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云存储在交通视频检测中的应用 摘要：在研究和应用领域，云存储是一个很热门的话题。目前，很多人都在着力于其在视频检测方面的应用。通过云架构，虚拟技术以及分布式计算技术，我们就可以从服务器集群上得到一些资源去提高数据冗余因子和效率去访问文件。由于巨大的云存储设备导致了操作上的支出，所以问题就落在如何更加合理和有效地管理云存储。本文最先介绍了云存储和它的体系结构，然后使用云存储去构造交通视频检测系统，因使用了云存储，交通视频检测的存储资源稍加修改，存储的效率就得到了极大的提高。关键字：云存储，交通视频检测，ITS I 简介 在交通监控系统方面，视频检测室一种很重要的信息来源和功能模块。作为一个完整的交通应急管理系统，智能交通系统（ITS）非常依赖于获取信息功能；作为ITS的主要部分，视频检测的优劣将直接影响整个交通系统的操作【1】。现有的道路，集中存储模式的全数字视频监控系统，具有很大的数据量，被用于管理更多的存储服务器，通过专业的存储系统去完成视频监控存储。 大体上，那里有许多的监控点需要成为监控，例如监控视频的数据，非法的照片，公路监控命令中心的管理系统数据。大量的视频数据流，需要长时间的存储，需要持续不间断的24小时的操作。因此，交通视频检测会收到大量的信息，需要大量的存储容量，需要足够的存储空间【1,2,3】。 作为视频监控系统的主要的后端设备之一，大容量的存储设备应该能集中式地或分布式地存储和管理通过分布式网络捕获和压缩满足视频监控的大容量的要求的数据【3】。然而，云存储能够以低价格通过网络上的虚拟技术由SOA，web服务API和统一的服务接口来提供新的应用类型，而且还能通过单一的命名空间和存储的政策管理来提供随时随地的访问以及海量数据的存储，共享和协作等等。 本片论文讨论的是云存储在交通视频监控方面的应用。论文的第二部分简单描述了什么是云存储以及云存储的架构；第三部分分析了交通视频监控和云存储的应用；第四部分是总结和云存储将来的走向。 II云存储是什么作为一个研究和应用领域的热门话题，云存储正吸引着越来越多的学术研究者和大规模分布计算的业内人士【4】。提供给云计算的较突出的服务之一就是云数据的存储，其中，用户不必将自己的数据存储在自己的服务器上，他们的数据将会被存储在云服务提供者的服务器上。对于数据密集型的应用【5,6】，云存储还能提供很高的可扩展性，可用性，容错能力，安全性和有成本效益的数据服务。A. 云存储 云存储是一个系统，通过集群应用，网格技术或者分布式的文件系统等其他的功能，搜集网络上大量不同类型的使用应用软件的存储设备并将其放在一起工作。云存储被提议用于传递基于互联网数据中心的弹性存储。 从而使终端用户摆脱无休止的的数据迁移和通过网络随时随地享受可扩展的和无限的存储。这些大多是专用存储系统的云存储中的大部分被专用的应用和服务所使用，例如数据存档和大数据的处理【7】。与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是硬件，它还是一个包含了网络设备，存储设备，服务器，应用软件，公共访问接口以及接入网络的客户程序等等的复杂系统。每一部分都以存储设备为核心，通过应用软件提供数据存储和访问服务。在交通视频检测中使用云存储，管理者只应担心的前线的终端设备，例如相机，编码器。每一个编码器和IP摄像头都分配了一个足够带宽的可接入的网络连接，以此来同云存储系统进行交流，因此，实时的交通视频图像就可以很容易地通过云存储来保存【8,9,10】。B. 云存储的平台架构 云存储在许多方面都不同于传统的存储。在功能方面，它旨在提供各种各样的在线存储服务，而传统的存储服务主要设计用于高性能的计算和事务处理。在性能方面，云存储高度重视数据的安全性，可靠性和效率，对于更大数量的用户，更宽的服务范围以及一个复杂而多变的网络环境，在提供高质量的服务时，云存储系统面临着相对于传统系统更大的技术挑战。在数据管理方面，云存储不仅能够访问传统文件，还能为了提供公共的服务支持功能和保持背景数据而支持大数据管理。一个云存储平台可分为4层：数据存储层，数据管理层，数据服务层，用户访问层【4】。图1表示的是一个云存储平台的结构， 1）操作监督： 云存储的基础就是存储层。存储设备可以是FC SAN，iSCSI，IP存储设备或者SCSI，SAS，DAS存储设备。在云存储的不同的地方分布着许多的存储设备，每一个存储设备都是通过LAN，WLAN，或者FC连接。在存储设备之上有一个统一的存储管理系统，它能够实现存储设备的逻辑虚拟化管理，多链路冗余管理以及硬件设备的状态监控和故障维护。 2）基础管理层： 云存储的核心是基础管理层，它也是最难以实现的部分。对于一些功能，例如用户管理，安全管理，复制管理，策略管理，这层将上层应用与下层的存储服务完美地关联起来。 它还能促进存储设备之间的协作，使其能够产生多样化的优质的服务。 3）应用接口层： 应用接口层是云存储最灵活的部分。不同的云存储运营商能够根据业务的实际类型创造供不同的应用服务接口和提供不同的应用服务。