行業(yè)聚焦、資本熱捧下,一時間,新基建成為風(fēng)口。風(fēng)口之下,一切都是商家,也意味著變革的無處不在。
歷經(jīng)三十多年的中國安防,產(chǎn)業(yè)進(jìn)程在技術(shù)演進(jìn)中延續(xù),從而演變出時代的印記。
監(jiān)控存儲技術(shù)就是這個進(jìn)程的見證者,第一代存儲是早期的監(jiān)控系統(tǒng)采用的VCR存儲,VCR存儲實現(xiàn)了最基本的記錄功能或記憶功能。
這個存儲技術(shù)在2000年初較為盛行,韓國品牌為主,國內(nèi)企業(yè)較少涉足。由于年代較于久遠(yuǎn),而且磁盤存儲的諸多不足,在這里不做詳細(xì)介紹和點評。
第二代的存儲是DVR,DVR產(chǎn)品的出現(xiàn)讓人們眼前一亮,DVR采用數(shù)字化視頻圖像處理方式,并應(yīng)用了計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù),視頻存儲在硬盤上,實現(xiàn)了存儲的數(shù)字化,錄像很容易在各種數(shù)字介質(zhì)上轉(zhuǎn)移和復(fù)制,而視頻的質(zhì)量不會因此有任何的降低。
另外,DVR的存儲也可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)的管理。從DVR開始,引爆了當(dāng)時中國安防的數(shù)字化升級浪潮。杭州出現(xiàn)的上市部落那幾家企業(yè),都是從DVR產(chǎn)品開始企業(yè)的技術(shù)與資金的原始積累。
就到目前為止,DVR仍有市場。不過,從寵愛到邊緣化,只能說安防的演進(jìn)之路,它算是一個見證者。
拋開歷史,現(xiàn)在最為主流的監(jiān)控存儲技術(shù)依然是云存儲技術(shù)“挑大梁”,因為這是大數(shù)據(jù)時代,也因為新基建下,監(jiān)控存儲迎來有一個春天。
新基建下的安防存儲挑戰(zhàn)
相較于老基建(鐵路、公路、港口、碼頭、機(jī)場、隧道),新基建即新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),主要投資領(lǐng)域包括5G網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、軌道交通等。
與之相比,具有鮮明的網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化和智能化的特征,不僅具備自身創(chuàng)造價值的能力,更將為未來新興產(chǎn)業(yè)大發(fā)展提供舞臺。
從這個意義上說,新基建最大的價值在于賦能百業(yè),為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展注入新動能。
安防的千行百業(yè)征程早已開啟,因為大數(shù)據(jù)的出現(xiàn),安防存儲的重要性急速攀升,那如果結(jié)合新基建的商機(jī),監(jiān)控存儲還需要邁過幾道坎途?
其一,新基建下在大數(shù)據(jù)中心建設(shè)方面,數(shù)據(jù)中心作為信息化的重要基礎(chǔ)設(shè)施,對安全級別要求較高。
其安防系統(tǒng)也是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,包含物理環(huán)境、人為因素等各方面涉及視頻監(jiān)控、出入口控制、入侵報警以及綜合管理平臺等多個子系統(tǒng)。
安防存儲如何滿足各個子門類數(shù)據(jù)的融合管理,并針對數(shù)據(jù)的調(diào)取和分析時的高穩(wěn)定性和并發(fā)性。
其二,如果以智慧城市為場景,未來,萬物互聯(lián),城市各政務(wù)系統(tǒng)將由現(xiàn)在的“單打獨斗”進(jìn)入多元數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理、統(tǒng)一決策的新階段。
依托龐大的大數(shù)據(jù)中心與智能分析,城市仿佛擁有了智慧大腦。
那么,千行百業(yè)后的安防就成為智慧城市的基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施之一,智慧城市從管控到治理的進(jìn)程中,數(shù)據(jù)需要徹底化,公安部門能夠利用監(jiān)控采集的相關(guān)圖像快速關(guān)聯(lián)人口數(shù)據(jù)庫,明確失蹤人口信息,進(jìn)行失蹤路徑研判;環(huán)保部門能夠?qū)Τ鞘泄?jié)能減排實行24小時監(jiān)測;交通部門可以借助車流量監(jiān)控和大數(shù)據(jù)分析,緩解交通擁堵等問題。
