智慧城市中的大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

現(xiàn)代社會(huì)中城市長(zhǎng)期以來(lái)一直依靠視頻監(jiān)控來(lái)加強(qiáng)公共安全和遏制犯罪，而如今的智慧城市正在將這些解決方案應(yīng)用于包括交通管理、照明、停車執(zhí)法等更多的用途。

這在很大程度上是因?yàn)閿z像頭本身已成為智能計(jì)算設(shè)備，提供視頻分析和與不同系統(tǒng)和設(shè)備集成的能力。智能交通就是智慧城市應(yīng)用中將監(jiān)控和其他數(shù)據(jù)組合使用的潛在應(yīng)用之一。通過(guò)部署帶有目標(biāo)監(jiān)測(cè)和識(shí)別分析功能的監(jiān)控?cái)z像頭，交警可以自動(dòng)檢測(cè)停滯的汽車、錯(cuò)誤行駛和其他可能影響安全和行駛時(shí)間的事件。利用這種洞察力，城市管理部門可以利用交通管理或數(shù)字顯示系統(tǒng)提醒駕駛員注意潛在的事件，并引導(dǎo)他們繞路避開這些地點(diǎn)。

智慧城市更大的目標(biāo)是提升效率、提高可持續(xù)性、推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，提高在城市生活和工作的人們的整體生活質(zhì)量。為此，市政管理部門可以使用在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)收集的交通數(shù)據(jù)來(lái)識(shí)別和緩解日常的出行瓶頸，減少擁堵時(shí)間和降低出行對(duì)生活質(zhì)量的負(fù)面影響。

這只是市政管理部門如何實(shí)施智慧城市平臺(tái)和技術(shù)以實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)的應(yīng)用案例之一。而這些系統(tǒng)的核心是用于存儲(chǔ)所有這些數(shù)據(jù)的解決方案。以下是評(píng)估這些作為智慧城市應(yīng)用基礎(chǔ)的存儲(chǔ)解決方案時(shí)需要考慮的一些關(guān)鍵因素。

將一切整合在一起

根據(jù)IHS Markit的數(shù)據(jù)，到2019年年底，全球僅監(jiān)控?cái)z像頭每天產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量就會(huì)達(dá)到2500PB。加上交通管理、接入控制、公共交通等所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，智慧城市正在面臨著龐大的數(shù)據(jù)量，所有這些數(shù)據(jù)都必須被收集、匯總和存儲(chǔ)，以便進(jìn)行深入分析，從而使得城市管理者可以采取措施改善安全性、效率和居民日常生活品質(zhì)。

雖然所有這些數(shù)據(jù)本身都是有價(jià)值的，但真正的價(jià)值在于能夠整合和分析來(lái)自不同來(lái)源的數(shù)據(jù)，獲得更深入的見解，以及提供城市運(yùn)營(yíng)的整體狀況。

研究公司IDC預(yù)測(cè)，到2025年，全球累計(jì)的數(shù)據(jù)量將從2018年的33 ZB增長(zhǎng)到175 ZB。如上面的IHS Markit數(shù)據(jù)所示，這些數(shù)據(jù)很大部分將來(lái)自用于安全和商業(yè)智能目的IP監(jiān)控?cái)z像機(jī)。因此，在很多情況下，視頻監(jiān)控系統(tǒng)提供了將所有這些信息集成在一起的理想解決方案。由于AI強(qiáng)化了這項(xiàng)功能，如今的監(jiān)控解決方案能夠提供智慧城市所需的可行性見解和情報(bào)。

智慧城市應(yīng)用的核心是監(jiān)控存儲(chǔ)解決方案，這些解決方案能夠?qū)⑺羞@些數(shù)據(jù)整合到邊緣，以便進(jìn)行即時(shí)分析和提供實(shí)時(shí)情報(bào)，并在后端環(huán)境中進(jìn)行長(zhǎng)期分析、總體趨勢(shì)和深度學(xué)習(xí)分析，使系統(tǒng)隨著時(shí)間的推移更加智能。

