云计算及其在安防领域中的应用实例分析

一、什么是云计算？  

云计算是一种商业计算模型，它将计算任务分布在大量计算机构成的资源池上，使用户能够按需获取计算力、存储空间和信息服务，这种资源池就被称为“云”。 

“云”是一些可以自我维护和管理的虚拟计算资源，通常是一些大型服务器集群，包括计算服务器、存储服务器和宽带资源等。云计算将计算资源集中起来，并通过专门软件实现自动管理，无需人为参与。用户可以动态申请部分资源，支持各种应用程序的运转，无需为繁琐的细节而烦恼，能够更加专注于自己的业务，有利于提高效率、降低成本和技术创新。云计算的核心理念是资源池，这与早在2002年就提出的网格计算池（ComputingPool）的概念非常相似。网格计算池将计算和存储资源虚拟成为一个可以任意组合分配的集合，他的规模可以动态扩展，分配给用户的处理能力可以动态回收重用。这种模式能够大大提高资源的利用率；提升平台的服务质量。 

云计算是并行计算、分布式计算和网格计算的发展，或者说是这些计算科学概念的商业实现。云计算是虚拟化、效用计算及将基础设施作为服务laas、将平台作为服务PaaS和将软件作为服务SaaS等概念混合演进并跃升的结果。 

二、云计算有哪些优势 

我们总结的云计算特点有以下几个方面（这个总结被普遍接受）： 

1.超大规模。“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器，亚马逊、IBM、微软和Yahoo等公司的“云”均拥有几十万台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。 

2.虚拟化。云计算支持用户在任意位置使用各种终端获取服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解应用运行的具体位置，只需要一台笔记本或一个PDA，就可以通过网络服务来获取各种能力超强的服务。 

3.高可靠性。“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机更加可靠。 

4.通用性。云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出于变万化的应用，同一片“云”可以同时支撑不同的应用运行。 

5.高可伸缩性。“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。 

6.按需服务。“云”是一个庞大的资源池，用户按需购买，像自来水、电和煤气那样计费。 

7.极其廉价。“云”的特殊容错措施使得可以采用极其廉价的节点来构成云；“云”的自动化管理使数据中心管理成本大幅降低；“云”的公用性和通用性使资源的利用率大幅提升；“云”设施可以建在电力资源丰富的地区，从而大幅降低能源成本。因此，“云”具有前所未有的性能价格比，用户可以充分享受“云”的低成本优势。 

三、云计算在安防领域中的应用实例 

1．云计算在高清视频监控中的应用 

南京云创存储科技有限公司研制的cVideo是目前在安防高清监控领域中比较成功的云计算解决方案案例之一。cVideo用云计算的并行处理能力，来进行高清视频的编解码，利用云存储的可靠存储能力，来完成海量数据的存储，从而实现高并发、高可靠、低成本，满足视频监控系统实现向高清、智能、P网络化发展。 

cVideo拥有高清编解码系统、智能分析和检索系统及高效能云存储系统三个核心模块。基于并发性能高、可靠性强、成本低廉、功耗低、扩展容易、免维护的云存储系统，可伸缩的云计算架构，完成多路输入视频的高清解码和编码，并将解码结果实时多路显示到电视墙。运用云计算能力，实现常用的各种智能识别算法，如车牌识别、人脸识别、车身颜色、火灾烟雾检测、入侵检测等智能算法，并能以智能分析结果指导视频存储，研发结构化的视频数据格式和智能检索算法，实现智能检索和知识策略。 

cVideo可以实现单系统同时完成6路以上1080P／30FH264解码，1路1080P/30FH.264编码，能多路拼接显示，并支持1／2／4／6画面显示、支持RSTP／RTCP／IGMP／TCP／IP等网络流媒体协议，还能够实现组播调度。它的高清编解码系统能够灵活扩展，多级级联，具有集成度高、可靠性强的优良架构。 

