智能物联网的监控存储

2019-12-05黄林军

中国公共安全 2019年10期

□ 文/黄林军

由于联网数字设备取代独立的模拟设备，它们生成了大量数据，使我们能够以过去无法想象的方式改进安全及其他日常系统和流程。认知系统的兴起对以更强大的方式存储和分析视频带来大量需求。

最终，大数据和AI元数据将变得跟电力的使用一样重要——几乎触及我们生活的方方面面——而其意义也非常重大。到2025年，全球联网人口平均每天将与联网设备（计算机、移动设备、智能电视等）进行近4,800次交互，基本上相当于每18秒进行一次交互。在未来几年内，全球还将安装260亿个传感器以管理、监测和改善我们的日常生活。

在这个日益互联的世界中，访问实时信息或多或少成为一种必需品，我们对数据的渴望从未像今天这样大，并且这种渴求只会继续增长。在视频监控领域尤其如此，因为该领域对数据的分析比以往任何时候都要多。

像数据圈本身一样，数据分析预计在未来几年内将大幅增长。IDC预测，到2025年，全球需要进行分析的数据量将增长到50倍，达到5.2ZB，而被认知系统“触及”的数据量同期将增长到100倍，达到1.4ZB。

由日益普及的各种安全和非安全传感器、设备和系统生成的数据的最终价值是，它能够进行分析和提炼成可操作的情报，用于提高安全性和改善运营。这种虚拟的数据洪流和不断增长的分析需求为机器学习、自然语言处理和人工智能（AI）等一系列新技术铺平了道路。

这些术语被统称为认知系统，它们能够促进数据分析从相对罕见的事后实践转变为更主动地推动战略行为和决策。所有这些数据都可以被分析和利用，提供独特的用户体验和降低潜在风险，开辟了全新的商机。

应用人工智能（AI）安全系统的数据可以完成重要任务，例如无缝、高效管理联网车辆流量，以优先安排紧急车辆的通行，实时监测欺诈行为，或使用面部识别系统加强体育场馆或交通设施的安全性。

利用从AI系统收集的数据，工厂可以鉴别生产线的工作效率，并可以立即采取调整措施；医院的医务人员可以识别患者健康状况的异常情况，并采取措施大幅降低死亡率；零售商可以更好地了解客户的行为以及购买高峰时段。

从安全角度来看，人工智能为智能实时视频分析打开了大门，将当今超高分辨率视频从主要用于存档、事后调查的工具转换为更主动的工具，采取先发制人的行动。

AI使安全部门无需再查看大量平淡无奇的视频，如汽车在停车场行驶，而是能够识别视频中的特定事件及其触发因素，例如，一辆蓝色自行车向南行驶，或者一个灰发的男子牵着狗走向大楼。获取具有这些信息的现场素材的能力使警报和取证更加准确，显著缩短手动操作和分析视频的时间。

监控存储的新发展

从视频存储解决方案的角度来看，这些趋势使原来存储系统主要是写入的应用转变为产生非结构化数据的持续深度学习和分析。迄今为止，这些系统都依赖于云数据中心的处理能力来管理这些分析和繁重的工作负载，但这种方式面临延迟问题。

今天，人工智能正被嵌入到更多的NVR系统中，使他们能够在边缘实时处理、分析和识别本地图像，而无需应对与异地传输数据和分析视频相关的延迟。

人工智能的发展，特别是在边缘视频监控应用中的发展，大大降低了GPU的成本，并且速度更快，且存储空间几乎无限大。硬盘（HDD）必须能够高速写入数据，以跟上这些人工智能应用，并同时支持人工智能和视频工作负载。

软件定义的存储技术能够在实时数据和大数据分析的交界点快速创建和迁移边缘存储环境，满足本地和移动分析工作负载的需求。在移动、实时世界中，物联网创建的数据越来越大，这是边缘存储的主要驱动因素。

