干货分享：智慧城市应用中的大数据存储与管理
- 来源：千家网
- 2021/5/20 13:33:28
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尽管城市长期以来一直依靠视频监控来提高公共安全和威慑犯罪，但如今的智慧城市正在利用这些解决方案来实现更多其他目的，包括交通管理、城市照明、停车执法管理等等。
这在很大程度上是由于摄像机本身已成为提供视频分析功能并能够与不同的系统和设备集成的智能计算设备。可以将监控和其他数据结合起来用于智慧城市的众多潜在应用之一是交通。
通过部署具有目标检测和识别分析功能的监控摄像机，管理人员可以自动检测失速的汽车、错误行驶的道路以及其他可能影响安全性和出行时间的障碍物。利用这种洞察力，城市可以使用交通管理或数字标牌系统向驾驶员发出潜在问题的警报，并重新安排路线以避开这些障碍。
智慧城市的更大目标是为生活和工作在城市中的人们创造效率、改善可持续性、创造经济发展并提高整体生活质量。为此，管理部门可以使用在较长时间范围内收集的运输数据，也可以用于识别和缓解常规瓶颈以及其他对出行时间和整体生活质量产生负面影响的问题。
这只是管理部门如何实施智慧城市平台和技术以实现这些目标的一个示例。这些系统的核心是用于存储所有这些数据的解决方案。以下是评估这些解决方案时要考虑的一些关键因素，它们是智慧城市应用的基础。
全局考虑
根据IHS Markit(现为Omdia)的数据，仅监控摄像头在全球范围内产生的数据量就在2019年达到每天2500PB。此外，交通管理、访问控制、公共交通等产生的数据还更加智能。城市正在看大数据，必须收集、汇总和存储所有数据以进行深入分析，从而得出城市可以采取应对措施的各种见解，以改善居民的安全、效率和日常生活。尽管所有这些数据本身都是有价值的，但真正的价值在于能够汇总和分析来自不同来源的数据，以提供更深入的见解并提供整个城市运营的更全面图景的能力。
研究公司IDC预测，全球生成的数据总量将从2018年的33兆字节(33万亿千兆字节)增长到2025年的175兆字节。如上述IHS Markit数据所证明的那样，大部分数据将来自IP监控摄像头安全和商业智能的目的。因此，视频监控系统为将所有这些信息集成在一起提供了理想的解决方案。在通过人工智能(AI)进行增强的同时，当今的监控解决方案能够提供智慧城市所需的可行见解和情报。
这些应用的核心是监控存储解决方案，该解决方案能够在边缘处聚合所有数据，以进行即时分析和实时情报，以及在后端环境中进行长期分析、总体趋势判断和深度学习，随时间推移使系统变分析得更智能。这些强大的解决方案旨在抵御智慧城市应用的严苛考验，并提供许多其他功能，这些功能可为市政带来好处。
寻找合适的存储空间
在物联网和人工智能时代，设备生成的数据比以往任何时候都要多，因此，决定如何正确存储所有这些数据已成为至关重要的考虑因素。根据城市的需求，有几种可用的方法，包括边缘存储(靠近视频或数据的捕获位置)、云存储(大型集中式后端存储服务器)或二者结合使用，一些专家称其为IT 4.0。
对于拥有数以万计摄像头和IoT传感器的智慧城市，城市应采取多层存储架构方法，同时兼顾边缘存储和云存储的优势。
造成这种情况的主要原因是，将大量视频和数据流传输到云中非常昂贵，并且可能会遇到严重的延迟问题。智慧城市的解决方案是部署在端点和边缘聚合、过滤和分析数据的技术，然后将相关警报发送到前端的视频管理系统，以进行检查和响应。这样可以快速处理数据并更及时地发送通知，从而可以提高公共安全性。