例如视频监控应用平台，IPTV和VOD应用平台，网络硬盘应用平台，远程数据备份应用平台。 4）接入层： 任何一个授权的用户都可以通过标准的公用应用接口来登录云存储系统享受云存储服务。不同的云存储运营商提供不同的访问类型和访问工具。 III交通视频监控近年来，随着经济的增长，私家车的数量在急剧增加。公路的基础设施也已经得到持续改善，但是道路拥挤却越来越严重。为了确保大家的出行安全，大多数城市在一些重要的事故发生地和交通路口都已经安装了许许多多的监控设备以便于在线监控交通状况。公路交通状况将会通过管道实时地上传到道路监控指挥中心，中心的在职人员可以及时地了解到各区域公路状况，以便于调节车辆数量，确保交通顺畅，公路上车辆的违规监控，及时发现和处理交通事故和其他的一些整理。 每天都有来自不同的区域和路口的应该被保存下来的视频，因此需要一个海量存储系统来存储每天都要用到的数据。交通视频每天都在急剧增长，其中视频存储是重大的问题，所以越来越多的人将精力集中在视频监控存储方面。A. 当前的视频存储状态 大多数的监控设备在远离监控中心的户外， 受天气条件的制约。为了解决问题，许多工厂铺设光纤网络，使用光学收发器和硬盘录像机。监控前方的终端通过光学终端转换光学信号，并将其从监控点传输到监控中心的监控部门的硬盘录像机的内置硬盘中去以达到有效的存储。根据存储系统的部署可以将其分为分布集中是存储和一般存储。分布集中存储模式主要应用于多级监控系统，监控中心的每一层都将那些区域放在视频监控的保护之下，上级的监控中心可以获得下级的监控中心的图像。集中存储模式实现数据存储和集中式管理，通过网络将所有的监控图像保存到监控中心的存储设备里【11,12】。 根据规则，城市的监控分为路口监控和道路监控【13】。首要的工作就是监控交通的堵塞状况，便于指挥中心的调度；与此同时，讲课交通违法以便于管理和备案。除了记录违反交通的情况之外，第二个主要工作是道路，桥梁，隧道的监控以及及实地掌握交通状况。 通过各种图形传输途径，值班的管理人员可以及时地了解各区域的道路状况，以便去调整一些要点的机动车数量，确保交通顺畅，正如图2所示,B. 基于云存储的交通视频监控 云存储能完全实现存储虚拟化，极大地简化了应用环节，节省建设成本，提供更多的存储和共享。所有的云存储设备对用户是完全透明的，任何一个认证的用户在任何地方都可以通过与云存储的连接来访问空间和数据，例如图3. 基于云存储的交通视频检测相比传统的数据存储有更多的优势。例如，如果在云存储系统上存储视频数据，用户可以在任何有网络连接的地方获取数据。用户不必随身携带物理设备或者使用类似的计算机去存储和检索信息。有了合适的存储系统，用户甚至允许其他人访问数据，将个人的项目变成集体的结晶。这里所谓的云存储不是存储，技术或者平台，而是一种设备。它是应用和存储的结合，是为了实现存储设备到存储服务的转化。云存储在交通视频检测中的应用可以给交通行业带来便利。对于云存储，管理者和认证用户都不必要去了解云中的细节，他们只需要知道他们需要什么数据以及如何获取合适的服务，这将屏蔽提供所需服务的可计算复杂性，交通事故将会更加透明。对于所有的存储设备，有专门的公司负责管理和维护。使用交通视频数据的人们不必去考虑它，从而降低成本和管理负担。CDN（内容分发系统）使用数据加密技术确保云存储的数据不被未授权用户所访问，同时，通过一系列的数据备份和灾难恢复技术和措施确保云存储不会丢失，确保云存储自己的安全和稳定性。使用交通视频数据的用户不必考虑数据备份和灾难恢复。存储服务存在于随时随地，所以访问云存储是及其简单的。当需要时，用户通过口令去访问云存储，并且可以自由地享受存储而不必担心数据存储的路劲。 IV总结图像是视频网络监控系统的核心资源，因此存储机制和设备的选择是关键，这依赖于具体的要求和应用条件。通过使用公共的网络连接，广大市民也能够通过专有系统接收实时的道路交通状况。改变当前的缺陷“道路实时监控”对公众是不开放的。 云存储意味着存储能够通过网络成为一种面向用户的服务。在未来的存储发展中云存储已成为一种趋势。由于云存储技术的发展，厂商正积极探索，应用技术和云存储的结合给企业提供各种各样的数据服务。然而，未来的云存储发展趋势，云存储主要运用在安全性，便携性和数据接入点等方面的改善。 参考资料1 Wang Yuqi.Research and Application of Traffic Video Analysis Techniques for Intelligent Transportation System.Masters paper.2007.52 Cloud storage technology and its application prospect in the field of security monitoring/technic/th-39500-new- 1.shtml3 ZhenJiang Li,Cheng Chen,Kai Wang.Cloud Computing for Agent-Based Urban Transportation Systems. 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