认识到在边缘处理和分析数据的好处，存储解决方案提供商正在开发或提供具有高吞吐量和优化缓存的硬盘，以提供低延迟和出色的读取性能，以快速定位和进行视频图像及素材的分析，而无需借助于异地数据中心。

正确选择监控硬盘

对数据的无限需求以及监控系统创建的视频数量越来越大，推动了对更先进、更经济高效的存储的需求，这些存储应针对机器学习、深度学习、高清视频及高级分析流等进行优化。最终用户和系统集成商都在寻找可靠的大容量监控专用硬盘，以支持多个摄像头、7X24小时全天候运行，并能够最大限度提升视频流处理能力和帧速率性能。

鉴于视频在安全和其他用途中的重要性日益提高，为正确的目的部署正确的录制和存储解决方案至关重要。企业根本无法承受丢失任何数据或丧失视频的完整性，而这些数据和视频完整性正是监控人工智能系统准确性和预测能力所依赖的。但是，并非所有存储硬盘都是适合监控应用的。

另外，为使人工智能系统变得“智能"，提高其预测分析能力，需要将更多数据存储更长时间。考虑到所有这些因素，集成商可以采用一些最佳实践来确保他们为特定客户应用（及其相关工作负载）选择最合适的硬盘，以确保长期成功。

选择专为视频监控应用需求而定制的存储解决方案

应用先进技术定制的硬盘支持视频流和人工智能分析，确保最佳的硬盘可靠性和性能，同时提供最佳的总体拥有成本（TCO）和最有价值、最大可操作性的情报。

想想看，一个典型的台式机硬盘（不支持摄像头）设计的是每天运行8小时，每周运行5天，或者每年运行2000小时，而监控硬盘没有停机时间，每天24小时工作，一年中工作时长是台式机硬盘的四倍多

这两种硬盘运行方式的差异意味着它们在部署后，必须承受极端工作负载压力。为视频应用选择任何低于监控优化硬盘性能的存储方案都会导致视频流质量、工作负载性能和分析能力降低甚至出现故障。

希捷酷鹰（SkyHawk）人工智能监控硬盘是全球首款专门支持人工智能（AI）监控解决方案的硬盘，专为深度学习应用而设计，能够扩展AI监控功能。希捷酷鹰人工智能监控硬盘具备高吞吐量和优化的缓存，能够提供低延迟和极佳随机读取性能，实现对视频图像的迅速定位与传送并进行影像分析，是解决随着人工智能工作流产生的密集计算工作负载的理想方案。这款硬盘有助于推进决策，消除云数据交换和处理的延时。希捷酷鹰人工智能（SkyHawk AI）硬盘配有希捷ImagePerfect人工智能固件，能够可靠无损地记录高质量的重要视频片段，同时支持智能NVR的多路视频分析，确保视频监控图像信息不会丢失。安博会前不久，希捷更是将这款硬盘容量扩展到16TB，以适应数据量不断增长的需求。

选择具有健康监测功能的硬盘

应考虑提供某种健康监测的硬盘，以便预防、干预和恢复因故意破坏或自然灾害造成的意外物理损坏而带来的潜在数据丢失。

希捷酷鹰硬盘健康管理软件（SkyHawkTM Health Management）是业界首款嵌入网络视频录像机（NVR）和数字视频录像机（DVR）环境的硬盘监控软件，专为预防、干预和恢复而设计，可配合希捷酷鹰和希捷酷鹰AI监控优化硬盘使用，为安防监控系统存储提供更强大的保障。基于专利性的AI算法，SHM可以持续分析硬盘参数，让终端用户能够管理硬盘的运行状况。SHM可根据操作和环境信息以及当前的硬盘健康状况，建议用户采取预防措施和可能的干预措施，帮助保护客户的关键监控数据。而RAID RapidRebuildTM技术将RAID重建速度提高了3倍。这项希捷独有的技术可帮助用户在RAID恢复开始前从硬盘中快速提取仍然完好无损的数据，仅硬盘的不可读数据使用传统的RAID方法重建，不仅可以减少系统性能下降，并确保硬盘可以快速恢复联机。