在公共安全系统从数字化到高清数字化的迅速发展工程中,业务数据规模往往呈现指数级增长,这对于平台构架和基础IT设施建设都提出了不小的挑战。同时各业务的数据级联动,以及智能化的基础业务数据分析都要求数据的存储和基于业务需求的数据检索具有相当的海量数据处理能力,可在确定时间内完成大并发量的数据请求。如以大型卡口电子警察系统为例,在一个小型城市一天需处理和存储的图片就达百万张以上,平台系统往往需要完成拍照识别,车辆颜色和大小识别,车辆轨迹的比对,分类数据存储等一系列操作。
南自信息大型复杂数字化监控平台所采用的云存储技术体系是在云计算 (cloud computing)概念上延伸和发展出来的一个新的概念。云计算是分布式处理(Distributed Computing)、并行处理(Parallel Computing)和网格计算(Grid Computing)的发展,是透过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序,再交由多部服务器所组成的庞大系统经计算分析之后将处理结果回传给用户。通过云计算技术,网络服务提供者可以在数秒之内,处理数以千万计甚至亿计的信息,达到和“超级计算机”同样强大的网络服务。云存储的概念与云计算类似,它是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能,将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。对比以前我们在搭建小型公共安全应用平台时,往往使用某些独立的存储设备,我们必须非常清楚这些存储设备是什么型号,什么接口和传输协议,必须清楚地知道存储系统中有多少块磁盘,分别是什么型号、多大容量,必须清楚存储设备和服务器之间采用什么样的线缆连接。为了保证数据安全和业务的连续性,我们还需要建立相应的数据备份系统和容灾系统。除此之外,对存储设备进行定期的状态监控、维护,软硬件更新和升级也是必须的。通过有机地采用云存储机制,上面所提到的一切对使用者来讲都不需要了。云存储系统中的所有设备对使用者来讲都是完全透明的,任何地方的任何一个经过授权的使用者都可以通过一根接入线缆与云存储连接,对云存储进行数据访问。
基于云存储服务的大型复杂数字化监控平台由公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成,为各业务单位的数据融合、数据安全分级存取提供了一个良好的支撑;使整个数字公共安全系统达到扩容不停机,自动将新的存储节点容量纳入原来的存储池,不需要做繁复的设定。带宽和基础设施投资和业务需求增长实现无缝联系。同时,高效地实现了各种异构系统之间,子系统和主平台之间的数据层业务联动。
为了有效应对海量数据实时检索,实施查询和实时分析的需求,南自信息大型复杂数字化监控平台还引入了基于服务器集群的云检索模式。通过采用类似HDFS(Hadoop Distributed File System)和GFS(Google File System)的分布式文件系统和分布式数据库存储技术,实现了数据查询和分析业务的动态扩容,高效率的并行执行及数据的可靠性为用户的智能应用提供了一个强大的后台支持。
面向2维/3维的地理信息平台(GIS)的集中数据呈现的平台架构体系
在数据呈现人性化、可视化方面,南自信息大型复杂数字化监控平台在业务数据分类呈现和联动数据整体呈现方面,通过和SuperMap 等国内外知名地理信息软件服务厂商合作,将“二、三维一体化”和Service GIS(服务式GIS)等新一代GIS技术有机地与自身体系架构融合,使用户关心的业务数据以全景方式直观地展现,使数据呈现更完整, 样式更丰富、基础数据和分析数据关联更直观。
其中,二维与三维GIS技术的无缝融合,包括借助于 Realspace GIS(真空间GIS)等技术体系所实现的二维与三维在数据模型、数据存储方案、数据管理、可视化和分析功能的一体化,同时配合视频拼接技术所展现的超广角、多立面视频呈现,使用户具有身临其境的感知感受,真实体验“远在天边,近在眼前”。
然而,采用Service GIS(服务式GIS)这种面向服务体系架构(SOA)的GIS技术体系,通过规范的Web Service接口提供GIS的全部功能,有机利用南自平台所提供的SOA服务聚合技术实现多级嵌套服务聚合,使各业务体系基础数据可以通过不断部署的智能分析扩展模块对历史记录、地理分布、发展趋势以非常直观的方式呈现给用户,使各业务系统的统一应急指挥等协作任务操作更人性、过程更简洁。