這些強(qiáng)大的存儲(chǔ)解決方案旨在滿足智慧城市應(yīng)用的嚴(yán)苛要求，提供許多其他有益于市政管理部門的功能。

尋找最適合的存儲(chǔ)方案

在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）和人工智能時(shí)代，設(shè)備生成比以往更多的數(shù)據(jù)，決策如何正確存儲(chǔ)所有這些數(shù)據(jù)至關(guān)重要。根據(jù)城市的需求，有幾種存儲(chǔ)方式可用，包括邊緣存儲(chǔ)（靠近視頻或數(shù)據(jù)獲取的位置）、云（大型集中式后端存儲(chǔ)服務(wù)器或服務(wù)器），甚至兩者的組合，一些專家將最后這種方式稱為IT4.0。

對(duì)于擁有成百上千個(gè)攝像頭和物聯(lián)網(wǎng)傳感器的智慧城市，城市應(yīng)采用具有邊緣和云存儲(chǔ)雙重優(yōu)勢(shì)的多層存儲(chǔ)架構(gòu)。

這樣做的主要原因是，將大量視頻和數(shù)據(jù)不斷傳輸?shù)皆贫顺杀靖甙?，并且可能?huì)面臨嚴(yán)重的延遲問(wèn)題。智慧城市的解決方案是在終端和邊緣部署整合、篩選和分析數(shù)據(jù)的技術(shù)，然后將相關(guān)警報(bào)發(fā)送到前端的視頻管理系統(tǒng)，以便進(jìn)行審核和響應(yīng)。通過(guò)這種方式，數(shù)據(jù)可以快速處理、通知可以更及時(shí)地傳遞，從而提高公共安全水平。

例如，當(dāng)市政攝像頭使用視頻分析或AI功能監(jiān)測(cè)到事件時(shí)，它可以向監(jiān)控或指揮中心發(fā)送警報(bào)，使警察能夠快速響應(yīng)。采用監(jiān)控優(yōu)化硬盤構(gòu)建的NVR設(shè)備允許指揮中心的調(diào)度員或操作員訪問(wèn)事件視頻，以進(jìn)一步評(píng)估狀況，并在警官前往該地點(diǎn)的途中，向他或她提供該事件的實(shí)時(shí)情報(bào)及可采取的行動(dòng)信息。

對(duì)于提供更深入趨勢(shì)的存檔和分析，可以將視頻和數(shù)據(jù)上傳到云端，在那里云服務(wù)商利用高質(zhì)量的企業(yè)級(jí)和固態(tài)硬盤，確保來(lái)自城市物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的視頻和數(shù)據(jù)得到最完整的保護(hù)。例如，在該集中式存儲(chǔ)環(huán)境中，通過(guò)分析從交通攝像頭收集的數(shù)周或數(shù)月的視頻和數(shù)據(jù)，可以識(shí)別整個(gè)城市的交通高峰時(shí)段和交通模式，使官員能夠做出改善人們通勤狀況的決策，例如在某些交叉路口的同步信號(hào)燈。

雖然這種多層的存儲(chǔ)方式很理想，但在某些情況下，它對(duì)于一個(gè)城市來(lái)說(shuō)并不可行。網(wǎng)絡(luò)速度以及攝像機(jī)或傳感器與服務(wù)器之間的距離可能是阻礙云存儲(chǔ)的因素之一。網(wǎng)速慢和遙遠(yuǎn)的距離可能會(huì)導(dǎo)致上傳或流化文件需要很長(zhǎng)時(shí)間。此外，對(duì)于某些城市，月費(fèi)也可能是阻礙采用云存儲(chǔ)的因素。因此，城市最終選擇的存儲(chǔ)模式不僅取決于應(yīng)用的目標(biāo)，還取決于基礎(chǔ)設(shè)施和預(yù)算。

