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　　1、安防大數(shù)據(jù)
　　
　　安防大數(shù)據(jù)具有2個(gè)明顯的特點(diǎn)：1)數(shù)據(jù)規(guī)模海量化：2)數(shù)據(jù)類(lèi)型非結(jié)構(gòu)化。數(shù)據(jù)規(guī)模海量化造成數(shù)據(jù)傳輸和存儲(chǔ)的困難，數(shù)據(jù)類(lèi)型非結(jié)構(gòu)化為數(shù)據(jù)利用帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)，為了解決這些難題需要大數(shù)據(jù)。idc將大數(shù)據(jù)視為一個(gè)融合的體系：具備大規(guī)模的體量(volumes)、多樣化的種類(lèi)(variety)的數(shù)據(jù)集以及對(duì)這種數(shù)據(jù)集進(jìn)行高速(velocity)采集、處理與分析以提取價(jià)值(value)的技術(shù)架構(gòu)與技術(shù)過(guò)程。
　　
　　hadoop技術(shù)正是在此背景下誕生，歷經(jīng)數(shù)年的積累，hadoop已成長(zhǎng)為一個(gè)強(qiáng)大的生態(tài)系統(tǒng)，成為it領(lǐng)域廣泛采用的大數(shù)據(jù)模型框架。hadoop主要由分布式文件系統(tǒng)(hdfs)、并行計(jì)算架構(gòu)(mapreduce)和分布式數(shù)據(jù)庫(kù)(hbase)組成。其中，hdfs是針對(duì)大規(guī)模數(shù)據(jù)的高容錯(cuò)性和高吞吐的分布式文件系統(tǒng)，它可以構(gòu)建從幾臺(tái)到幾千臺(tái)由常規(guī)服務(wù)器組成的集群中，并提供高聚合輸入輸出的文件讀寫(xiě)訪問(wèn)。hbase是一個(gè)分布式的、按列存儲(chǔ)的、多維表結(jié)構(gòu)的實(shí)時(shí)分布式數(shù)據(jù)庫(kù)，它可以提供大數(shù)據(jù)量架構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)高速讀寫(xiě)操作，為高速在線數(shù)據(jù)服務(wù)而設(shè)計(jì)。mapreduce適用于大數(shù)據(jù)量處理的分布式框架，是為離線數(shù)據(jù)分析而設(shè)計(jì)，利用數(shù)據(jù)的并行性進(jìn)行分布運(yùn)算，而后匯總結(jié)果的計(jì)算框架。
　　
　　2、基于大數(shù)據(jù)的分布式工業(yè)云計(jì)算模型
　　
　　大數(shù)據(jù)己在安防領(lǐng)域初步取得成功的應(yīng)用，例如紐約市警察局與微軟合作推出了基于大數(shù)據(jù)的犯罪預(yù)防與反恐技術(shù)：領(lǐng)域感知系統(tǒng)(domain awareness system，簡(jiǎn)稱(chēng)das)。該系統(tǒng)能快速混合與分析從約三干臺(tái)閉路攝像機(jī)、9·ll呼叫記錄、車(chē)牌識(shí)別器、輻射傳感器以及歷史犯罪記錄中獲取的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。目前紐約市警察局已能追蹤機(jī)動(dòng)車(chē)，并確定此車(chē)在過(guò)去幾天甚至幾個(gè)星期的所到之處；還能快速訪問(wèn)犯罪嫌疑人的逮捕記錄以及所有特定案件的9·11呼叫記錄，將犯罪記錄以時(shí)間先后順序按地理空間技術(shù)映射出來(lái)，以揭示犯罪模式。
　　
　　雖然大數(shù)據(jù)在das中得到成功應(yīng)用，但是das的范圍還很有限。首先，存在信息孤島現(xiàn)象，各個(gè)單位和小區(qū)獨(dú)立的攝像系統(tǒng)還有充分利用，造成感知出現(xiàn)死角。其次，集中式的計(jì)算和存儲(chǔ)造成通信成本高、難于管理。為此，本文提出一種基于大數(shù)據(jù)的分布式云計(jì)算模型，其示意模型如圖1所示。
　　
　　圖1 基于大數(shù)據(jù)的分布式云計(jì)算模型
　　
　　在基于大數(shù)據(jù)的分布式云計(jì)算模型中，域結(jié)點(diǎn)是一個(gè)全局結(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)任務(wù)的派發(fā)和信息的整合。子域結(jié)點(diǎn)為局部結(jié)點(diǎn)，負(fù)責(zé)從域結(jié)點(diǎn)接收任務(wù)。終端結(jié)點(diǎn)即為具體的攝像頭，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)傳送信息。以某城市為例，假如該城市欲將某高校納入其安防大數(shù)據(jù)范圍，而該高校又有三個(gè)校區(qū)。則域結(jié)點(diǎn)為該城市安防大數(shù)據(jù)的控制中心，**層子域結(jié)點(diǎn)為該高校的主控中心，該高校三個(gè)校區(qū)的控制中心都為第二層子域結(jié)點(diǎn)，每個(gè)校區(qū)的監(jiān)控設(shè)備為終端結(jié)點(diǎn)�；�于大數(shù)據(jù)的分布式工業(yè)云服務(wù)式模型具有以下優(yōu)勢(shì)：
