“云計(jì)算”由Google公司CEO Eric Smith首先提出,其運(yùn)算性能極強(qiáng),采用抽象化技術(shù),集群的服務(wù)器可對(duì)大量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行同步處理,管理成本低,具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值。本文將對(duì)云計(jì)算進(jìn)行簡(jiǎn)單的介紹,從功能完善與節(jié)約人力成本出發(fā),將云計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于樓宇智能監(jiān)控系統(tǒng)中。
一、云計(jì)算
云計(jì)算是一種以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái),可進(jìn)行動(dòng)態(tài)的、虛擬化的、可伸縮的資源計(jì)算服務(wù)模式。云計(jì)算服務(wù)與IT技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)息息相關(guān)。其象征著計(jì)算能力也將成為一種新型的流通商品。云計(jì)算融合了多種先進(jìn)技術(shù):a.分布式技術(shù);b.并行計(jì)算技術(shù);c.網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)技術(shù);d.負(fù)載的均衡化技術(shù);e.虛擬化技術(shù)等。
云計(jì)算的計(jì)算過(guò)程分散于眾多分布式計(jì)算機(jī),不僅局限于本地計(jì)算機(jī)。這使得網(wǎng)絡(luò)資源可以得到有效的利用,它根據(jù)用戶(hù)需求來(lái)訪問(wèn)相應(yīng)的計(jì)算機(jī)與存儲(chǔ)服務(wù)器等。其具有如下幾大特點(diǎn):a.計(jì)算能力強(qiáng);b.可靠性高;c.具有虛擬化能力;d.擴(kuò)展性能強(qiáng);e.按需服務(wù);f.實(shí)用性強(qiáng);g.環(huán)保節(jié)能。
二、云計(jì)算構(gòu)架與智能監(jiān)控技術(shù)
一般情況下,云計(jì)算是對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)虛擬化成的資源池進(jìn)行統(tǒng)一管理,以服務(wù)器集群為基礎(chǔ),構(gòu)建的云計(jì)算服務(wù)中心在為用戶(hù)提供計(jì)算服務(wù)時(shí),是以用戶(hù)所擁有的使用權(quán)限來(lái)提供服務(wù)的。用戶(hù)可以享用的服務(wù)層次分為三層:a.基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)(IaaS);b.平臺(tái)服務(wù)(PaaS);c.軟件服務(wù)(SaaS)。其涉及到的一些核心技術(shù)有:a.數(shù)據(jù)虛擬化技術(shù);b.資源的分布式管理技術(shù);c.分布式存儲(chǔ)海量數(shù)據(jù)技術(shù);d.并行編程技術(shù);e.云平臺(tái)管理技術(shù)。
2.2.1監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)架
目前,監(jiān)控系統(tǒng)主要采用兩種結(jié)構(gòu)形式:a.集中式結(jié)構(gòu);b.階梯式結(jié)構(gòu)。由于結(jié)構(gòu)的不同,其系統(tǒng)特征差異性很大,下面分別對(duì)其進(jìn)行介紹。
(1)集中式結(jié)構(gòu)
該種結(jié)構(gòu)通常采用C/S(客戶(hù)端/服務(wù)器)模式,服務(wù)器是指監(jiān)控服務(wù)器,監(jiān)控代理構(gòu)成客戶(hù)端,如圖1。
監(jiān)控代理負(fù)責(zé)接收每個(gè)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)發(fā)送的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)傳輸給監(jiān)控服務(wù)器;另外接收監(jiān)控服務(wù)器發(fā)送的指令信息,并執(zhí)行相應(yīng)的命令。監(jiān)控服務(wù)器接收監(jiān)控代理傳輸過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)信息,經(jīng)分析處理后,進(jìn)行數(shù)據(jù)歸檔。同時(shí),根據(jù)監(jiān)控需求,發(fā)送監(jiān)控指令于監(jiān)控代理,并控制監(jiān)控代理的執(zhí)行。該種結(jié)構(gòu)在監(jiān)控節(jié)點(diǎn)少的情況下適用。其優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在三個(gè)方面:a.實(shí)時(shí)性強(qiáng)。由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可以用較少的時(shí)間來(lái)收集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),并及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障。b.管理簡(jiǎn)單。由于監(jiān)控節(jié)點(diǎn)明晰,分工準(zhǔn)確,管理起來(lái)難度較低。c.部署容易。該種結(jié)構(gòu)只需恰當(dāng)布置好監(jiān)控代理與監(jiān)控服務(wù)器。應(yīng)用簡(jiǎn)單,實(shí)用性強(qiáng)。
