智慧城市建设离不开安防云平台

□ 文/潘新春

背景

随着经济的发展和科技的进步，城市发展呈信息化、智慧化的发展趋势，我国智慧城市发展已进入规模推广的阶段。智慧城市是基于物联网、云计算、大数据整合与挖掘技术、第三代通信技术、感知技术等信息化技术，为社会各个领域提供智慧应用服务，如智慧医疗、智慧交通、智慧安居、智慧安监、智慧公共服务等等。智慧城市建设呈现如下趋势：

1、统一规划，统一建设。解决以往各部门独自建设、浪费资源的现象。

2、综合运用物联网、云计算、大数据等技术，解决城市建设中海量数据的集中及处理问题，为业务创新提供支撑。

安防系统是智慧城市中的关键系统，随着智慧城市建设的不断深入，安防云平台的相关需求与日俱增。当前，在安防系统的建设中也逐渐加入了一些云技术的元素，如虚拟化、分布式计算、分布式存储等等，但总体来说，这些都还处于产品级别，还未形成真正的云服务模式。

安防云平台需求分析

安防云平台区别于其他云平台的地方在于：安防云平台对视频物联网有很高的要求。所以，总结来说，安防物联网的需求主要是视频物联网、云计算相关的需求，具体如下：

1、万物互联

城市的触角越来越多，物联网越来越发达，如何构建规范的物联网，成为越来越紧迫的需求。特别是视频监控，对联网、传输、存储、分析都有非常高的要求。

2、视频结构化

视频是城市中最多的一类数据，也是最难处理的一类数据，主要是因为视频是非结构化数据，计算机无法直接识别，往往需要通过肉眼识别视频中的内容，这也导致视频数据无法很好地被利用起来。所以，视频结构化成为其中的关键需求，要求能够自动提取出视频中的特征信息。

3、海量数据存储及分析

处理海量数据是云平台首先要解决的问题，这一点可借鉴其他云平台中的分布式计算、分布式存储技术，再结合安防云平台中的数据特点，特别是视频数据，做一些技术优化，进而为自身所用。

参考架构

安防物联网参考架构如下图：

1、角色：参考架构中定义了三种类型的角色：云服务提供者、云服务开发者、云服务消费者。每一个角色可以由单人执行，也可以由一组人或一个组织团体执行。

2、基础架构：基础架构包括IT资源及安防资源，由云服务提供者建设和管理。

3、云服务：参考架构中定义了四种云服务模式，基础设施服务（IaaS）、平台服务（PaaS）、数据服务（DaaS）、软件服务（SaaS）。视频物联网会是其中最为核心的服务。

4、安防云管理平台：对资源及服务进集中的管理及运营。

5、共同关注点：是指需要在不同的角色之间协调，且在云计算系统中一致实现的行为或能力，包括可用性、治理、互操作性、维护和版本控制等等。

关键技术

安防云平台需要综合运用物联网、云计算、大数据等技术，具体如下：

1、物联网

物联网前端形式多样，包括视频监控、RFID、GPS、报警、动环等等，如何将各种各样的前端接入到平台，首先需要解决联网和接入的问题，同时要保证安全。视频联网、万物互联是安防云平台最基础、最关键的技术。

2、智能分析

城市中，80%以上的是视频数据，视频结构化成为其中的关键。所谓视频结构化，就是采用智能分析技术，从视频图像中提取出人、车、物、事件等内容信息，这些内容信息是可以通过结构化语言来描述、可以被计算机识别的信息。当积累了大量的视频内容信息，就可通过专业的大数据处理工具进行分析、研判、统计，从中提取出价值信息。

3、大数据

当前主流的大数据处理技术是以Hadoop为代表的分布式软件，而且在互联网及IT领域，这些技术得到了很好的应用。同样的，在安防云平台中，可以借鉴这些成熟的处理技术，具体的技术包括分布式文件系统、分布式数据库、分布式计算、内存计算、图计算、流计算、全文检索等等。

