01公安業(yè)務(wù)分析
公安的職能包括:治安維穩(wěn)、應(yīng)急指揮、交通出行、城市管理,綜合治理等。
1、治安維穩(wěn)
建設(shè)公共安全視頻監(jiān)控系統(tǒng),結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算和智能傳感、衛(wèi)星定位、GIS等技術(shù),完善社會(huì)治安防控手段;
2、應(yīng)急指揮
通過整合視頻資源,實(shí)現(xiàn)指揮中心和現(xiàn)場處置人員的高效互聯(lián),健全完善扁平化、可視化、智能化指揮防控體系;
3、交通出行
通過完善交通領(lǐng)域視頻監(jiān)控,構(gòu)建卡口、電警等視頻圖像采集系統(tǒng),建立以人、車輛為核心的素材庫,便于交肇事處理、案件偵破等;
4、城市管理
與公共安全相關(guān)的城管部門視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè),為城市經(jīng)營管理、城市環(huán)境管理、公共設(shè)施管理提供有效技術(shù)保障;
5、綜合治理
整合各部門單位(教育、醫(yī)療、食品安全、環(huán)保、農(nóng)林水利、旅游景區(qū)及其他政府相關(guān)部門)視頻圖像資源。
隨著視頻圖像在公安系統(tǒng)的大量應(yīng)用,對很多案件的偵破都提供了關(guān)鍵線索,對于打擊犯罪起到了良好的作用。
國家九部委出臺《關(guān)于加強(qiáng)公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工作的若干意見》就提出,到2020年,基本實(shí)現(xiàn)“全域覆蓋、全網(wǎng)共享、全時(shí)可用、全程可控”的公共安全視頻監(jiān)控建設(shè)聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。這塊比較典型的工程包括天網(wǎng)工程,雪亮工程等。而視頻數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)和利用主要依賴于視頻專網(wǎng)。
另外,警務(wù)云作為下一階段公安信息化的主要選擇,目前在多地都得到了建設(shè)。警務(wù)云基于公安網(wǎng)來構(gòu)建,根據(jù)公安部《公安云計(jì)算平臺框架指南》顯示,其整體IT架構(gòu)引入了軟件定義的部署方式,從分布式計(jì)算,基于SDN的云資源池網(wǎng)絡(luò)到分布式存儲(chǔ)資源池,實(shí)現(xiàn)計(jì)算、存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)的抽象、池化和自動(dòng)化,為當(dāng)下以及未來的公安系統(tǒng)應(yīng)用構(gòu)建了隨需而變、靈活、穩(wěn)定的基礎(chǔ)架構(gòu)。
02公安“三網(wǎng)多平臺”
在業(yè)務(wù)支撐平臺構(gòu)建上,公安系統(tǒng)主要采用分布式計(jì)算、大數(shù)據(jù)技術(shù),構(gòu)建視頻圖像信息綜合應(yīng)用平臺,為各警種提供服務(wù)。由前端資源、存儲(chǔ)資源、計(jì)算資源、分析模型、行業(yè)應(yīng)用以及視圖共享平臺、視頻聯(lián)網(wǎng)平臺等部分組成,考慮到需要在視頻專網(wǎng)和公安內(nèi)網(wǎng)分別實(shí)現(xiàn)響應(yīng)的視頻圖像分析處理,加上區(qū)縣的社會(huì)資源接入平臺,系統(tǒng)采用“三網(wǎng)多平臺”的架構(gòu)設(shè)計(jì)。
1、三網(wǎng)
包括各公安業(yè)務(wù)系統(tǒng)所在的公安信息網(wǎng)、公安建設(shè)管理視頻所在的圖綜視頻專網(wǎng)以及外部接入各類社會(huì)單位的視頻所在的社會(huì)面資源接入網(wǎng);
2、多平臺
在公安信息網(wǎng)上運(yùn)行的扁平可視化指揮平臺、大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺、視頻圖像信息聯(lián)網(wǎng)平臺以及其它應(yīng)用平臺。
3、層級
派出所-區(qū)縣分局-市局-省廳-公安部。
03整體架構(gòu)
從上圖可知,公安應(yīng)用支撐平臺前端包含各種子系統(tǒng),視頻監(jiān)控、交通執(zhí)法、車載、無人機(jī)等,還有其他社會(huì)各界的視頻資源,通過視頻共享平臺做數(shù)據(jù)共享。再通過大數(shù)據(jù)的分析或者手工標(biāo)注、以及圖像分析挖掘,將有效信息截取出來,輸出視頻片段或者圖片。
這些數(shù)據(jù)將在內(nèi)部最終形成歸檔庫,這里稱之為視圖庫平臺,包含從人員庫、車輛庫、線索庫、疫情庫到案件庫。
