視頻監(jiān)控網絡化時代云存儲的機遇與挑戰(zhàn)

黎毅鴻

摘? 要：隨著云時代的到來，在大數據技術支持下，視頻監(jiān)控存儲等技術應用，在智慧城市、智能交通等建設過程中，產生了海量的非結構化視、音頻數據。值得一提的是，大數據技術在視頻監(jiān)控存儲中的運用會帶來諸多的挑戰(zhàn)和機遇。無論是供應商還是存儲廠商、解決方案提供商等，紛紛應對挑戰(zhàn)，對存儲網絡計算虛擬化數據解決方案基礎上的大量資源建設予以投入，從而產生了云時代下業(yè)界同仁一擁而上、熱血沸騰的態(tài)勢。

關鍵詞：視頻監(jiān)控;云時代;云存儲

中圖分類號：TN948.6? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）29-0069-02

Abstract： With the advent of the Cloud era， with the support of big data technology， video surveillance and storage technology applications， in the intelligent city， intelligent transportation and other construction process， resulting in a large number of unstructured video and audio data. It is worth mentioning that the application of big data technology in video surveillance and storage will bring many challenges and opportunities. Suppliers， storage vendors， solution providers， and so on， have responded to the challenges and invested in the construction of a large number of resources based on storage network computing virtualization data solutions. As a result， in the cloud era， practitioners of the trade follow suit enthusiastically.

Keywords： video surveillance; Cloud era; Cloud storage

從IT業(yè)的每次變革來看，數十年間視頻監(jiān)控行業(yè)在網絡化變革、數字化變革等方面進行了應對，經歷了安防IT的多個階段的演進，圍繞IT技術對傳統(tǒng)安防技術進行推動和改革創(chuàng)新，形成了當前具有數字化編碼傳輸等特征的NVR數字化傳輸、DVR數字化編碼等先進技術的應用態(tài)勢。

1 云計算技術在基礎資源服務平臺的應用

云存儲日漸普及，四個常用領域：備份、歸檔、分配和協(xié)作一一進行闡述：備份應用逐漸向消費者模式以及Mozy或者Carbonite等企業(yè)的產銷模式以外的領域擴展，進入中小型企業(yè)市場。最為普遍的應用方案是使用混合存儲，將最常用的數據保存在本地磁盤，然后將它們復制到云之中。歸檔將舊數據從自己的設備遷移到別人的設備中。這種數據移動是安全的，可進行端對端加密，而且許多供應商甚至都不會保存密鑰，將舊資料備份到一個看似底部NFS或CIFS安裝點的設備中。這個領域的產品或服務供應商包括Nirvanix、Bycast和IronMountain等。分配與協(xié)作，似乎要屬于服務供應商提供的范疇。它們一般會使用上述供應商如Nirvanix、Bycast、Mezeo、Parscale提供的云基礎設施產品或者EMCAtmos或Cleversafe等廠商的系統(tǒng)類產品。如果想使用更傳統(tǒng)的歸檔產品或服務，可以考慮Permabit或者Nexsan等可調存儲廠商的產品和服務。例如Box.net已經采用了一種Facebook類型的模式來協(xié)作，Soonr則調整了備份功能以便自動將數據移動到云之中，根據情況分享或傳輸那些內容。Dropbox和SpiderOak已經開發(fā)出功能強大的多平臺備份和同步軟件。

2 云計算下視頻監(jiān)控存儲的應用面臨的挑戰(zhàn)

（1）伴隨著機遇也面臨著更大的挑戰(zhàn)。眾多廠商為了將短板加以優(yōu)化，應用了諸多的實踐和理論結合。廠商集成商具備這樣的能力，同時兼?zhèn)銲T系統(tǒng)的整合規(guī)劃資質方能在技術儲備上進行大規(guī)模的投入。監(jiān)控行業(yè)不同于IT行業(yè)，在考慮到大數據應用的同時，還要考慮視頻分析顯示存儲。一些整合能力較強的公司，在IT行業(yè)雖然擁有著豐富的經驗，但是還不能很好的與監(jiān)控行業(yè)特征整合，無法在監(jiān)控行業(yè)發(fā)揮出大數據系統(tǒng)應有的價值。另外，大數據應用中應用整合的方法，能夠對參與的公司給予標準，但是在數據互聯(lián)互通的標準尚未完善的前提下，在大數據層面如何進行IT技術以及安防業(yè)務的優(yōu)化和開發(fā)，還需要進行大量深入的探索。

