视频监控中的云存储与大数据

视频监控中的云存储与大数据

刘强

天津市公安局津南分局科技信息化支队，位于天津市津南区， 300350，

摘要：随着高清视频监控技术的飞速发展，用户对数据的存储和应用的要求也越来越高，因此，在安全领域中应用大量的视频大数据是非常必要的。云存储是近几年出现的一项新兴技术，它把复杂的存储体系结构和组织管理集成到系统中，提供统一、灵活、安全的“云存储”。从整体上看，云存储可以提供更加准确、高效的数据输出。基于云计算技术的大数据存储技术，能够充分利用海量的视频资源，不断深化和创新高质量的应用，满足日益增长的用户需要。

关键词：高清视频监控；视频大数据；云存储；视频资源

引言：随着视频监控系统的使用，人们对视频监控数据的处理提出了越来越高的要求。在平安城市建设过程中，由于对视频监控系统进行全方位的监控，导致了大量的监测数据需要存储。为了全面为城市的建设和管理工作打下基础，必须加强对数据的处理和管理，以保证数据的完整性和安全性，而云存储技术的出现，则是解决这些问题的有效途径。云存储集成了复杂的存储体系结构和组织管理，并为高层系统提供了一个统一的信息服务。从大数据的视角看，大数据技术可以通过丰富的视频资源，在管理方式上进行创新，从而达到对视频监控服务的要求。

1.云存储发展现状

目前，传统的 DVR/NVR、 SAN、 NAS等存储技术虽然占据了很大的市场份额，但是大多数都是针对小型的视频监控应用。在整合海量存储系统、提高资源利用率、方便获取和管理存储服务的同时，云计算的产品化应用成为了业界的一个亮点。尽管目前视频监控存储采用了云存储技术，但目前业界所开发的云存储系统在体系结构和业务模式上还存在着一些差别。究其原因，在于不同的厂商对云存储的理解，以及用户实际需要的匹配，各自的行业敏感度差异。在通用云存储的理解中，将视频数据写入到一个普通的云端存储系统中，首先是从一个业务系统的流媒体服务器上获取数据，然后调用 CIFS、 NFS等文件系统协议，将视频图像存储到云端存储系统中。在后期的视频档案中，大部分都是通过文件名称来查找，而且位置不准确。云存储技术和视频技术相结合是解决上述问题的有效途径。

2.云存储技术分析

云存储的主要功能是为用户提供大量的数据存储服务，并以分布的方式处理数据。在此基础上，利用分布式计算技术，可以利用相应的应用软件来完成各种数据存储服务，并对其进行统一的运算。最终用户可以通过虚拟连接到桌面的应用软件或程序界面来访问云存储中的数据，从而大大地提高了分析和计算的速度。云存储业务的关键在于实现云计算，单个存储设备的容量有限，无法满足海量的数据存储要求。为了解决这一问题，可以通过分布式的方式，把大量的数据存储到软件和硬件中，从而确保了网络系统的协作和数据的计算和分析。提供相关的资源，以云为中心，进行数据存储和管理。云计算业务的核心是海量的数据存储和集中管理。虚拟化与存储池技术的应用，打破了传统的存储模式，简化了存储格式，扩展了存储能力，通过标准化、虚拟化的访问实现了数据的扩展。对使用者而言，应用虚拟化桌面可以直接存取与控制资料，而由各类储存装置所组成的海量资料可以视为一个有机整体，也就是储存池。

3.云存储视频监控的框架体系

3.1前端视频采集

前端视频采集系统包括高清网络摄像头、视频编码器、交换机等，根据各监控设备的工作情况来配置相应的带宽。云存储系统中的各个结点通过因特网彼此相连，同时可以实时地将视频数据传输到云端存储平台中。

3.2云存储平台

云计算存储平台是一种存储设备，它是网络设备，应用软件，接入网络，服务访问接口，存储设备等组成的一种存储设备。利用数据管理技术，完成了设备的功能转换，为用户提供了数据存储服务。

