探索：大型復(fù)雜數(shù)字監(jiān)控平臺(tái)軟件構(gòu)架

    在公共安全系統(tǒng)從數(shù)字化到高清數(shù)字化的迅速發(fā)展工程中，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)規(guī)模往往呈現(xiàn)指數(shù)級(jí)增長，這對(duì)于平臺(tái)構(gòu)架和基礎(chǔ)IT設(shè)施建設(shè)都提出了不小的挑戰(zhàn)。同時(shí)各業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)級(jí)聯(lián)動(dòng)，以及智能化的基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分析都要求數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和基于業(yè)務(wù)需求的數(shù)據(jù)檢索具有相當(dāng)?shù)暮Ａ繑?shù)據(jù)處理能力，可在確定時(shí)間內(nèi)完成大并發(fā)量的數(shù)據(jù)請(qǐng)求。如以大型卡口電子警察系統(tǒng)為例，在一個(gè)小型城市一天需處理和存儲(chǔ)的圖片就達(dá)百萬張以上，平臺(tái)系統(tǒng)往往需要完成拍照識(shí)別，車輛顏色和大小識(shí)別，車輛軌跡的比對(duì)，分類數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等一系列操作。

    南自信息大型復(fù)雜數(shù)字化監(jiān)控平臺(tái)所采用的云存儲(chǔ)技術(shù)體系是在云計(jì)算 (cloud computing)概念上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新的概念。云計(jì)算是分布式處理(Distributed Computing)、并行處理(Parallel Computing)和網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)的發(fā)展，是透過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)分拆成無數(shù)個(gè)較小的子程序，再交由多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。通過云計(jì)算技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，處理數(shù)以千萬計(jì)甚至億計(jì)的信息，達(dá)到和“超級(jí)計(jì)算機(jī)”同樣強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。云存儲(chǔ)的概念與云計(jì)算類似，它是指通過集群應(yīng)用、網(wǎng)格技術(shù)或分布式文件系統(tǒng)等功能，將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲(chǔ)設(shè)備通過應(yīng)用軟件集合起來協(xié)同工作，共同對(duì)外提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和業(yè)務(wù)訪問功能的一個(gè)系統(tǒng)。對(duì)比以前我們?cè)诖罱ㄐ⌒凸�共安全�?yīng)用平臺(tái)時(shí)，往往使用某些獨(dú)立的存儲(chǔ)設(shè)備，我們必須非常清楚這些存儲(chǔ)設(shè)備是什么型號(hào)，什么接口和傳輸協(xié)議，必須清楚地知道存儲(chǔ)系統(tǒng)中有多少塊磁盤，分別是什么型號(hào)、多大容量，必須清楚存儲(chǔ)設(shè)備和服務(wù)器之間采用什么樣的線纜連接。為了保證數(shù)據(jù)安全和業(yè)務(wù)的連續(xù)性，我們還需要建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)和容災(zāi)系統(tǒng)。除此之外，對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行定期的狀態(tài)監(jiān)控、維護(hù)，軟硬件更新和升級(jí)也是必須的。通過有機(jī)地采用云存儲(chǔ)機(jī)制，上面所提到的一切對(duì)使用者來講都不需要了。云存儲(chǔ)系統(tǒng)中的所有設(shè)備對(duì)使用者來講都是完全透明的，任何地方的任何一個(gè)經(jīng)過授權(quán)的使用者都可以通過一根接入線纜與云存儲(chǔ)連接，對(duì)云存儲(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。

    基于云存儲(chǔ)服務(wù)的大型復(fù)雜數(shù)字化監(jiān)控平臺(tái)由公用訪問接口、接入網(wǎng)、和客戶端程序等多個(gè)部分組成，為各業(yè)務(wù)單位的數(shù)據(jù)融合、數(shù)據(jù)安全分級(jí)存取提供了一個(gè)良好的支撐；使整個(gè)數(shù)字公共安全系統(tǒng)達(dá)到擴(kuò)容不停機(jī)，自動(dòng)將新的存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)容量納入原來的存儲(chǔ)池，不需要做繁復(fù)的設(shè)定。帶寬和基礎(chǔ)設(shè)施投資和業(yè)務(wù)需求增長實(shí)現(xiàn)無縫聯(lián)系。同時(shí)，高效地實(shí)現(xiàn)了各種異構(gòu)系統(tǒng)之間，子系統(tǒng)和主平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)層業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)。

    為了有效應(yīng)對(duì)海量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)檢索，實(shí)施查詢和實(shí)時(shí)分析的需求，南自信息大型復(fù)雜數(shù)字化監(jiān)控平臺(tái)還引入了基于服務(wù)器集群的云檢索模式。通過采用類似HDFS(Hadoop Distributed File System)和GFS(Google File System)的分布式文件系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)查詢和分析業(yè)務(wù)的動(dòng)態(tài)擴(kuò)容，高效率的并行執(zhí)行及數(shù)據(jù)的可靠性為用戶的智能應(yīng)用提供了一個(gè)強(qiáng)大的后臺(tái)支持。

    面向2維/3維的地理信息平臺(tái)（GIS）的集中數(shù)據(jù)呈現(xiàn)的平臺(tái)架構(gòu)體系

    在數(shù)據(jù)呈現(xiàn)人性化、可視化方面，南自信息大型復(fù)雜數(shù)字化監(jiān)控平臺(tái)在業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)分類呈現(xiàn)和聯(lián)動(dòng)數(shù)據(jù)整體呈現(xiàn)方面，通過和SuperMap 等國內(nèi)外知名地理信息軟件服務(wù)廠商合作，將“二、三維一體化”和Service GIS（服務(wù)式GIS）等新一代GIS技術(shù)有機(jī)地與自身體系架構(gòu)融合，使用戶關(guān)心的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)以全景方式直觀地展現(xiàn)，使數(shù)據(jù)呈現(xiàn)更完整， 樣式更豐富、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分析數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)更直觀。

    其中，二維與三維GIS技術(shù)的無縫融合，包括借助于 Realspace GIS（真空間GIS）等技術(shù)體系所實(shí)現(xiàn)的二維與三維在數(shù)據(jù)模型、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方案、數(shù)據(jù)管理、可視化和分析功能的一體化，同時(shí)配合視頻拼接技術(shù)所展現(xiàn)的超廣角、多立面視頻呈現(xiàn)，使用戶具有身臨其境的感知感受，真實(shí)體驗(yàn)“遠(yuǎn)在天邊，近在眼前”。

    然而，采用Service GIS（服務(wù)式GIS）這種面向服務(wù)體系架構(gòu)(SOA)的GIS技術(shù)體系，通過規(guī)范的Web Service接口提供GIS的全部功能，有機(jī)利用南自平臺(tái)所提供的SOA服務(wù)聚合技術(shù)實(shí)現(xiàn)多級(jí)嵌套服務(wù)聚合，使各業(yè)務(wù)體系基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可以通過不斷部署的智能分析擴(kuò)展模塊對(duì)歷史記錄、地理分布、發(fā)展趨勢以非常直觀的方式呈現(xiàn)給用戶，使各業(yè)務(wù)系統(tǒng)的統(tǒng)一應(yīng)急指揮等協(xié)作任務(wù)操作更人性、過程更簡潔。