視圖庫屬于一個(gè)集存儲(chǔ)、管理、服務(wù)為一體的視頻圖像資源數(shù)據(jù)服務(wù)中心,主要存儲(chǔ)與案事件相關(guān)視頻、圖片信息并建立索引,為業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)提供快速、方便的數(shù)據(jù)服務(wù)。下圖為公安視圖庫平臺數(shù)據(jù)流向:
我們可以將視圖庫理解為公安里面的“數(shù)據(jù)字典”,它會(huì)給你的視頻圖像標(biāo)注做結(jié)構(gòu)化描述。需要什么數(shù)據(jù),通過這個(gè)“字典”查詢到后,通過URL或者HTTP的方式去調(diào)取即可。
04公安系統(tǒng)數(shù)據(jù)分析
整體來看,公安業(yè)務(wù)場景涉及到以下四個(gè)方面:
1、警務(wù)綜合:各警種共用,信息集中、共享、統(tǒng)管的警務(wù)綜合管理平臺。涉及OA、財(cái)務(wù)、審計(jì)、信訪…該業(yè)務(wù)主要產(chǎn)生結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),包括Oracle/MySQL/DB2等,虛擬化/云整合,大數(shù)據(jù)等;
2、視頻監(jiān)控:治安監(jiān)控、平安城市、天網(wǎng)工程、雪亮工程、交警卡口、執(zhí)法記錄…該業(yè)務(wù)產(chǎn)生海量的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù),包括監(jiān)控視頻/卡口視頻/卡口圖片等;
3、技偵:涉密應(yīng)用;結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù):關(guān)系型數(shù)據(jù)庫/并行數(shù)據(jù)庫等,逐步往大數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)型;
4、網(wǎng)監(jiān):涉密應(yīng)用;結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù):網(wǎng)頁/日志/文字/圖片/視頻等數(shù)據(jù),大多數(shù)為Hadoop方案。
針對視頻監(jiān)控場景,產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)可以劃分為:普通視頻數(shù)據(jù),執(zhí)法記錄儀視頻數(shù)據(jù),圖片數(shù)據(jù),文本數(shù)據(jù)。
1、普通視頻數(shù)據(jù):標(biāo)清、高清、重點(diǎn)目標(biāo)及案件相關(guān)數(shù)據(jù),另外針對有價(jià)值的視頻圖像需要永久存儲(chǔ);
2、執(zhí)法記錄儀視頻存儲(chǔ):執(zhí)法視音頻資料的保存期限原則上應(yīng)當(dāng)不少于6個(gè)月;行政、刑事案件證據(jù),阻礙執(zhí)法、妨公務(wù)行為,重大突發(fā)、群體性事件、其他重大、疑難、復(fù)雜警情相關(guān)的執(zhí)法視音頻資料永久存儲(chǔ);
3、圖片數(shù)據(jù):公安卡口圖片要求至少存180天,交警的可能要求長達(dá)1年;重要特征的圖片,如相機(jī)特征圖片存儲(chǔ)時(shí)間不低于2年;
4、文本數(shù)據(jù):還會(huì)涉及一些文本、檔案資料,一般都是永久存儲(chǔ)。
05存儲(chǔ)系統(tǒng)建設(shè)方案
通過上述公安應(yīng)用業(yè)務(wù)分析,存儲(chǔ)系統(tǒng)需要滿足多種工作負(fù)載的運(yùn)行需求,包含:物理環(huán)境,云/虛擬化/容器,視頻監(jiān)控,大數(shù)據(jù),智能交通,備份容災(zāi),移動(dòng)執(zhí)法,超大規(guī)模視頻圖像。
XSKY為公安系統(tǒng)應(yīng)用提供了完整的軟件定義存儲(chǔ)解決方案,基于RBD,iSCSI,FC,NFS,HDFS,S3等多種協(xié)議的支持,同時(shí)滿足基于視頻專網(wǎng)的視頻云和基于公安網(wǎng)的警務(wù)云的建設(shè)需求。
1、視頻監(jiān)控
視頻監(jiān)控存儲(chǔ)周期一般30-90天,循環(huán)覆蓋刪除;要求存儲(chǔ)夠安全,依賴本機(jī)RAID保障,無需備份;在性能上并非越高越好,寫多讀少,碼流平穩(wěn)不丟幀即可;關(guān)注成本,一般都是PB1-3低端監(jiān)控存儲(chǔ),價(jià)格相對較低。
XSKY解決方案優(yōu)勢:
? 運(yùn)營級穩(wěn)定性(持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行);
? 高得盤率(EC策略靈活多樣);
? 高并發(fā)性能(分布式架構(gòu)、多網(wǎng)關(guān));
? 靈活擴(kuò)展(在線增加節(jié)點(diǎn)和硬盤、資源池化);
? 便捷運(yùn)維(全圖形化操作、容量預(yù)測、主動(dòng)告警)。?