cVideo能够实现10Gbps以上并发服务能力，支持无限扩容，免维护，提供最高3倍冗余的能力，整体功耗比传统存储方案节省3倍以上，成本降低5倍以上。 

2．云计算在智慧楼宇中的应用 

北京朗德华信自控技术有限公司研制的基于云计算的楼宇能源和安防平台是将物联网和云计算技术有机结合的一个平台。此平台完全呈现物联网的整体架构，并且最上层以云计算技术实现整体的管理和控制。感知层将会由各类网络传感器组成，包括摄像头、红外＼辐射传感器、各类门禁传感器、智能水＼电＼气表、消防探头等，全部将以网络化结构形式组成建筑“智慧化”大控制系统的传感网络。网络层将由传输媒介和IP功能控制器组成，通俗说——以综合布线系统作为传输介质，通过物联网标准的通讯协议将感知层信号传递给相应的IP功能控制器。应用层将以集中管理和分散应用的功能软件组成，仍旧符合“集散控制原则”。 

众所周知，平台软件决定着IP功能控制器的应用范围和控制功能，并且在同一个管理软件层面实现不同功能控制需求，实现大融合的集成控制模式。

在此平台中，建筑级别的大容量现场存储设备，包括大量历史数据存储设备（现主要是建筑能耗采集服务器、存储服务器和分析服务器等）、视频存储设备（现主要是硬盘录像机等）将会逐步被网络备份系统—“云存储”平台替代。云计算作为最上端的集中管理和控制平台，实现建筑群的整体管控功能，使 

“集散控制”原则由单栋建筑的“小集散控制”系统扩展至建筑群的“大集散控制”系统，满足了建筑群整体的传感单元（感知层的传感器）、控制单元（应用层的IP功能控制器和功能控制软件）、执行单元（应用层的IP功能控制器和现场执行设备）、反馈单元（感知层的反馈机构和传感器）组成大控制回路，实现建筑群的大闭环控制和管理。 

四、云计算的未来 

随着科技不断发展和成熟，3G、物联网等技术日趋成熟稳定，作为一种商业计算模型的云计算，终将与这些技术结合，相辅相成，为世界带来不可预测的变革。 

3G与云计算互相依存、互相促进。一方面，3G将为云计算带来数以亿计的宽带移动用户。目前3G用户已超过5亿，并以惊人的速度增长。2009年是中国的3G元年，当年用户数就超过了千万。这些用户的终端是手机、PDA、笔记本、上网本等，计算能力和存储空间有限，却有很强的联网能力，对云计算有着天然的需求，将实实在在地支持云计算取得商业成功；另一方面，云计算能够给3G用户提供更好的用户体验。云计算有强大的计算能力，接近无限的存储空间，并支撑各种各样的软件和信息服务，能够为3G用户提供前所未有的服务体验。 

物联网与云计算也是交互辉映。首先，物联网的发展也离不开云计算的支撑。从量上看，物联网将使用数量惊人的传感器，如数以亿万计的RFID、视频监控等，其采集到的数据量惊人。这些数据需要通过无线传感网、宽带互联网向某些存储和处理设施汇聚，而使用云计算来承载这些任务具有非常显著的性价比优势；从质上看，使用云计算设施对这些数据进行处理、分析、挖掘，可以更加迅速、准确、智能地对物理世界进行管理和控制，使人类可以更加及时、精细地管理物质世界，从而达到“智慧”的状态，大幅提高资源利用率和社会生产力水平。可以看出，云计算凭借其强大的处理能力、存储能力和极高的性价比，很自然就会成为物联网的后台支撑平台。其次，物联网将成为云计算最大的用户，将为云计算取得更大商业成功奠定基石。 

无论云计算将来以哪种模式发展，其在安防领域中的应用将会随处可见，大安防云系统的互联互通最终会诞生在我们生活之中，并为我们安防行业带来高性能、低功耗及廉价的服务。