（2）擁有低成本高效率存儲，海量數據分析的優(yōu)勢。云計算的存儲資源虛化了，智能分析聯(lián)動處理大數據整合和分發(fā)等。其最主要的特點就是應用大數據化，幫助管理維護效率提升。很多客戶都愿意在數據價值提升上買單，就是因為它能夠顯著降低IT系統(tǒng)擴大后的成本。這些現(xiàn)實的經濟效益刺激了各個行業(yè)，在提高工作效率減少城市擁堵等方面加大投入，包括建立數據倉庫，數據采集平臺，數據可視化系統(tǒng)等等。這對于安防企業(yè)來說是一個巨大的機遇。云計算技術是大數據行業(yè)進行架構的核心技術，能夠在海量數據應用上提供巨大價值的技術支持。本質上云計算存儲和計算資源虛擬化的跨界技術支持大數據分析挖掘核心服務，標準;成本優(yōu)化，根據不同數據重要性和使用頻率，合理的將數據分層，不同數據使用不同成本的云存儲，以達到優(yōu)化成本的目標;業(yè)務可擴展性設計，業(yè)務設計符合可擴展性，隨著業(yè)務需求和應用程序數據要求的變化而擴展云存儲。災難恢復和業(yè)務連續(xù)性保障，正確使用混合云存儲，是否可以讓用戶在發(fā)生故障時訪問關鍵系統(tǒng)和應用程序。

（3）當前視頻監(jiān)控存儲和智能分析系統(tǒng)中，隨著ZP時代的到來，數據量翻番增長，人類在近兩年產生的數據量比之前面所有的數據量都大爆炸式的增長，帶來了諸多的社交媒體移動設備科學計算等技術需求，其中視頻構成數據量最大的組成部分，每天產生的視頻監(jiān)控數據累計起來數據非常龐大，而且還需要進行聯(lián)網和高清化推動。面臨海量非結構化數據存儲和數據安全，以及共享的難題，要采用海量非結構化數據存儲的方式方能予以解決。

3 視頻監(jiān)控行業(yè)發(fā)展目前面對的難題

（1）在城市化發(fā)展過程中，智慧城市的建設已經成為政府投資的重點。視頻監(jiān)控行業(yè)仍保持高景氣度，通過移動設備對視頻進行監(jiān)控。互聯(lián)設備互聯(lián)網用戶，互聯(lián)數據的產生都呈現(xiàn)數十倍的增長，機遇和挑戰(zhàn)并存。在滿足客戶需求的前提下，如何降低成本，保持旺盛的生命力，是IT產業(yè)的法則，也是安防系統(tǒng)數據化產業(yè)遵循的原則，隨之而來的大規(guī)模計算的需求則越多，采用高配硬件使得硬件投資成為客戶的負擔，這需要不斷地將重復數據加以刪除，滿足需求的前提下降低硬件成本，進行海量數據存儲[2]。

（2）數據的共享需要快速的采集，與互聯(lián)網科學相比較，視頻監(jiān)控在大數據處理上難度較大，例如天網工程中一般分為省市縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)多級架構，在眾多架構中海量存儲需要不同設備不同節(jié)點，傳統(tǒng)的數據管理和使用機制是不能滿足的。從大量化多類別的數據中提取價值，顯著的特征就是進行非結構化數據共享，用于提高數據處理能力，紛繁復雜的分析，對于文本結構化的數據進行處理，還需要進行大體量級的傳輸存儲和寬帶設置。

（3）數據的安全，在智慧城市平安城市的建設中，需要將視頻存儲數據實現(xiàn)共享聯(lián)絡的過程中，保證數據存儲安全共享，具備云存儲特征，但是共享也會帶來存儲的難題。云存儲在安防領域應用中較為廣泛，私密性較高、保密性較強，也是安防視頻監(jiān)控的重要工作內容。后續(xù)數據分析發(fā)掘發(fā)展過程中，要不受到外界數據的入侵和非法獲取，就要進行相應的體系容錯機制魯棒性的設置。尤其是在硬件軟件發(fā)生故障的時候，一旦數據發(fā)生故障，則會面臨海量數據的存儲共享風險。如何進行數據的分析，如何進行數據的恢復，如何進行數據的保存，都是要在構建海量視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)和大型數據分析系統(tǒng)中要考慮到的。

