浅探云计算在安防领域中的关键技术与应用模式

　　一、云计算的概念和特点
　　
　　“云计算”面世以来，在IT产业界和学术界掀起了巨大的波澜，不少企业及专家都将云计算看作是未来IT产业的发展方向，并开始全力投入其中。从政策层面来看，云计算己经进入我国中央政府的中长期发展规划，国务院发布了《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，确定我国现阶段将重点培育和发展节能环保、新一代信息技术、生物、高端装备制造、新能源、新材料、新能源汽车这七大战略性新型产业，作为新一代信息技术的重点发展领域，云计算将成为新一代信息技术产业中的支柱领域之一。可以说，良好的政策环境将保证云计算技术能够获得持续的政策利好和充足、稳定的资本投入，具有诱人的发展前景。
　　
　　通俗的来讲，云计算就是让计算变成像水、电、煤气一样的基础设施，人们可以像购买水、电、煤气一样购买计算服务，因此可以说云计算重新定义了IT软硬件资源的设计和购买的方式，从而可能引发IT产业的大规模变革。
　　
　　云计算主要分为四类：公共云、私有云、社区云及混合云。公共云是利用互联网，面向公众提供云计算服务；私有云是利用企业内网和专网，面向单一企业或组织提供云计算服务，这些服务是不提供于公众使用的；社区云是利用内网、专网及VPN，为多家关联部门提供云计算服务；混合云是上述两种或三种云的组合
　　
　　云计算的服务模式有三种：
　　（1）软件即是服务（SoftasaService，简称SaaS），对应的用户主要是直接使用应用软件的终端用户，提供的服务是终端用户所需要的应用软件，终端用户不用购买和部署这些应用软件，而是通过向SaaS提供商支付软件使用或租赁费的方式来使用部署在云端的应用软件。
　　（2）平台即是服务（PlatformasaService，简称PaaS），对应的用户主要是使用开发工具的应用软件开发商，提供的服务是开发商所需要的部署在云端的开发平台及针对该平台的技术支持服务。
　　（3）基础设施即是服务（InfrastructureasaService简称IaaS），对应的用户主要是使用需要虚拟机或存储资源的应用开发商或IT系统管理部门；提供的服务是开发商或IT系统管理部门能直接使用的云基础设施，包括计算资源、存储资源等部署在云端的虚拟化硬件资源。 

　　云计算的特点和好处主要有以下几点：
　　
　　1．低成本
　　
　　云计算将建设成本转化为运营成本，用户不需要为峰值业务购置设施，不需要大量的软硬件购置和维运成本就可以享用各种IT应用和服务。
　　
　　2．灵活性
　　
　　云计算可以快速灵活的构建基础信息设施，并可以根据需求灵活的扩容IT资源。云计算提供给用户短期使用IT资源的灵活性（例如：按小时购买处理器或按天购买存储）。当不再需要这些资源的时候；用户可以方便的释放这些资源。
　　
　　3．可计量性
　　
　　云计算具有对IT资源的计量能力，该能力可以实现对资源的使用进行监测、控制和优化，使IT系统向更为便捷、更加智能化与更具可计量性转变。
　　
　　二、云计算为安防行业带来的机遇
　　
　　云计算本身具备的优势以及其所处于的国家战略性新兴产业地位，预示着它将得到各级政府的广泛政策支持，对IT产业的发展具有很大的带动力，因此也必将深刻影响我国IT产业的发展格局。而安防作为与IT密切相关的产业，无疑将会受到云计算带来的巨大影响，在云计算的驱动下，传统的安防商业模式和技术手段都会面临一场变革，新的商业模式和新出现的各种融合创新型的产品技术将改变安防的市场格局，包括从安防芯片、安防前端设备（摄像头、传感器、控制器等）、后端设备（存储器、控制主机、管理主机、报警主机）、网络设备的制造商，到各类安防软件（平台软件、中间件、应用软件等）的开发商，再到安防工程商、系统集成商、服务运营商以及政府、企业（行业）、家庭个人用户，都将成为整个安防技术生态链大变革的亲历者和见证者，安防行业将迎来新的发展机遇。