普通人更是可以借助城市大數(shù)據(jù)中心個人數(shù)據(jù)的拉通服務(wù)享受“少跑腿”的福利。那么,各個業(yè)務(wù)部門煙囪般的數(shù)據(jù),如何統(tǒng)一存儲進(jìn)行管理和資源共享也是難題。
其三,新基建下,AI和安防越走越近,安防產(chǎn)業(yè)為人工智能提供了完善基礎(chǔ)和強烈需求,在安防領(lǐng)域,以視覺為核心,擁有海量的數(shù)據(jù)源和豐富的數(shù)據(jù)層次,同時安防業(yè)務(wù)的本質(zhì)訴求與AI的技術(shù)邏輯高度一致。
那么,智能化的存儲能否實現(xiàn),比如:視頻數(shù)據(jù)之所以持續(xù)增長,一方面在于前端采集設(shè)備的普及以及圖像畫質(zhì)的提升,另一方面也在于冗余數(shù)據(jù)的伴隨性增長。大部分城市監(jiān)控類視頻數(shù)據(jù)中冗余數(shù)據(jù)高達(dá)90%以上。
因此,去除這部分冗余數(shù)據(jù),能夠大幅精簡視頻體量,釋放更多的存儲空間,從而提升存儲效能;安防行業(yè)由于數(shù)據(jù)總量的80%-90%為非結(jié)構(gòu)化的視頻數(shù)據(jù),如何實現(xiàn)這部分?jǐn)?shù)據(jù)的“瘦身”;快速的反應(yīng)時間,毫秒級的報警觸發(fā)反應(yīng)時間;更有效的監(jiān)視,保安人員只需要注意相關(guān)信息;強大的數(shù)據(jù)檢索和分析功能,能提供快速的反應(yīng)時間和調(diào)查時間等。
當(dāng)然,除此之外老生常談的海量數(shù)據(jù)收集、邊緣和中心的數(shù)據(jù)處理,都與大數(shù)據(jù)存儲有關(guān)。
龐大信息量如何存儲。監(jiān)控數(shù)據(jù)按7x24小時寫入,存放時間從7天、15天、30天甚至更久,數(shù)據(jù)量隨時間增加呈線性增長,面對海量存儲的需求,傳統(tǒng)的存儲行業(yè)與監(jiān)控行業(yè)實在難以處理。
監(jiān)控數(shù)據(jù)存儲的可擴(kuò)展性,包括如何滿足數(shù)據(jù)采集更高分辨率或更多采集點的需要,如何滿足更長數(shù)據(jù)采集時間的需要。
性能的要求
視頻監(jiān)控主要是視頻碼流的寫入,表征性能的是存儲能支持多少路碼流。在多路并發(fā)寫的情況下,對帶寬、數(shù)據(jù)能力、緩存等都有較大影響,對存儲的壓力很大,這時候存儲需要有專門針對視頻性能的優(yōu)化處理。
價格的敏感
安防監(jiān)控行業(yè)的海量存儲,由于總?cè)萘看?,造成總的價格成本上升。反而言之,對單位容量成本(每TB價格)的要求很高??臻g壓力與管理難度。
當(dāng)大量高清視頻開始越來越多的涌現(xiàn)之時,對于后端的存儲要求也出現(xiàn)了一個極速上升的局面,在這樣的情況下,數(shù)據(jù)量實現(xiàn)二到三倍的增長注定會使傳統(tǒng)的PC硬盤管理,或者本地DVR、NVR模式帶來意料之外的壓力。
存儲數(shù)據(jù)的集中管理有待加強。當(dāng)我們從大數(shù)據(jù)時代監(jiān)控整個系統(tǒng)的整體構(gòu)建來分析時,會暴露出存儲設(shè)備難以兼容等因素出現(xiàn)。
由于大型的監(jiān)控系統(tǒng)往往是分期建設(shè),建設(shè)過程中采用的設(shè)備并不一致,因此實際項目中多種品牌、型號的設(shè)備給監(jiān)控的存儲集中管理帶來很大難度。
同時,傳統(tǒng)的DVR或者DVS設(shè)備,由于網(wǎng)傳能力有限,很難形成統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一監(jiān)控的中心體系架構(gòu),使企業(yè)的治安監(jiān)控出現(xiàn)存儲數(shù)據(jù)查找麻煩,調(diào)度不及時,錄像存儲分散等多種問題產(chǎn)生。
將其精簡,就是新基建下安防存儲面對大數(shù)據(jù)的海量數(shù)據(jù)時,如何高效存儲、如何管理數(shù)據(jù)和如何挖掘價值。
新基建下安防存儲在變革,云存儲成“網(wǎng)紅”
對于安防存儲而言,進(jìn)入了百花齊放竟?fàn)幋焊窬郑绕湓谛禄ㄏ赂?。主要體現(xiàn)方式有幾種:
前端存儲
在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備中內(nèi)置存儲部件,由前端設(shè)備直接完成監(jiān)控圖像的本地錄制和保存。