　　
　　(1)擴(kuò)展彈性高。域結(jié)點(diǎn)與子域結(jié)點(diǎn)之間只需光纖連接起來(lái)，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控范圍擴(kuò)展。
　　
　　(2)通信帶寬低。由于子域結(jié)點(diǎn)具有自己的計(jì)算和存儲(chǔ)能力，根據(jù)域結(jié)點(diǎn)的任務(wù)指令，子域結(jié)點(diǎn)只需將計(jì)算后的視頻信息片段發(fā)送到域結(jié)點(diǎn)，從而降低通信帶寬。
　　
　　(3)易于實(shí)施。域結(jié)點(diǎn)與子域結(jié)點(diǎn)連接后，只需在子域結(jié)點(diǎn)處安裝相應(yīng)的軟件系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，子域結(jié)點(diǎn)的現(xiàn)有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)無(wú)需改變，避免重復(fù)建設(shè)，節(jié)省建設(shè)成本。
　　
　　3、域(子域)結(jié)點(diǎn)系統(tǒng)架構(gòu)
　　
　　域(子域)結(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)架構(gòu)采用hadoop技術(shù)，由安防信息決策系統(tǒng)、分布式數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(mapreduce)、海量數(shù)據(jù)分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)和分布式數(shù)據(jù)處理結(jié)點(diǎn)組成，如圖2所示。域(子域)結(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的功能主要包括：
　　
　　(1)統(tǒng)一指揮布控。對(duì)接入系統(tǒng)分布式網(wǎng)絡(luò)的視頻數(shù)據(jù)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)分層次集中統(tǒng)一管理。每個(gè)管理子節(jié)點(diǎn)都能夠**監(jiān)控其管轄下的所有監(jiān)控視頻以進(jìn)行分析處理預(yù)警，并能夠?qū)⑾嚓P(guān)處理后的特征信息反饋到上一級(jí)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行匯總，避免監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)孤島現(xiàn)象。同時(shí)也能接受主節(jié)點(diǎn)下發(fā)的監(jiān)控指令，對(duì)視頻內(nèi)容進(jìn)行在線處理，以識(shí)別出指令特征所描述的人物及場(chǎng)景進(jìn)行預(yù)警并上報(bào)。
　　
　　(2)物體追蹤。根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)情況，自動(dòng)發(fā)送相應(yīng)控制指令，控制攝像頭自動(dòng)跟蹤物體。如果物體超出該攝像機(jī)監(jiān)控范圍，能自動(dòng)通知物體所在區(qū)域其它攝像頭繼續(xù)進(jìn)行追蹤。
　　
　　(3)人的面相、步態(tài)等識(shí)別。自動(dòng)對(duì)人臉和人的步態(tài)特征進(jìn)行識(shí)別，可以用來(lái)幫助識(shí)別和驗(yàn)證是否為指定人物的身份。
　　
　　(4)車(chē)輛識(shí)別。識(shí)別車(chē)輛的形狀、顏色、車(chē)牌號(hào)碼等特征，可用于監(jiān)控指定車(chē)輛的追蹤。
　　
　　(5)非法滯留的判別。對(duì)人或物體在敏感區(qū)域停留的時(shí)間超過(guò)了預(yù)定義的時(shí)問(wèn)長(zhǎng)度時(shí)產(chǎn)生報(bào)警。
　　
　　(6)治安事件的監(jiān)測(cè)。指定范圍內(nèi)人的行為特征是否符合某一個(gè)性行為模式，用以實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警治安事件。
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