3.3云存储数据管理中心

云存储的数据管理中心主要负责对高层的业务层和对公共管理的统一管理，对系统的更新、数据的安全性起到了至关重要的作用。利用存储集群技术、系统分布式文件系统、网络计算机技术等技术，可以对存储设备中的内容进行归类、抽取、压缩、加密、数据得分，防止因设备操作失败而造成的数据丢失等问题。同时，利用存储虚拟化技术，对存储状态进行监控与维护，确保多存储设备能够提供同一类型的数据业务。然而，对于云存储的数据管理中心，它既不能要求查询，也不能要求对用户的实际操作进行控制。

3.4云存储设备

云存储是一种面向外部的服务存储装置，其内部有多个云存储结点，需要集成相应的管理软件来实现数据的存储和管理。存储结点并不是什么特别的装置，而是一种存储装置，它采用的是高密度的磁盘阵列，而每一个云存储节点都可以通过网络接入到云端存储平台，对数据的流向和存储空间进行合理的分配。利用内置的管理软件，可以实现单一的存储器节点的授权，也可以为用户提供好的数据拷贝，多种物理设备的不同维护。在带宽和内存不足的情况下，为了扩展存储容量，必须添加云存储节点。

3.5视频业务服务

视频业务服务是基于云存储平台上的各种应用功能，根据客户的业务需要，为其提供相应的业务应用。每一个应用程序都与企业的业务要求相关联，通过计算机网络、用户权限、用户身份认证等实现了与用户之间的信息交流与交流。目前，云存储技术主要分为三大类：（1）面向大众的标准应用。（2）用户的应用，主要用于个人或机构的数据处理。（3）商用，需要在云存储平台上部署，主要包括存储、备份、远程传输、下载、回放和存档，视频监控、 IPTV、流媒体视频集中存储、网站海量数据存储、建立私人存储空间、租赁运营商空间、电子地图等。

4.视频监控中云存储与大数据应用注意事项

4.1整体系统架构调整

基于视频图像监测系统的体系结构，采用了云存储技术，将流媒体服务整合到了其内部的功能模块中。本系统的数据主要由监测装置向各个存储节点传送，由云存储系统自动进行数据分配和存储。这个体系结构是为了优化和简化数据存储和处理过程，所以比传统的存储方式更容易发生操作失败。另外，云存储系统还可以根据平安城市管理的特殊需要，实现视频图像存储的周期性管理、录像补录、索引管理、录像完整性检测等功能。

4.2数据安全保障

为了保障云存储系统中的数据和信息，必须从多个方面进行控制。（1）安全地向云存储中写入数据。（2）云存储系统中数据存储的安全性。在业务方面，数据的输入要通过权限认证、通信协议加密和数据加密等方式来确保数据的安全性。在云存储系统中进行数据存储，必须确保其完整、安全，不得丢失、盗用等问题。为了达到这一目的，可以采用 RAID技术来保护重要设备的硬盘数据，并恢复和存储硬盘的失效数据。同时，通过网络 RAID技术实现了多个设备之间的 EC纠删码，实现了数据安全的保障。它最大的特点就是可以在同一时间内使一个或多个数据发生故障，但又能确保数据存储的安全性。另外，还可以采用多副本技术，云间数据的备份和恢复。目前，在安全城市建设中，需要考虑到视频数据的技术可行性和建设费用。随着用户对数据安全性的要求越来越高，网络 RAID技术、多副本技术、云间数据备份技术正在逐步得到应用，但其技术代价也成为了一个重要因素。在这种情况下，可以根据数据的重要性将其分类，并根据其重要性进行分级管理，从而减少运行费用。

结束语

总之，云存储技术在视频监控系统中的应用可以为海量的数据存储和集中的分析，但由于其发展的时间尚短，还存在一些缺陷。然而，根据平安城市建设管理对视频监控服务的需要，需要运用现有的云计算技术来处理和管理海量数据，为城市管理工作提供数据基础。

参考文献

[1]巴丽娟. 大数据应用架构下视频监控云存储发展[J]. 中国公共安全, 2014(9):4.

[2]王睿林. 智能分析与云存储技术助力安防进入大数据时代[J]. 中国公共安全, 2014(22):4.