一是可以通過分布式的存儲部署,來減輕集中存儲帶來的容量壓力;二是可以有效緩解集中存儲帶來的網(wǎng)絡(luò)流量壓力;三是可以避免集中存儲在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時的圖像丟失。
對于前端存儲,由于單個前端編碼設(shè)備通常所帶監(jiān)控點路數(shù)不多,存儲時間也不長,所以對存儲容量要求不高。
中心存儲
相較于前端存儲而言,在安防部署得更多的是中心存儲。
前端設(shè)備采集監(jiān)控點圖像并編碼壓縮處理成數(shù)字監(jiān)控碼流,然后通過網(wǎng)絡(luò)傳送到中心業(yè)務(wù)平臺,由中心業(yè)務(wù)平臺將碼流分發(fā)給網(wǎng)絡(luò)錄像單元進(jìn)行集中存儲。
在很多大型的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,也可采用多級分布的中心存儲方式,即分中心存儲,這樣一方面可以降低一個中心點集中存儲帶來的存儲容量和網(wǎng)絡(luò)流量的壓力,一方面可以大幅度提升系統(tǒng)的可靠性。
混合型存儲
對于視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)比較復(fù)雜,對存儲安全性和可靠性要求又非常高的應(yīng)用場合,可以采用既有集中存儲也有前端存儲的部署方式,兼有二者的優(yōu)勢,并規(guī)避可能存在的風(fēng)險,是一種比較好的選擇。
但會帶來管理的復(fù)雜度和高昂的建設(shè)成本,需要根據(jù)具體情況而定。這種存儲方式在視頻監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用不多,平安城市中的智慧警務(wù)應(yīng)用是主要的應(yīng)用場景。
以上三種是除云存儲外安防行業(yè)主要存儲方式,但在新基建下安防存儲也需要突破,甚至變革。
混合云強勢來襲
對于行業(yè)用戶,云存儲基本在阿里、華為、騰訊三巨頭之中做選擇,盡管后兩者市場攻城拔寨在突飛猛進(jìn)中,但依然還是阿里云唱主角,要究其原因之一是因為阿里布局云業(yè)務(wù)最早,也深諳其中之道,對于行業(yè)市場認(rèn)知與理解并在交互方面優(yōu)勢明顯。
以阿里云所提供的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)的云端直接存儲解決方案為例。該方案針對安防行業(yè)大規(guī)模集中式或分布式存儲需求而推出,提供存儲虛擬化管理功能,將所有存儲節(jié)點空間合并成一個存儲虛擬池,對外提供海量存儲空間管理。
云存儲管理解決方案的存儲節(jié)點以云架構(gòu)為基礎(chǔ),專注于視頻、圖片等文件的存儲業(yè)務(wù),集節(jié)點虛擬化、視頻圖片管理,結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲于一體,具有高性能、高可靠、高密度、高擴(kuò)展性、高易用性等特點。
此外,阿里云同樣支持混合云存儲方式部署。線下采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備部署,并且與合作伙伴視頻監(jiān)控平臺通過專線進(jìn)行平臺級聯(lián),視頻數(shù)據(jù)直接存入云端對象存儲中。
在文件的生命周期管理上,文件定期刪除動作可以由平臺側(cè)軟件定期發(fā)起。當(dāng)客戶端需要調(diào)取歷史視頻回放時,首先查詢線下平臺對應(yīng)設(shè)備錄像信息,其次通過線下平臺通過專線從阿里云存儲中調(diào)取。
某市政府與阿里巴巴集團(tuán)簽署合作框架協(xié)協(xié)議,通過“人工智能+城市大腦”、區(qū)域互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)療和移動支付城市等多個合作項目,在數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、民生服務(wù)、城市治理、智慧產(chǎn)業(yè)等領(lǐng)域全方位開展合作,力爭將該市打造成利用人工智能促進(jìn)民生普惠、城市精治的全國典范,在安防監(jiān)控場景中,使用混合云存儲陣列進(jìn)行線下部署。
