轻量级DT系统D-BOX的特点及在公共安全领域的应用

汽车起重机 3年前 ( 2020-12-20 01:01:18 ) 0条评论
摘要: 1.概观2018年,全国公安厅厅长会议提出了“实施公安大数据战略,打造数据警务,建设智能公安”的部署要求。会议认为,要牢牢把握大数据发展大趋势,牢固树立科技是核心战...

1.概观

2018年,全国公安厅厅长会议提出了“实施公安大数据战略,打造数据警务,建设智能公安”的部署要求。会议认为,要牢牢把握大数据发展大趋势,牢固树立科技是核心战斗力的理念,把大数据作为公安工作创新发展的大引擎,培育生成新增长点的战斗力,大力实施公安大数据战略,着力打造数据警务和智能公安建设,全面推进公安工作质量变化、效率变化和力量变化,努力实现公安机关战斗力跨越式发展。

智慧警务的核心是大数据驱动的警务机制改革,推动智慧警务发展战略,使数据成为重要的战略资产。目前,公安信息化建设过程中,面临的问题是数据爆炸式增长与数据长期、高安全性、低能耗存储和高效高精度应用的矛盾。当地公安部门投入巨资建设了大量的监控、人车卡口、虚拟身份信息采集等前端传感设备。整合和积累了大量的内外治安、动态和静态数据。如何将这些海量大数据转化为公安实战和服务能力,主要有四个问题:一是数据存储时间短,很多重要的视频、图像、文字、业务数据受到存储资源、存储技术、存储成本的限制,只能维持3~6个月,甚至。第二,缺乏对数据的统一管理,业务数据存在于不同的系统中,数据资源不能统一管理、检索,也不能高效方便地跨系统集成和共享。三是数据应用效率低下,各种警用类型搭建的应用系统形成新的“数据孤岛”,与“加快数据流、业务流、管理流一体化”的警用大数据思维要求相去甚远。从情报、指挥、行动、管理、运维等公安业务维度无法充分开发利用有价值的数据,数据赋权应用能力差。第四,数据存在安全隐患,存在篡改、破坏、病毒入侵的风险。

D-BOX是一个轻量级的DT系统,可以为公安行业的用户提供绿色安全的数据存储和N次分析服务。D-BOX的核心是基于蓝光数据沉淀的大数据应用,通过光磁融合存储构建存储能力,通过CPU-GPU异构融合计算平台构建计算能力。存储能力实现价值数据的长期安全保存,为计算能力提供数据基础;计算能力实现了数据的N次碰撞和价值挖掘,为存储能力提供了更高价值密度的数据。存储力和计算力相辅相成,实现“存储过去,预测未来”。为实现数据引领警务创新、智能驱动警力提升的目标提供数据服务基础和业务能力支撑。

2.护送智能警务

D-BOX提供强大的光磁一体化存储能力和异构融合计算能力,以数据平台为核心组件。在智能新警察建设中,D-BOX可以提供以下三种基本能力:

1.价值数据的长期、安全、绿色存储:基于D-BOX的光磁一体化存储能力,蓝光光盘可保存价值数据长达100年,远高于3-5年的磁存储;蓝光光盘通过德国T?v是经过严格测试的高温高湿、强光、水浸、强弯曲、划痕等。对黑客和病毒免疫,并抗电磁辐射,确保价值数据存储的安全性和可靠性;同时,在相同的存储容量下,蓝光存储的功耗仅占磁存储的5.63%,绿色环保效率明显。有效支持公共安全价值数据的永久保存和长期应用。

2.数据资源的持续价值沉淀和信息增值:基于D-BOX的异构融合计算能力,对视频和图片进行结构性分析,实现数据资源的首值沉淀和信息增值,推动治安观从“看视频”到“查视频”的应用;突破公共安全价值数据存储和应用的时空限制,围绕人、地、物、组织等公共安全关注因素,构建时空覆盖充分、多维整合的目标精准画像,实现数据资源的二次价值沉淀和信息增值,推动公共安全实战和服务向精准便捷转型。随着技术和算法的改进,基于永久保存的数据资源,可以实现持续的价值沉淀和信息增值,有效支持“信息化建设提高质量和效率,实现战斗力生成模式的转变”。