　　
　　首先，随着技术和应用需求的推动，安防已经完成了向数字化和网络化的发展变革，这就为安防与云计算的结合打下了基础（注：传统模拟安防与云计算是很难融合的）。近来，随着VSaaS（VideoSurveillanceasaservice，“视频监控即服务”）概念的提出，预示着安防界已经正式开始探讨云计算如何带动安防产业发展这一课题。其实，VSaaS虽然是近期才提出的新概念，但它所蕴含的“安防运营服务”模式过去已经存在。所谓“安防运营服务”模式是指用户将自身安防的全部或部分功能委托给专门的安防运营服务提供商来承担，具体委托的部分可以根据用户的需求来确定。比如对于企业、学校、医院、社区、家庭等非专业型客户，安防系统的构建和使用并非其所关注的重点，它们所要的就是拥有一个持续长效的安全环境，让他们安心、放心。因此，对于它们而言，“安防运营服务”就包括了安防系统设备、安防管理应用软件的全部，用户只需要一个简单的客户端来随时了解自身的安全状况，并能接受报警信息，得到相应的安全防范指示和帮助，其他一切工作都由安防运营服务提供商在“云端”来完成。这其实就是云计算中“SaaS”以及“LaaS”思想的体现。
　　
　　目前包括电信运营商（如全球眼、宽视界）、联网报警服务提供商所提供的服务就是这一模式的应用实例。另外对于公安、监狱、银行保卫部门，由于他们对安防系统本身就很专业，对安防系统及应用有着很强的自主性，因此针对它们，VSaaS模式可以先从设备运维托管服务和值机服务开始。设备维护托管是指用户将安防设备的日常运营维护交给安防运营服务公司，自己不再对安防系统的运维负责；值机是指由安防运营服务公司外派技术人员长期驻守用户机房，确保安防系统的正常运行。另外，随着安防运营服务的深入开展及其优势的逐步展现，银行、公安这些专业机构也会进一步开放其安防的服务范畴，据了解，目前公安部门也在着手使用基于软件即服务的应用系统，其中就包括能够将视频流跟音频流传送到外部数据中心的监控设备。
　　
　　另外，平安城市系统作为一项大型复杂的综合安防管理信息系统，需要满足社会治安、交通安全、应急指挥、城市执法管理、城市防灾减灾管理等多方面的要求。城市安防系统在7×24小时不间断的运作，采集到城市运转过程中的大量信息，如何对这些信息进行有效的存储并从大量冗余信息中发现有用的信息，对突发事件、重大事件的研判和决策指挥提供支撑，将是平安城市系统能否发挥应有成效的关键因素。而云计算的出现，为城市安防系统提供了包括存储、运算能力等方面的基础，通过部署城市云计算平台，可以将遍布城市角落的摄像头所采集的海量安全信息实时动态传递到云计算平台，通过云计算平台强大的计算能力和存储能力，可以实现对各类视频信息的比对以及对不同类型信息之间的关联度进行深入分析，发现可能出现的情况，将监控模式由事后的追查监控转变为事前预防监控，更加充分发挥城市安防系统的效用。
　　
　　三、云计算在安防领域中的关键技术与应用模式
　　
　　云计算属于一种以数据为中心的超级计算方式，其技术特点是将数据计算、数据存储、数据应用以及相关的软硬件资源虚拟化、集群化后进行并行计算，再将结果反馈给用户。因此实现云计算需要的关键技术主要有“虚拟化技术”、“海量数据存储技术”和“海量数据管理技术”以及在其上的“云平台管理技术”，有了这些技术，就可以将数据资源、软件资源、硬件资源全部架构在远端的计算云上，用户只需通过客户端就能享受各种云服务了。云计算的这些关键技术对于任何领域的应用都是非常重要的。对安防行业来讲，如何应用云计算，发挥云计算带来的效益，关键不在于深入研究这些技术，最重要的是要研究如何结合安防行业的业务特点，从安防角度出发，更好地运用这些技术，为安防的业务管理和应用提供更好的服务。
