CH18云计算与视频监控V1

第18章

云计算与视频监控目前“云计算”的定义不是非常统一，产品及服务形态差别较大，但是这并不妨碍云计算的发展与应用。云计算在近几年飞快发展，各行各业都在借鉴、引入云计算技术以应用到本行业。安防监控行业与云计算有很多契合点，目前已经有一些落地的云监控应用。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.1

“云计算”的概念18.1.1

如何理解“云计算”18.1.2

云计算的定义18.1.3

云计算vs

传统IT方式智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.1.1

如何理解“云计算”简单理解“云计算”即是一种外包服务理念，外包服务已经早已存在传统行业中。举例来讲，一家小公司处于起步阶段，公司虽小但是仍然需要各种服务，如财务、法律、保安、保洁、IT、人力资源等，公司财力有限无法全职雇佣各类服务人员，只能外包给专业公司，然后按服务次数付费给专业公司即可，既可满足需求亦降低企业运营成本。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件IT云计算应用示意图智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.1.2

如何理解“云计算”行业通常认为，云计算（Cloudputing）是分布式计算（Distributedputing

）、并行计算（Parallelputing

）、网格计算（Gridputing）、网络存储（Network

Storage

Technologies）、虚拟化（Virtualization）、负载均衡（Load

Balance）等计算机和网络技术发展融合的产物。

并行计算：同时使用多种计算资源解决计算问题的过程

分布式计算：将需要巨大计算资源的问题分成部分进行处理，最后综合结果

网格计算：在动态、多机构参与的虚拟组织中协同共享资源和求解问题智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.1.3

传统IT模式与云计算模式对比表传统IT方式云计算实现模式

建机房、买设备、搭系统、

租用资源或购买服务开发应用商业模式

支付场地租金、建设费用、

所用即所付购买设备费技术模式

、投入大、运维难、

投入小、实现快、弹性单用户大、多用户智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.2云计算的架构及特征18.2.1

云计算的架构18.2.2

云计算的特征智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.2.1

云计算的架构云计算通常被认为包括以下几个层次的服务（三个不同交付模式）：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件云计算的三层架构模型示意图云计算通常被认为包括以下几个层次的服务（三个不同交付模式）：基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件云计算的特征

超强处理能力：云端具有大规模计算、存储等资源；

规模化效应：为多用户提供共享服务，降低租用/使用费用；

资源配置动态化：动态划分或释放不同的物理和虚拟资源；

网络访问便捷化：通过标准的网络访问实现具体应用；

服务可计量化：通过计量的方法，资源的使用可被监测和控制；

虚拟化：将分布在不同地区的资源进行整合．实现基础设施资源的共享；

高可靠性：通过云计算可以实现备份、监控、负载均衡、动态迁移等。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.3

虚拟化技术介绍18.3.1

服务器虚拟化18.3.2

VMware虚拟化技术18.3.3

服务器虚拟化的关键特性18.3.4

服务器虚拟化的优势智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.3.1

服务器虚拟化服务器虚拟化是基础设施即服务(Infrastructure

asaService，laaS)的基础，服务器虚拟化将服务器物理资源抽象成逻辑资源，让一台服务器变成几台甚至上百台相互隔离的虚拟服务器或者多台服务器虚拟成一台服务器，不再受限于物理上的界限，让CPU、内存、磁盘、I/O等硬件变成可以动态管理的“资源池”，从而提高资源的利用率，简化系统管理，实现服务器整合，让IT对业务的变化更具适应力，这就是服务器虚拟化的意义。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.3.4

服务器虚拟化的优势(1)

更高的利用率(2)

资源整合能力(3)

容灾能力/业务连续性智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.4

云计算体系架构云计算的四层：包括物理资源层、资源池、中间件及SOA构建层。

SOA构建层：封装云计算能力成为标准的Web

Service服务，并纳入到SOA体系。

管理中间件：云计算的资源管理，并对众多应用任务进行调度，为应用提供服务。

资源池层：将大量相同类型的资源整合构成同构或接近同构的资源池。

物理资源层：计算机、存储器、网络设施、数据库和软件等实际实体。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.5

云计算的障碍

(1)

信息安全性

(2)

数据交互安全

(3)

宕机问题

(4)