技術(shù)推動(dòng)智慧城市應(yīng)用

隨著部署的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和智能監(jiān)控?cái)z像頭數(shù)量的不斷增加，對(duì)存儲(chǔ)解決方案的壓力也越來(lái)越大。它們不僅要記錄、處理和分析視頻和其他數(shù)據(jù)，還必須全天候執(zhí)行這些任務(wù)。這些存儲(chǔ)解決方案還必須能夠適應(yīng)越來(lái)越多依賴于深度學(xué)習(xí)的智慧城市應(yīng)用。因此，部署針對(duì)全天候工作負(fù)載進(jìn)行優(yōu)化、能提供卓越讀寫性能的監(jiān)控硬盤和AI監(jiān)控硬盤非常重要。

監(jiān)控優(yōu)化硬盤能夠承受存儲(chǔ)系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生的過(guò)熱、壓力和振動(dòng)。這些專用硬盤可以主動(dòng)防止故障，避免潛在的數(shù)據(jù)損失。

網(wǎng)絡(luò)安全至關(guān)重要

鑒于智慧城市數(shù)據(jù)的敏感性和網(wǎng)絡(luò)入侵的潛在后果，網(wǎng)絡(luò)安全是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。

當(dāng)然，這意味著連接到網(wǎng)絡(luò)的任何攝像機(jī)、設(shè)備或傳感器都必須提供網(wǎng)絡(luò)安全措施，防止黑客利用它們作為后門破壞網(wǎng)絡(luò)，盜用默認(rèn)密碼或利用其他漏洞。

此外，由于處理不當(dāng)，數(shù)據(jù)也可能從硬盤上被盜。為了應(yīng)對(duì)這種可能性，必須選擇提供硬件加密的硬盤，以及用于刪除已到生命周期或因各種原因無(wú)法使用的驅(qū)動(dòng)器上的數(shù)據(jù)的安全措施。這些功能使集成商和市政管理部門可以避免此類數(shù)據(jù)泄露以及由此產(chǎn)生的后果，并確保符合TAA和FIPS等標(biāo)準(zhǔn)。

由于智慧城市應(yīng)用是全天候運(yùn)行，因此存儲(chǔ)解決方案必須始終以比較好的方式運(yùn)行。不幸的是，硬盤確實(shí)會(huì)不時(shí)出現(xiàn)故障，因此城市必須做好準(zhǔn)備應(yīng)對(duì)這種狀況。嵌入式健康管理軟件可隨時(shí)監(jiān)測(cè)和分析硬盤運(yùn)行狀況。這些解決方案應(yīng)用高級(jí)算法來(lái)監(jiān)測(cè)溫度、振動(dòng)等異常，以限制性能降低情況并防止硬盤故障。通過(guò)部署這些解決方案，市政管理部門可以最大限度地提升其硬盤的健康狀況和工作負(fù)載性能，以創(chuàng)建更高效的存儲(chǔ)解決方案，為改善城市運(yùn)營(yíng)提供更好的數(shù)據(jù)洞察。

但是，即使擁有最可靠的健康監(jiān)測(cè)軟件解決方案，有時(shí)仍有意外事件可能導(dǎo)致硬盤故障。為做好應(yīng)對(duì)此類事件的準(zhǔn)備，市政管理部門應(yīng)確保其系統(tǒng)存在冗余，并通過(guò)訂閱最多可以恢復(fù)2年數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)救援或恢復(fù)服務(wù)來(lái)擴(kuò)大冗余。這些服務(wù)對(duì)于需要長(zhǎng)時(shí)間存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的執(zhí)法人員或其他公共安全人員尤其重要。

毫無(wú)疑問(wèn)，智慧城市應(yīng)用能夠改善許多領(lǐng)域的運(yùn)營(yíng)，其中最重要的是生活質(zhì)量，而存儲(chǔ)解決方案可以為這些舉措提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。遵循上述建議，城市可以選擇提供高性能和高可靠性的存儲(chǔ)解決方案，并確保以最適當(dāng)?shù)姆绞讲渴疬@些解決方案，這是決定任何智慧城市應(yīng)用成功的關(guān)鍵。