3.数据资源综合访问和统一管理:以D-BOX数据平台为基础,以“整合资源、共享数据、提供服务”为目标,有效整合和汇聚公安、动态感知、社会内部全方位的数据资源,形成跨部门、跨警务、跨区域的公安数据资源管理和共享体系,提升公安信息化深度应用、高端应用、综合应用的能力和水平;完善情报主导警务机制,提高多侦查联动、多轨道联控和预警防控能力,有效支撑“大数据驱动警务机制体系改革”。

在智能新警务建设中,基于上述三项基本能力,构建了以D-BOX为核心的公安数据资源统一管理与共享系统。根据视频库的标准和公安大数据建设的要求,实现了公安内外各种数据资源的统一访问和融合、视图数据分析、统一数据管理和数据价值挖掘,为各种警务业务应用提供了模块化的数据服务。

3.产品成分

D-BOX是软件和硬件的结合。下图是产品的整体外观,由基础硬件、数据平台和应用生态组成。

图D-BOX产品组成图

(1)基本硬件

在基础硬件部分,D-BOX提供总容量2.76PB的存储硬件、高密度服务器和超强计算能力的GPU阵列,并提供一个万兆交换机用于内部联网和两个47U标准机柜。

(2)数据平台

D-BOX提供基于灵活开放架构的数据平台服务,提供以下五项服务:数据采集服务、大数据治理服务、数据资源管理与共享服务、数据应用服务、用户中心。

(3)生态应用

基于D-BOX的开放数据平台,可以整合各种业务应用厂商的业务系统或平台。基于核心部分提供的数据存储和数据分析服务,可以围绕价值数据快速创建满足行业业务应用需求的功能和服务,赋予数据可应用性,应用派生数据,通过数据和应用的双向诞生实现创新应用的裂变,从而形成创新应用蓬勃发展的局面。

4.系统结构

基于数字盒子的智能新警察建设图形系统架构

根据D-BOX基础设施、数据平台和应用生态的产品构成,基于D-BOX的公安信息系统在逻辑上分为基础设施层、数据资源层和应用生态层,其中基础设施层和数据资源层是核心必备组件,应用生态层是可选组件。

基础设施层:基于D-BOX的异构融合计算能力和光磁集成存储能力,按照云架构整合统一计算服务和存储服务,按照省市标准和顶层设计支持负载均衡和弹性扩展,为集约化建设、集中运维和公共安全标准服务提供基础设施支持

数据资源层:基于云计算架构,围绕数据支撑系统建设,构建数据访问系统,针对公共安全网、视频专网、政务网、互联网、移动信息网等各种网络领域的数据标准体系,以及结构化、非结构化、本地化的数据类型,以及实时和离线的数据流模式,实现多种方式的集成数据采集;构建数据资源系统,进行元数据管理,实现数据标准化、数据预处理、数据组织等功能,根据公安要素主体构建专题数据库,根据专题信息构建公安专题题库;构建数据服务系统,提供数据建模、智能云搜索、数据可视化、视图数据服务等服务。实现公安机关掌握的各类海量数据和数据湖中的海量数据的访问、存储、管理和价值挖掘。

应用生态层:基于公安大数据战略,结合指挥、控制、侦查、防控等公安实体或虚拟化业务组织的实际需求,以及三维防控视频云、智能警务等应用场景,构建应用生态,实现业务应用的灵活扩展、持续优化、优劣势分析,为智能新警务客户提供精准快速的应用服务。应用生态层是可选组件,根据需求内容和规模选择相应的应用生态软件。

5.基础设施服务

(1)光磁一体化存储服务

1套数据盒可提供存储资源,包括:

磁存储:360TB磁存储空间;

光存储:2.4PB蓝光存储空间。

光磁一体化存储服务包括存储配置服务和光磁对接服务。

存储配置服务

存储划分、存储策略、存储内容和存储设备的存储模式配置。

接受客户的数据检索请求,提供数据检索、查看和下载服务。

光学和磁性对接服务

光磁对接服务集光存储的高可靠性和磁存储的高性能于一体。为了保证存储效率,所有访问的数据都可以直接保存到磁存储区,经过智能分析处理成结构化数据后归档到蓝光存储区,从而保证数据的稳定、可靠和长期存储。用户还可以选择存储路径,将数据直接存储到磁盘或光盘上,并设置存储方案和策略,如自动将存储在磁盘上的数据转移到光盘上,或者预热光盘上的数据,以提高数据访问效率。