4、视频云存储

视频云存储是基于分布式存储技术，结合视频流的特点，形成的专业级的云存储。视频云存储与通用的云存储在技术上有相似之处，同时也有许多不同之处，这些不同之处是为了保证视频流的高效可靠存储。安防云中视频数据占据了大部分的体量，所以视频云存储的作用也就不言而喻了。

5、虚拟化

虚拟化是整合服务器、存储、网络等物理资源，提供虚拟计算资源，具备弹性可扩展的特性。虚拟化技术发展了这么多年，相对来说已经比较成熟，只是在安防行业中当前还用得比较少。在安防云平台中，只需将业界成熟的虚拟化技术移植过来，并为自己所用即可。

建设难点

安防云的建设当前还处于初级阶段，建设中也出现了一些问题。

1、技术上的难点。

上面提到安防云平台的许多关键技术，有些技术还不够成熟完善。一、物联网技术有待完善，物联网发展了那么多年，但我们还远没看到万物互联的景象；二、智能分析技术不够成熟。基于智能分析技术的视频结构化是实现大数据分析的基础，当前，交通卡口的车辆信息提取技术较为成熟，但是，像人体信息提取、物体信息提取、人脸识别等技术还不够成熟；三、数据应用不够深入。当整合足够多的数据后，如何构建数据分析模型，如何契合业务应用挖掘价值信息，当前还处于萌芽阶段。当然，其中也有一些可以借鉴的例子，比如卡口大数据系统，它可以对过车数据进行深度的智能研判，如区域碰撞、轨迹分析、跟车研判等，有助于刑侦破案效率的大幅提升。

2、云计算模式上的难点。

提起云计算，其实我们首先讲到的是它的商业模式，云计算的商业式与传统模式有很大的不同。云计算有几个突出的特征：大规模、低价格、可运营。然而，由于安防云主要是面向行业专有用户，而非互联网用户，所以安防云与以上的几个特征有点格格不入。一、针对专有云，规模上无法与物联网中的公有云相比，由于规模不大，弹性、可扩展性、资源按需分配等云平台所必需具备的特性就容易被忽略；二、低价格，这个倒是私有云（专有云）不需要重点关注的内容；三、可运营，由于历史原因，IT基础设施要完全做到集中建设也是比较困难，很多资源往往还是分配到各部门使用，这样一来，运营也就显得不那么重要，运营所需具备的多租户、资源隔离等特性也就不具备了。所以，这也就是当前的安防系统建设虽具备了一些云的技术特性，但离真正的云还有一段距离的原因。

建设意义

安防云平台的建设是一种趋势，它能为智慧城市建设带来许多便利：

统一规划，消除信息孤岛

传统信息化建设中，各部门独自建设，各系统相互孤立，存在重复建设、数据共享困难等问题。基于安防云的建设要求，数据能够集中、共享，构建统一的云服务平台，并符合标准化规范。所以，安防云的建设过程中，必须要统一规划，首先这可以消除重复建设的问题；其次，基于统一的安防云平台，消除了信息孤岛问题，使得各系统之间能够方便地进行数据共享。

万物互联变得更加简单

物联网前端更加规范、更加安全地接入，是安防云平台的基础能力。安防云平台可兼容接入多厂家、多类型、多协议的前端，并可对数据进行存储和处理，使数据变得更加规范、更易使用、更具价值。

数据更易使用

安防云平台集成云计算、大数据等技术，同时集成智能分析、数据挖掘等多种算法，可对接入云平台的物联网数据进行初步分析、二次分析、甚至深度分析，分析结果提供给用户使用，使用户可以更加容易地使用数据、更加容易地挖掘数据中的价值。

结束语

随着信息化的不断深入，安防云平台的建设成为一种趋势。安防云平台的建设可借鉴其他通用云平台的技术及成功经验，同时结合自身对物联网、云计算的需求，构建安防领域中独一无二的云平台。当然，当前的安防云平台还存在技术及模式上的许多问题及困难，只要这些逐一加以解决，安防云平台也就会趋向成熟，也必然会给智慧城市的建设添砖加瓦。