該結(jié)構(gòu)存在以下兩點(diǎn)不足之處:a.可靠性較差。在該種結(jié)構(gòu)中,若監(jiān)控服務(wù)器出現(xiàn)故障,整個(gè)系統(tǒng)將不能正常工作,在這種情況出現(xiàn)時(shí),可采用代理監(jiān)控服務(wù)器來(lái)替代,維持系統(tǒng)的正常運(yùn)營(yíng)。b.系統(tǒng)拓展性能較差。當(dāng)增加系統(tǒng)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)時(shí),其響應(yīng)速度變慢。系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)超過(guò)某一限值時(shí),監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)處理速度就會(huì)因系統(tǒng)配置所約束,當(dāng)數(shù)據(jù)處理過(guò)來(lái)時(shí),將產(chǎn)生數(shù)據(jù)滯留、阻塞現(xiàn)象。這時(shí)我們將采用另外一種結(jié)構(gòu),階梯式結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
(2)階梯式結(jié)構(gòu)
由于集中式結(jié)構(gòu)在一些應(yīng)用要求中不在適用,可采用階梯式結(jié)構(gòu)來(lái)解決。其結(jié)構(gòu)如圖2。
階梯式結(jié)構(gòu)相當(dāng)于多個(gè)集中式結(jié)構(gòu)的融合。局部監(jiān)控節(jié)點(diǎn)處理監(jiān)控代理相關(guān)信息數(shù)據(jù),全局監(jiān)控節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)匯總。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在兩方面:a.網(wǎng)絡(luò)負(fù)載小。局部監(jiān)控節(jié)點(diǎn)處理了大部分信息,只在全局控制節(jié)點(diǎn)處實(shí)現(xiàn)信息匯總。b.故障隔離。某一局部監(jiān)控節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障,不會(huì)影響到其他監(jiān)控節(jié)點(diǎn),系統(tǒng)可靠性高。
階梯式結(jié)構(gòu)也在不一些不足之處,也主要體現(xiàn)在兩方面:a.當(dāng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)龐大時(shí),其布局繁雜,難度較大。b.由于該結(jié)構(gòu)比集中式結(jié)構(gòu)復(fù)雜,數(shù)據(jù)傳輸量較大,實(shí)時(shí)性差等不足。
三、樓宇智能監(jiān)控系統(tǒng)中云計(jì)算技術(shù)的實(shí)現(xiàn)
樓宇智能監(jiān)控系統(tǒng)中,涉及到的視頻監(jiān)控設(shè)備很多,需存儲(chǔ)的數(shù)量也很大,同時(shí)還需對(duì)收集到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行智能分析、預(yù)測(cè)等,所以系統(tǒng)需要極其過(guò)硬的數(shù)據(jù)處理能力。在智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)中,其服務(wù)資源是動(dòng)態(tài)的,因而云計(jì)算技術(shù)十分實(shí)用。云計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用,可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)資源的有效使用,可根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問(wèn)。智能監(jiān)控系統(tǒng)中,云計(jì)算的應(yīng)用分為四個(gè)層次:a.數(shù)據(jù)采集;b.數(shù)據(jù)傳輸;c.云平臺(tái)支撐;d.服務(wù)應(yīng)用,見(jiàn)圖3。
數(shù)據(jù)采集層是利用帶云臺(tái)的監(jiān)控?cái)z像機(jī)來(lái)采集監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),并完成簡(jiǎn)單的處理,采用VSaaS技術(shù),將攝像機(jī)的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)統(tǒng)一接入到服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)單獨(dú)管理。進(jìn)而以互聯(lián)網(wǎng)為平臺(tái),為用戶(hù)提供更為靈活多樣的服務(wù)。
數(shù)據(jù)傳輸層則主要是對(duì)采集到的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸、匯集到總服務(wù)器,完成相應(yīng)的監(jiān)控命令的信號(hào)傳輸?shù)取?/p>
云平臺(tái)支撐層則是在云平臺(tái)上,支撐基礎(chǔ)資源的運(yùn)行、基礎(chǔ)應(yīng)用軟件的運(yùn)行、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理、存儲(chǔ)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)的智能分析等功能。云平臺(tái)支撐層主要提供兩種服務(wù):a. PaaS,平臺(tái)服務(wù);b. IaaS,設(shè)施服務(wù)。
服務(wù)應(yīng)用層則將一系列的簡(jiǎn)單服務(wù)有效的結(jié)合起來(lái),構(gòu)成功能相對(duì)完善的、可實(shí)現(xiàn)用戶(hù)一定需求的功能子系統(tǒng),從而為各種使用者提供服務(wù)。在智能樓宇中,云計(jì)算平臺(tái)主要提供VSaaS服務(wù)。從而使用戶(hù)可實(shí)現(xiàn)多樣化的終端訪問(wèn)。例如可采用Iphone手機(jī)、Ipod等,訪問(wèn)的手段多樣化,在云計(jì)算出現(xiàn)以前,多樣化的訪問(wèn)是不可能的,因云計(jì)算技術(shù)的使用,使得智能樓宇監(jiān)控系統(tǒng)為更為的用戶(hù)所接受。