如何建设基于云架构的智慧社区平台

□ 文/陈虎 黄鑫 冯仁海 姜志华

项目编号：GQYCZZ20150914115910

在建设智慧城市、智慧公安的总体规划下，依托以视频为基础的多维感知，智慧社区平台把社区治理中所需的各类数据，通过视觉和物联感知网采集后统一汇聚到住宅小区智能安防平台，经数据处理及人工智能分析，实现对小区人口、房屋、单位、警情、安防设备等所有与社区相关人、物、车、设备的管控。

需求分析

1、人房数据采集，根据一标三实数据采集标准，对标准地址、人、房信息进行采集。采用居民自主登记、社区和公安完善打标等多样的人、房数据采集方式，对人房数据进行采集和完善。

2、掌握辖区人口、房屋、车辆等各要素的数据并实时更新，支撑警情研判、警力部署、指挥调度、日常工作等，又能与区政府职能部门信息系统对接传输数据。

3、实现辖区内出租房屋备案登记，包括出租人、承租方等信息；

4、重点关注人员及关系人员的轨迹分析，对老弱病残等弱势群体重点关注，提高政府部门社会服务能力；对高危及在逃人员活动轨迹记录分析，提高公安部门侦查破案效率、维护社会治安水平。

建设目标

1、通过对社区出入人员、车辆的监控管理，全面提高社区安全管理的水平，系统可有效排查出入社区人员、车辆，并对人员、车辆出入情况进行记录，有效保障社区的安全，实现以下目标：

2、以公安部一标三实基础数据采集为标准。

3、以智慧门禁终端为抓手，居入住时，到物业或社区进行登记授权；对长期没有开门记录的居民进行电话或走访核实，注销其居住权限；实现“人来登记，人走注销”。

4、智慧平安示范社区管理服务平台与“互联网+电子身份认证”续数据相结合。

5、人口、房屋、人像、车辆信息数据采集、数据分析、稽查布控、对治安情况提升。

平台技术支撑

在辅以云技术背景下，综合网络视频数据分析、图像增值应用的平台系统。本项目通过各种信息传感设备，如人脸识别技术、传感器、射频识别（RFID）技术、无线传输（WIFI）技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术，实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程，采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息，与互联网结合形成的一个基于物联网，运行于云计算系统，后台为Linux 系统下的云智能数据处理安全防范系统。

业务层面组成是前端硬件无线设备、组网传输设备、协议交换设备、云存储、云计算系统、云服务平台设备、门户注册网站、后台客户ERP系统管理系统、客户自主管理系统、售后系统、手机APP移动终端平台组成。项目系统需要实现的主要功能有多级联网、多系统综合管理、实时视频监控、云端安全认证、用户权限管理、远程配置设备参数、数字解码功能、门禁系统管理、环境检测系统管理、报警系统管理、手机监控、智能分析、LED 管理、远程控制、远程布撤防、云集中存储、录像回放、云端视频推广娱乐、云端视频和数据编辑、云台控制、报警联动、监控设备控制、电子地图、设备管理、WEB 功能、数据推送服务等。

关键技术和创新点

1、公有、私有云计算系统的硬件服务器集群系统运营。

2、云技术基础设施即服务（IaaS），平台即服务（PaaS）和软件即服务（SaaS）启用。

3、大数据处理技术与硬件匹配，可实现多通道资源统一集成、分布式存储功能、特定目标识别与跟踪、特定场景识别、特定目标行为分析及异常行为检测等功能。

4、大数据在云端存储技术支持 100TB 以上的视频数据并行处理，可以实现信息的分类、检索、内容分析以及对视频关键帧提取处理分析技术；

6、大数据中的特定目标打标签，数据池中识别的准确率在 80%以上，特定目标跟踪成功率在85%以上；

主要性能和技术情况

“超视云”在线运营系统主要由易于使用的虚拟资源构成的一个巨大资源池，包括硬件资源、部署平台以及相应的服务。根据不同的负载，这些资源可以动态地重新配置，以达到一个最理想的资源使用状态。

在超视科技设计云技术时，归纳为云计算以虚拟化技术为核心，虚拟化技术将共享的硬件和软件资源抽象化成一个统一的资源池，通过互联网这个载体，向用户按需地提供所需的资源。其特点在于多用户共享、大数据处理与大数据存储。超视科技将云技术做并行计算（Parallel Computing，PC）等计算模式的进一步演进。