視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)可以無縫寫入阿里云混合存儲產(chǎn)品,可實現(xiàn)云上云下的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn),云上無縫擴(kuò)容。同時,不管在云上還是云下的存儲數(shù)據(jù),都可以無縫與阿里云AI產(chǎn)品地雀一體機(jī)、數(shù)據(jù)智能AI平臺等無縫對接,進(jìn)行智能分析。
首先,該方案可以做到成本以及時間上的節(jié)省。采用混合云方案,節(jié)省本地IDC機(jī)柜空間,降低用電功耗壓力,數(shù)據(jù)無縫上云,進(jìn)而大幅縮短存儲項目擴(kuò)容周期;在前期投入上,采用按月付費的方式減少資金壓力;云上存儲可保證高達(dá)12個9的可靠性,保證業(yè)務(wù)的連續(xù)運行;
其次,運用數(shù)據(jù)智能緩解城市建設(shè)中的焦點和難點問題,優(yōu)化城市綜合治理能力和公共服務(wù)水平;利用云計算、移動互聯(lián)網(wǎng)、視覺人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),在智慧旅游、安全校園、智慧城市、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、智能制造等領(lǐng)域開展合作。
事實上,技術(shù)推動的“新基建”改造早已開始。比如被人們廣為熟知的杭州城市大腦,現(xiàn)在已經(jīng)被全球23個城市所引進(jìn)。
在疫情期間,阿里云更是全力投入數(shù)字經(jīng)濟(jì)新基建,將阿里巴巴20年建設(shè)的技術(shù)能力帶給全社會,幫助政府和企業(yè)建設(shè)面向未來的新型基礎(chǔ)設(shè)施。
分布式存儲的新動能
新基建下,分布式也出現(xiàn)商機(jī)。因為數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施中的云計算、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、5G、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心、智能計算中心等都在新基建建設(shè)下走向千行百業(yè),如何“就地取材”發(fā)揮數(shù)據(jù)之能,這時分布式存儲也迎來春天。
何謂分布式存儲,其通過網(wǎng)絡(luò)使用企業(yè)中每臺機(jī)器上的磁盤空間,這些分散的存儲資源構(gòu)成了虛擬存儲設(shè)備,數(shù)據(jù)分布存儲在企業(yè)的各個角落。
優(yōu)勢比較突出:可擴(kuò)展、低成本、高性能、易用性。當(dāng)然,該項存儲技術(shù)的傳統(tǒng)方式也有短板,存儲服務(wù)器成為系統(tǒng)性能的瓶頸,也是可靠性和安全性的焦點,并且很難滿足大規(guī)模存儲應(yīng)用的需求。
此外,隨著海量數(shù)據(jù)不斷產(chǎn)生,分布式存儲對于多種應(yīng)用能力的管理相對偏弱。因此,需要突破。
業(yè)內(nèi)最新的分布式統(tǒng)一存儲集群架構(gòu),將SAN和NAS統(tǒng)一在一起,同時支持通過光纖通道FC、IP等存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)(SAN)和網(wǎng)絡(luò)附加存儲(NAS),提供用戶所需的存儲資源,從而使其存儲環(huán)境具有無與倫比的靈活性,同時最大限度地降低復(fù)雜度和成本。
配有 FC SAN、IP、SAN及NAS等功能,具有高性能、高可靠性、高安全性、高擴(kuò)展性的特點,可支持多臺服務(wù)器運行SQL、Oracle及Exchange等應(yīng)用以及ESX服務(wù)器主機(jī)在虛擬中心管理下運行,為Unⅸx、Lnux、 Windows主機(jī)提供塊級和文件級的存儲服務(wù)。
提供的實時遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)異步鏡像功能,可根據(jù)應(yīng)用容災(zāi)需求,靈活設(shè)定不同同步間隔的容災(zāi)方式,確保了應(yīng)用的高可用性。利用集中控制管理平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)集中存儲、集中管理、統(tǒng)一監(jiān)控維護(hù)。
結(jié)束語
新基建浪潮下,安防存儲也是一片“新藍(lán)海”,如何掘金,還是用數(shù)據(jù)說話,誰能用好、管理好大數(shù)據(jù),誰將是未來安防的存儲主角??傊禄ㄏ碌陌卜来鎯?,讓大數(shù)據(jù)變“小”,讓安防變“大”。