　　
　　目前，云存储技术是各存储设备厂家竞相逐力的热点；云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。这对具有海量图像信息，需要巨大存储容量的安防视频监控领域具有很大诱惑力。那么针对具有海量视频图像信息资源的安防云存储，厂家除了要关注云存储本身的技术之外，还应该根据安防视频存储的特点；将云存储与智能技术相结合，利用视频智能分析技术、人工智能技术实现对监控对象的特征提取并进行智能化云存储，方便安防用户实现对存储图像的高效利用。
　　
　　另外，采用虚拟化技术、海量数据管理技术及云平台管理技术对平安城市中广泛应用的城市视频监控管理平台进行云化，使安防监控系统从现有的“多级分布式部署模式”向‘瘦客户端+数据中心模式”演变，都将是安防行业应该关注的方向。
　　
　　四、云计算在安防领域应用发展的建议与展望
　　
　　云计算作为一新兴领域，其主导者或垄断者还尚未出现，很多知名IT企业纷纷发布自己的云计算战略，大幅增加其在云计算领域的投资，配合云计算带来的产品发展模式的改变，推动云计算应用的推广，以期在未来信息产业发展格局中占据有利位置。在这样一个巨大的市场潮流中，安防企业应该如何面对呢？下面给出几点建议：
　　
　　1.高度关注，提前规划
　　
　　由于安防已从以前的小安防、小受众产业发展成为当前的大安防和大受众产业，安防与其他行业的融合愈来愈紧密，平安城市建设的成功也将进一步促使安防技术迈向更为广阔的数字城市和智慧城市领域，因此云计算对安防行业的影响将不可避免的到来。在这种大环境下，安防企业不能埋头追车，应该对云计算保持高度的关注，加强对相关技术、产业政策和用户需求的研究，并提前制定适应企业支展的战略规划，明确企业在这一轮大潮中的业务定位、发展方向和阶段目标，以从容之志应对即将到来的产业变革和市场机遇。
　　
　　2．升级产品、抢占市场
　　
　　有条件的公司应该通过深入挖掘容户需求，结合自身优势，利用云计算等新技术实现对公司己有优势领域产品和方案的升级改造，形成面向新业态，基于云计算技术的全新产品和解决方案。在此过程中；企业尽量不要好高骛远去盲目尝试自己不熟悉的领域，而是应该充分利用好企业自身已经形成的优势产品和业务方向，在此基础上来完成产品和服务能力的提升。比如安防软件平台开发商可以根据云计算所具备的分布计算特征，加强自身平台软件在虚拟化、分布式存储、并行处理及数据管理方面的功能；其次还应加强对中间件技术的研究，以便利用中间件技术实现将原有系统向云平台的平滑过渡。另外，在云计算环境下，安防软件平台除了要满足系统的高安全和可靠性要求外；还要能够提供海量用户的服务支撑能力，以支持视频的大规模应用。
　　
　　在市场拓展方面，安防企业应该抓住各地政府大力建设云计算中心、云应用服务等试点工程的机会，力争加入到相关示范项目、标杆项目的建设中去，通过部分试点工程的建设，掌握用户需求、锻炼队伍、在今后云计算应用大潮中占据失机。
　　
　　五、总结
　　
　　云计算作为一种新兴的以互联网为中心的高端网络化计算技术，需要非常专业的公司来开展核心技术的研究和基础产品的研发，安防企业不可能也没有必要加入到云计算核心领域技术和产品的竞争中去。而另一方面；专业云计算公司在为用户构建云计算平台时，也会遇到客户在安防视频方面的诸多需求，这些并不是专业云计算公司能够解决的。因此，安防企业可以采取与专业的云计算公司开展合作的方式，以求优势互补，实现共赢。