解决的关键技术问题

1、结构化数据与非结构化数据的云计算系统集中处理

随着经济全球化和信息技术的发展，跨地区、跨国界的信息共享、数据访问与协作越来越多，对于共享信息的集中云计算系统处理与管控需求也越来越强烈。纷繁复杂的分布式结构是当前行业信息数据普遍存在的形式，结构化数据与非结构化数据形式各异，信息量巨大，如何高效的处理好高并发、实时性和异地共享信息，保证业务数据访问效率，云计算系统是政府、企业及行业亟需解决问题非常经济适应的运营方案。

2、不同编码格式兼容，各种通信协议互联互通

高清技术的发展与普及，各种高清设备所采用的编码方式和文件的封装格式也各有不同，目前主流的编码方式有：由ITU-T和ISO/IEC联合开发的H.264/AVC/MPEG-4标准、由苹果公司开发的ProRes 422、由JPEG组织负责制定的JPEG 2000，以及由Avid公司开发的DNxHD等，不同编码格式存在着兼容性的问题，多数软件只能兼容一种或几种编码方式，而本项目研发的综合管理平台将兼容目前市场上所存在的各种不同编码格式，同时项目平台对于兼容不同的通信协议，实现各种通信协议的互通互联。

3、集中管控多种系统数据的采集、管理和交互

针对当前信息系统的分布式、独立性，本项目研发的管理平台将解决多种系统数据采集分散管理的问题，利用平台，可集中管控数据的采集、管理和交互。

4、解决传统应用中的信息孤岛

传统的视频监控系统，数据基本上是独立的，系统与系统之间并不存在数据的交互，无法实现数据共享，互通互联。本项目所有解决的关键问题之一就是打破传统应用中的信息孤岛，实现整个智能综合应用。

“超视云”在线运营系统部署模式介绍

根据云技术服务对象或行业的不同，云计算有四种部署模式：私有云、社区云、公有云和混合云。

私有云(Private cloud)：云计算出现之前，对于数据密集型或计算密集型任务，用户需要建立数据中心来提供服务，以满足其对数据存储、计算、通信能力的要求。用户需对数据中心进行运维和安全管理，对服务器上的数据和应用具有所有权和控制权。云计算出现后，这种传统的用户/服务提供者模式逐渐发展成私有云模式。私有云是由一个用户组织（例如政府部门、企业）建立运维的云计算平台，专供组织内部人员使用，不提供对外服务。私有云能够体现云计算的部分优势，例如计算资源的统一管理和动态分配。但是，私有云仍要求组织购买基础设施，建立大型数据中心，投入人力物力来维护数据中心的正常运转，由此可见，私有云系统提高了组织的IT成本，而且使云的规模受到了限制。由于私有云的开放性不高，在几种部署模式中，私有云的安全威胁相对较少。

社区云(Community cloud)：云基础设施由多个组织共同提供，平台由多个组织共同管理。社区云被一些组织共享，为一个有共同关注点（例如，信息收集、安全需求、数据分析等）的社区或大机构提供服务。显然，社区云的规模要大于私有云，多个私有云可通过VPN连接到一起组成社区云，以满足多个私有云组织之间整合和安全共享的需求。

公有云(Public cloud)：公有云的基础设施由一个提供云计算服务的大型运营组织建立和运维，该运营组织一般是拥有大量计算资源的IT巨头，例如超视科技做云运营的企业将云计算服务以“按需购买”的方式销售给一般用户或中小企业群体。用户只需将请求提交给云计算系统，付费租用所需的资源和服务。对用户来说，不需要再投入成本建立数据中心，不需要进行系统的维护，可以专心开发核心的应用服务。由于公有云的开放性较高，而用户又失去了对数据和计算的控制权，因此，与私有云相比，超视科技在公有云的数据安全等级设计更为高端。

混合云(Hybrid cloud)：云基础设施是由两种或两种以上的云（私有云、社区云或公有云）组成，每种云仍然保持独立，但用标准的或专用的技术将它们组合起来，具有数据和应用程序的可移植性，例如混合云可以在云之间通过负载均衡技术应付突发负载。由于混合云可以是私有云和公有云的组合，某些用户选择将敏感数据和计算外包到私有云，而将非敏感数据和计算外包到公有云中，这种使用模式下，服务在不同云之间的安全无缝连接较难实现。