（4）在數據的利用上，視頻監(jiān)控系統(tǒng)一旦實現(xiàn)大聯(lián)網，網絡化信息則呈現(xiàn)密度分布的狀態(tài)。一方面有效信息只能在短時間內進行有效性的設置，而僅僅記錄信息的服務，在如今鏡頭覆蓋范圍一切的狀態(tài)下，已經不能滿足需求。深層次挖掘龐大的海量數據，還要進行數據利用，越高密度的信息對客戶的價值顯現(xiàn)出的有效性就越強。即便是TB級別的數據，也要對視頻數據進行檢索和分析，采用串行計算的模式，可能要花費更多的時間。因此為了提升視頻分析效率，將視頻分析和監(jiān)控領域的運算效率加以最大化利用，就要依賴先進的手段，將巨量數據的效率分析與優(yōu)化。

4 大數據時代云計算給視頻監(jiān)控行業(yè)帶來的變化

（1）大數據呈現(xiàn)出的典型特征是規(guī)模大、速度快、類型多樣。在視頻監(jiān)控行業(yè)不斷的實現(xiàn)虛擬化和高效處理的變化中，數據中心的建設規(guī)模和服務器數量迅猛發(fā)展，在互聯(lián)網快速建設的推動下，實現(xiàn)了信息中心服務中心數據中心等各類業(yè)務應用和數據量不斷增長。例如快照技術驅動下載多副本網絡技術的分布式存儲架構中，大數據對存儲容量的總體需求量激增，實現(xiàn)了海量存儲的目標。從設備供應模式到服務模式實現(xiàn)升級轉變。（2）虛擬化技術在存儲能力建設上不斷發(fā)展，應用環(huán)節(jié)大大降低，無處不在的存儲資源的管理和調度，需要資源在線擴容升級，升級模式，實現(xiàn)了數據持續(xù)保護，存儲服務不間斷支撐。一方面解決存儲空間浪費，而且對數據可以自由進行分配，提高存儲空間利用率。（3）面對非結構化數據結構化數據等，進行云存儲管理和處理，需要將所有的資源加以整合，以避免資源浪費。云存儲實現(xiàn)了規(guī)模效應和彈性擴展。在視頻信息隱私性上提供了借鑒市場上目前全閃存陣列產品的出現(xiàn)，是進行存儲資源的虛擬自動化分層，采用遷移的策略，對大數據進行安全實時的保護?；谔摂M化構建的混合存儲系統(tǒng)，在復雜的存儲服務中能夠進行存儲網絡性能的實現(xiàn)。伴隨閃存成本不斷降低的市場，數據分層存儲可以降低運營成本，使得安防用戶在視頻信息存儲的過程中，實現(xiàn)目錄檢索，大數據存儲的目標。

5 應對挑戰(zhàn)的技術革命

（1）視頻濃縮檢索技術，對海量的存儲數量，錄像信息進行處理，包括模式識別、海量數據分類、目標間關聯(lián)等內容，通過有限的線索達到信息的快速定位和關聯(lián)。（2）視頻圖像信息庫建設可以對信息庫內的車輛進行有效識別，通過車輛類型顏色車牌等對車輛的信息進行整合，有效的進行車輛查找和車輛搜索。（3）海量數據的分析以及視頻智能分析技術，能夠通過特征制方式將視頻予以濃縮。在傳統(tǒng)的數據庫模型上，針對結構化和半結構化數據分析，將多個副本進行分布式保存，有效節(jié)約切除存儲空間。

6 結束語

隨著大數據運用的愈發(fā)廣泛，視頻監(jiān)控人員工作負擔隨之降低，尤其是在智慧城市行業(yè)和交通行業(yè)交通方面，海量數據處理和智能交通管理系統(tǒng)，可以實現(xiàn)大量視頻數據的快速持久存儲和網絡傳輸，對任意站點的圖像都可以進行流暢播放，并快速進行條件檢索。通過綜合的分析，將智慧城市中的交通狀況等加以有效管理。如今在高清化網絡化智能化上，不斷探索云計算和大數據應用技術的創(chuàng)新，為智慧安防事業(yè)帶來推動力。

參考文獻：

[1]汪樹勝.視頻監(jiān)控系統(tǒng)下視頻監(jiān)控圖像偵查的應用及發(fā)展方向[J].中國高新科技，2019（3）：106-108.

[2]楊杰，雷江波.淺談視頻監(jiān)控系統(tǒng)維護工作[J].水電站機電技術，2019，42（4）：28-30.