(2)异构融合计算服务

1套数据盒可提供计算资源,包括:

?高密度服务器:提供16个高性能CPU,256核,2048G内存。可以用来搭建16个Hadoop大数据节点。

?GPU阵列:提供16个NVIDINGPU高性能计算卡。

异构融合计算服务包括视图对接和转发服务以及视频图像解析服务。

?查看停靠转发

与视频管理平台级联对接,实现对D-BOX的视频资源访问。

提供视频流转发和分发服务,将一个视频流分发到多个通道,支持标准的GB28181视频传输协议,支持级联和分布式部署,流媒体集群和负载均衡。

视频图像分析

视频帧结构、特征提取、抽象丰富和视图增强

6.数据资源服务

数据资源服务是D-BOX在公安领域应用的核心,可分为公安视频专网和公安信息网。建设内容包括大数据支持、数据库框架、数据资产库和数据支持服务。

(1)大数据支撑建设

随着公安信息系统的建设和视频监控、Wifi嗅探、电子围栏等前端传感设备的大规模建设,公安内部数据和社会数据采集的访问规模和类型日益增多,产生了大量的非结构化、半结构化和结构化数据。面对如此海量的多源数据,传统的关系数据库已经不能有效地存储、检索和分析数据

在公安信息网络中,根据公安部和省级机关对警务云建设的标准要求,实现多源数据的采集、存储、治理、计算和共享,构建警务大数据系统框架。

(3)数据资产库

数据资产数据库采用双网部署,收集内部警务、动态感知、社交采集等数据资源,实现数据集成、计算、共享和应用支持。在公安视频专网中,我们将建设视频图像综合资源库,主要实现视频、WIFI嗅探、电子围栏等动态大数据的访问、整合、组织、计算和服务,按一人一车一档一地一档。建立数据专题题库,同时根据上级视频库的数据要求进行连接;在公安信息网络中,通过级联接口实现对公安视频专网视频图像综合资源库的数据访问。围绕更高层次的警察云建设和地方警察应用需求,将视频图像数据与公安内部和社会数据相结合,构建地方警察云,形成基础数据库、标准数据库、专题数据库和专题题库。同时,本地警察云和上级警察云按照标准要求实现数据交互和本地化应用支持。

图形数据资产库的双网架构

(4)数据支持服务

在上述基础数据库、主题数据库和专题题库的基础上,为“双网”中的业务应用提供数据支持服务,主要包括数据建模、智能检索和数据可视化。

7.应用生态学

基于D-BOX强大的数据存储和智能分析能力,以及开放统一的数据管理和共享平台,D-BOX可以集成各种业务应用厂商的业务系统应用软件。以价值数据为核心,可以快速创建满足各类公安业务应用需求的功能和服务。一些生态软件应用如下:

(1)公安人员及车辆综合分析系统

人车视野综合分析系统为公安机关和公安部门提供视频图像综合应用服务,解决视频图像信息融合整合不足、综合应用深度不足的问题,推动视频数据在各个领域的集约化应用,探索视频数据应用服务的全新构建模式。

(2)交通控制车辆云系统

公安交通管理部门综合大数据分析应用系统,以交通信息、车辆行驶信息、违章事故信息等交通管理相关信息数据为基础,集交通监控、调查控制、实战分析三大功能于一体。

(3)警务大数据业务管理系统

为各类公安数据提供数据采集、数据存储、数据治理和数据计算服务。数据采集过程包括提取、过滤、清理、转换、加载海量数据等ETL过程;数据存储包括数据维护、查询和可视化显示。数据治理包括数据维度清理、数据模板管理、数据安全管理等。具备多源数据采集、用户可操作的大数据模板管理、模板组织和资源可视化、维度管理能力。

(4)公安情报是指综合业务系统

基于各业务警务部门的联合调研判断,情报行动联合作战,以“面向大局,服务实战”为指导,以“职能最强、资源最多、权限最高、程序最简单”为原则,以“整合资源、聚合手段、整合保障”为核心要求,以“大案同步、小案按需”为基本模式,根据,

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