信息的數據,如果用傳統的數據庫搜索,特別是多條件的搜索,結果往往是無法預期的,必須采用NO SQL等這樣的非關系數據庫進行記錄、查找才能實現用戶對秒級查找的理解。同時,對于視頻數據,提取結構化信息是關鍵,智能分析算法必須去適應并行計算的要求,才能實現視頻、圖像的有效利用。
云平臺也必須做到負載均衡、雙機熱備和彈性擴容等問題。安防行業相比較而言,是一個存儲較多,觀看比較少的一個平臺,安全可靠對用戶干預少的系統來說,尤為重要。
其次,是市場方面。安防行業必須要為接納云平臺做制度和理念上的準備。云技術在安防領域,是一個新興技術,是一個在IT環境中證實有技術前景的前端科技。安防行業應用這樣的技術,從本質上是為了更好的推動視頻監控系統的發展。云平臺的形態有多種,私有的、公有的等各種形態,必須保障各個廠家在對待云平臺上,心態是開放的,不排外,有相應的規范可以約束。同時,各個廠家也應該從云平臺良性發展的角度看待,規范自己的宣傳方式,重落實,不能人云亦云。
近年來,由于傳統安防市場日趨飽和,不少廠商將視角轉向新的戰場。2013年以來,龍頭企業海康、大華相繼與阿里牽手,推出螢石、樂橙等安全生活服務產品,天地偉業、廣州長視、景陽科技等積極和大拿物聯云平臺對接,試水民用安防市場。而云平臺,則成為民用安防發展的理想載體。
對此,浙江大華技術股份有限公司產品總監楊文昭表示,民用安防,拋開用戶對設備的直接體驗不說,從數據管理角度出發,講究的是數據能夠快速傳輸和使用,不管是視頻、照片、報警等數據,從采集端獲取后,需要統一存儲到云端,并能通過各種客戶端實時的獲取數據,查看環境視頻,這里面包括手機、PAD等客戶端承載設備。這樣的話,對數據的跨平臺對接,以及無障礙的數據傳輸提出了要求。
云平臺的發展,給跨設備的數據傳輸提供了理想的支撐體系,也為不同地域的使用者提供了統一訪問路徑,用戶只需一個二維碼,就能輕松完成實時視頻的預覽、歷史錄像的查詢、報警信息推送等應用。
云平臺是民用安防的理想載體,由于基于云平臺的民用安防技術的發展,提升了用戶的使用體驗,從而推動了民用安防的普及,使民用安防進入高速發展期。
根據《中國云科技發展“十二五”專項規劃》顯示,國內云計算產業鏈規模可達到7500億元到1萬億元,而基于云計算的云平臺將成為未來市場驅動的核心。大華產品總監楊文昭認為:“隨著安防規模的擴張、應用領域的拓展,從數據量和業務訴求上分析,平臺承擔的任務會越來越復雜。從任務并行處理角度來考慮,平臺的性能和安全性會越來越受到關注,這就給技術研發提供了方向,并且符合業務需求。
云技術是近幾年IT界主流的發展技術,發展云平臺,利用云技術,實現海量的存儲和計算資源池支撐,使安防系統實現真正的業務融合,實現存儲、檢索、應用、智能化計算等功能模塊的性能提升,并在一個框架內完成所有業務的實現,解決了跨平臺的融合問題。
未來安防,在云平臺的支撐下,從上層應用到底層運算、存儲資源,從多個業務模塊的配合應用方面,在統一的虛擬框架內完成數據的流轉,用戶完全不用擔心業務兼容性問題;云平臺采用的數據庫結構,充分考慮了視頻結構化數據的存儲和檢索問題,在響應速度上,對比傳統的平臺將獲得量級的提升。響應速度的提升,直接影響了計算結果的準確性,使業務系統需要的最終結果能高效、準確的呈現出來,也能夠提供更多的細節,給業務系統的計算模型提供更精確數據,使業務系統的AI更加智能,促推安防行業一路向前,迎接更加美好的明天!”