監(jiān)控系統(tǒng)在數(shù)據(jù)重構(gòu)時(shí),極其影響性能,XSKY提供了數(shù)據(jù)恢復(fù)QoS控制,當(dāng)發(fā)生重構(gòu)的時(shí)候,不會(huì)影響數(shù)據(jù)安全,同時(shí)還可以優(yōu)先來保證業(yè)務(wù)的優(yōu)先,避免視頻丟幀、卡頓等現(xiàn)象。
在純軟件之外還可以提供一體機(jī)交付方式,可以實(shí)現(xiàn)快速的一體化交付,加速應(yīng)用部署,并簡化后期運(yùn)維。
2、移動(dòng)執(zhí)法
移動(dòng)執(zhí)法講究與案事件關(guān)聯(lián),數(shù)據(jù)保存周期長,一般存儲(chǔ)時(shí)間不少于6個(gè)月,涉及重大案事件要求永久存儲(chǔ);由于一個(gè)視頻片段分鐘級別,視頻片段數(shù)量較多,要求對海量文件存儲(chǔ)和處理;對數(shù)據(jù)可靠性和業(yè)務(wù)連續(xù)性有較高要求,數(shù)據(jù)丟失等于案件證據(jù)丟失;
數(shù)據(jù)需要逐級上傳,區(qū)縣公安到市局匯聚,交警大隊(duì)到支隊(duì)匯聚;因前端有采集工作站有一定空間的緩存,對后端存儲(chǔ)性能壓力較小,閑時(shí)傳送。
XSKY解決方案優(yōu)勢:
? 運(yùn)營級穩(wěn)定性(持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行);
? 多種冗余安全性(副本、EC策略多樣);
? 海量存儲(chǔ)能力(分布式存儲(chǔ)、大規(guī)模數(shù)據(jù)支撐);
? 海量文件支持(對象原生支持、標(biāo)準(zhǔn)S3);
? 三級聯(lián)網(wǎng)(多站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)級別數(shù)據(jù)同步);
? 靈活擴(kuò)展(在線增加節(jié)點(diǎn)和硬盤、資源池化);
? 標(biāo)準(zhǔn)化硬件(通用x86、開放兼容)。?
執(zhí)法文件和案事件相關(guān)會(huì)賦予一定的生命周期,XSKY可以做延時(shí)的刪除或遷移。另外,XSKY支持對象多站點(diǎn)的方式,可按需將數(shù)據(jù)同步到指定的數(shù)據(jù)中心,并實(shí)現(xiàn)全局對象存儲(chǔ)訪問服務(wù),實(shí)現(xiàn)區(qū)縣和市局的數(shù)據(jù)傳輸;數(shù)據(jù)跨區(qū)域共享的同時(shí),提供異地/遠(yuǎn)程容災(zāi)方案,加強(qiáng)了數(shù)據(jù)整體安全性。
對象多站點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)逐級上傳、多級統(tǒng)管
3、智能交通
相關(guān)視頻至少保存90天,車輛通行圖片需保存1年以上,同時(shí)文件數(shù)量多,長期存儲(chǔ)會(huì)產(chǎn)生百億級文件數(shù)量;大圖500kB,小圖50kB,對小文件讀寫I/O、并發(fā)能力要求高。
XSKY解決方案優(yōu)勢:
? 運(yùn)營級穩(wěn)定性(持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行);
? 多種冗余安全性(副本、EC策略多樣);
? 高并發(fā)性能(分布式架構(gòu)、多網(wǎng)關(guān));
? 海量小文件處理和存儲(chǔ)能力(對象原生特性、海量小文件優(yōu)化);
? 靈活擴(kuò)展(在線增加節(jié)點(diǎn)和硬盤、資源池化)。?
XSKY提供小文件歸并存儲(chǔ),大文件切片存儲(chǔ)技術(shù),降低了海量小文件寫入的隨機(jī)性,提升大文件讀寫效率;索引池存放文件元數(shù)據(jù)信息,加速海量文件遍歷效率,提升存儲(chǔ)系統(tǒng)處理能力;數(shù)據(jù)歸并后可采用EC方式進(jìn)行存儲(chǔ),提升存儲(chǔ)空間利用率。
06小結(jié)
視頻圖像領(lǐng)域,因?yàn)橐曨l數(shù)據(jù)不再僅僅是簡單的存起來,而是具有了特別的價(jià)值,所以對存儲(chǔ)的要求也逐步提高,傳統(tǒng)的監(jiān)控存儲(chǔ)已經(jīng)無法滿足需求…
從傳統(tǒng)的文件存儲(chǔ)平滑過渡到對象存儲(chǔ)生態(tài),從封閉到開放解耦,構(gòu)建池化、彈性、軟件定義的未來數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施,正在成為公安系統(tǒng)的新選擇。