例如，当市政摄像机使用视频分析或AI检测到事件时，它可以将警报发送到监控或指挥中心，使警务人员可以迅速做出响应。NVR设备内置有经过监控优化的硬盘，可让指挥中心的调度员或操作员访问事件的视频以进一步评估情况，从而使他们可以向管理机构提供有关事件的实时态势感知和可操作情报。
为了提供存档和分析以提供更深入的趋势判断，可以将视频和数据上传到云中，提供商可以在其中使用高质量的企业和固态硬盘，以确保高级别地保护城市IoT设备中的视频和数据。在这种集中式环境中，例如，可以分析从交通摄像头收集的数周或数月的视频和数据，以识别整个城市的高峰交通时间和交通模式，从而使管理部门能够做出可以改善人们上下班时间的决策，例如同步交通某些交叉路口的灯光。
尽管这种多层方法是理想的，但在某些情况下，这对于城市来说是不可行的。互联网速度以及摄像机或传感器与服务器之间的距离都是可能阻碍基于云的存储的因素。较低的速度和较长的距离可能会使上传或流式传输文件花费较长时间。此外，某些城市的云存储月租费也可能成为基于云存储的障碍。因此，城市最终选择的存储模型不仅取决于应用的目标，还取决于基础设施和预算。
技术推动强大的智慧城市应用
随着现场部署的IoT设备和智能监控摄像头的数量不断增加，对存储解决方案的压力越来越大。他们不仅必须记录、处理和分析视频及其他数据，而且还必须以24/7的方式执行这些任务。这些解决方案还必须能够适应越来越多的依赖于深度学习的智慧城市应用。因此，重要的是部署针对监控和AI优化的硬盘，以针对全天候的工作负载进行调整，以提供出色的读写功能。
经过监控优化的硬盘能够承受存储系统中经常发生的过多热量、压力和振动。这些专用硬盘可以主动预防故障，从而避免潜在的数据泄露。
考虑到智慧城市数据的敏感性以及网络破坏的潜在后果，网络安全是最重要的问题。自然地，这意味着连接到网络的任何摄像机，设备或传感器都必须提供前沿的网络安全措施，以防止黑客将其用作后门来破坏网络并使用默认密码或其他漏洞。最重要的是，由于处置不当，数据也可能从硬盘本身被盗。
为了解决这种可能性，选择具有以下功能的硬盘很重要：该硬盘提供基于硬件的加密以及安全的方法，以擦除已到期或由于各种原因而停止使用的硬盘上的数据。这些功能使集成商和管理部门都可以放心，他们可以避免这种类型的违规行为以及最终会产生的后果。它们还确保符合TAA和FIPS等标准。
由于智慧城市应用是24/7全天候运行，因此存储解决方案必须始终处于较佳状态。不幸的是，硬盘有时会发生故障，因此对于城市为这种可能性做准备至关重要。嵌入式运行状况管理软件始终监控和分析硬盘的运行状况。这些解决方案使用高级算法，可以检测温度、振动等异常情况，以限制性能恶化并防止硬盘故障。通过实施这些解决方案，管理部门可以较大化其硬盘的运行状况和工作负载性能，从而创建更有效的存储解决方案，从而提供更好的数据见解以改善城市运营。
但是，即使安装了强大的运行状况监控软件解决方案，也可能仍有一些意外事件导致硬盘故障的情况。为了为这种情况做准备，管理部门应确保其系统中存在冗余，并通过订购数据救援或恢复服务来增加冗余度，这些服务在某些情况下最多可将数据恢复两年。对于需要长时间存储数据的执法人员或其他公共安全人员而言，这些类型的服务尤为重要。
毫无疑问，智慧城市应用具有改善许多领域运营的能力，其中不仅仅包括生活质量，而且存储解决方案可以为这些计划提供坚实的基础。根据上述建议，城市可以选择将提供高性能和可靠性的存储解决方案，并确保以最合适的方式进行部署，这对于确定任何智能城市应用的成功都是至关重要的。
(原标题：干货分享：智慧城市应用中的大数据存储与管理)
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