云服务商的绑定问题智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.6

云计算在视频监控的应用视频监控系统发展趋势是网络化、高清化、智能化及无线化。网络化意味着前端编码器或者IP摄像机会采集并编码大量数据并通过网络传回数据中心；高清化意味着视频数据量会越来越大，这对视频数据的后端处理平台要求也越来越高，海量视频数据中，智能分析、检索或挖掘出有价值信息的过程需要大量的计算资源；无线化意味着将来用户接入视频监控系统的方式更加灵活多样，这要求视频资源的提供也需要多样化，比如格式、码流等。所有这些视频监控应用的发展趋势注定了云计算与网络视频监控系统应用会产生大量的契合点。如目前各个行业及企事业单位建设的视频监控系统，其众多业务大都是“烟囱式”架构进行设计、建设和运行，每个业务独占资源（计算、存储等），为了保证服务，系统建设初期及扩容均需要按照峰值负荷进行配置，这样带来的问题是：在平时大多情况下，大部分资源闲置而无法得到充分利用。云计算技术的优势则可以解决此问题，提高资源利用率及管理水平。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.6

云计算在视频监控的应用18.6.1

云视频监控系统概念18.6.2

云视频监控系统架构18.6.3

云视频监控的优势18.6.4

云视频监控的障碍智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.6.1

云视频监控系统概念视频监控系统集成了众多的前端视频感知设备，需要存储海量数据，更要对海量的数据进行智能分析、搜索、数据挖掘等复杂计算，所以需要有强大的计算能力和数据存储能力。由于各种计算服务的资源需求是动态的，所以适合采用“云计算”的计算模式，在这种模式下实现了对共享可配置计算资源（网络、服务器、存储、应用和服务等）的灵活应用。基于云计算的监控系统架构，可划分为四个层次：采集层、传输层、支撑层和应用层。“云计算”平台服务主要位于视频监控系统体系架构的支撑层和应用层，如图18.13所示。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件基于云计算的视频监控系统层次

采集层：监控摄像机的视频信号、音频信号及其他传感器信号的汇聚接入；

传输层：通过不同类型的网络，完成视频信息的传输、交互、汇集等功能；

支撑层：主要包括支撑平台运行的基础资源（IaaS）如处理器、内存、存储、网络资源等，平台服务以及管理服务（PaaS），如视频分析、视频存储、视频转发、Web服务、数据挖掘、用户管理、资源管理、安全管理、部署管理、维护管理等。

应用层：主要根据各种不同的业务用户，组合各种相关服务，构成一个完整的、能够满足行业用户各种需求的应用系统（SaaS），如浏览、回放、检索、地图等。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.6.2

云视频监控系统架构传统网络视频监控系统，核心的角色是NVR,NVR可以完成视频采集设备（IPC及DVS等）的信号接入、视频的存储及转发、智能视频分析、视频检索、设备管理、用户管理等功能。对于小型系统，这样的模式是合理的，但对于大型系统，NVR的角色通常进行分化，将视频转发功能交给专用的媒体服务器，将用户管理、设备管理功能交由专用的中央管理服务器（CMS），将视频分析功能交给智能分析服务器（VCA

Server）。在云视频架构下，可以利用虚拟服务器（集群）实现更专业的分工，进而提供更强大、灵活、可靠的功能。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.6.3

云视频监控系统优势海量数据存储：传统视频监控系统的存储，通常按照录像单元（DVR/NVR）进行资源专属性分配，存储空间分配完毕很难调整（无法进行在线、弹性资源扩张），这样系统规划阶段要求尽量精确。但实际项目中，通道数量及存储空间变数较大，后期扩。基于云架构存储可以很好解决此问题，一则可以实现动态、弹性扩张；二则应对海量的视频内容增长，可以减去多级存储的架构，避免重复存储。海量数据的处理：通过云计算的并行处理能力，可以实现对海量视频数据的转码过程、视频检索过程、视频分析过程。随着高清监控系统的逐步普及，对视频内容的处理将会耗费越来越多的计算资源，后端集中进行基于云架构的处理将会很好解决此问题，一方面可以进行实时视频分析处理（基于一定设定规则的实时报警），另外可以对历史视频数据进行处理（如突发事件后基于一定条件的录像回放应用）。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.6.3

云视频监控系统优势专业软件资源的共享：集中式数据中心模式下，可以对各类软件集中购买和部署，降低了软件采购成本，且便于日常维护和升级；用户通过网络访问相关服务，降低了客户端的要求，也避免了频繁的升级工作。另外，基于云的数据中心构建了一个应用与平台解耦的、资源按需取用的云平台，未来新的应用将非常容。智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件18.6.4云视频监控系的障碍(1)

集中处理的带宽问题(2)

现有平台的整合困难智能高清视频监控原理精解与最佳实践课件本

章

小

结云计算在视频监控行业还处于摸索及试探性阶段，部分具有实力的公司已经有一定的应用案例部署。云