今儿聊个接地气又显严肃的话题“天眼”

首先，我们来简单科普一下公路视频领域的应用，以前的视频监控只是局限于模拟视频监控系统，清晰度较差，但实时性很好。主要进行车流量和车辆违规方面的监控，并保留肇事取证的录像为基准。别的方面作用就比较差了。

卡口是以设置在主要交通枢纽道路口的摄像机为依托，结合智能化的仪器和软件来实现道路交通的智能控管，比如当前的车流量、段面车辆计数、车辆特征检索，以及部分违章抓拍功能。这类卡口监控一定会配备补光灯、地感线圈、高清晰数码照相机和网络接入设备，当然，主要角色还是功能强大的一套管理软件。卡口一般作为道路交通部门监管的系统使用。

电子警察说来跟卡口有些相似，但它的主要功能还是路面车辆的实时监督，对于追逃车辆、肇事车辆和可疑车辆的分析捕捉能力更强，需要与公安部门进行联网。除具备卡口的功能以外，还必须与平安城市系统进行联网。它的系统内收到的视频录像，必须上传到公安部门进行共享，而不仅仅应用于交管部门。若说起平安城市系统，那就规模更大了。

一个基础的系统就必须把各个部门的子系统综合汇总到一个平台，由该城市的指派领导来负责监管。其下涉及的部门子系统一般包括道路交通系统（交警部门）、城市市容监管系统（城管部门）、犯罪追逃系统（车站、机场和道路枢纽、港口等）、消防系统（消防单位）等等组成。

今天我们重点谈谈公路智能卡口系统，简单来说就是公路车辆智能监测记录系统。

高清卡口系统由车辆记录子系统、中心管理子系统和网络通讯子系统三部分构成。各部分子系统功能描述如下：车辆记录子系统是高清卡口系统的核心部分，对经过道路卡口的所有车辆进行抓拍，获得车辆图像，并自动实时地识别车牌字符，记录下车辆经过的时间、车型、车牌号、方向等数据。

中心管理子系统主要实现对卡口设备进行远程管理、网络的监控、抓拍图像和数据的处理、可疑黑名单车辆的布控，预收费车辆数据下载，以及违章车辆的处罚等工作，并充分考虑与其它交通管理软件系统的接口兼容问题。

中心系统还可以设立一个WEB数据库服务器，安装有ORACEL数据库，让它收集各个数据服务器上的数据，用户可以通过IE浏览器上网查询，全面统计各数据收集服务器的数据，掌握全部的卡口车辆信息。网络通讯子系统主要实现卡口车辆记录部分和指挥中心管理部分的数据和图像信息的传输。

系统结构如下图：

高清智能机卡口管理系统能够自动识别车辆信息：车牌号码、车型（大型车、小型车）、车牌颜色（白天识别出白、蓝、黑、黄色）、行驶方向、监测地点、监测时间等。 利用感应型线圈检测器进行检测、触发。系统采用闪光灯补光及触发同步技术，减少控制延时。 

车辆识别要求包括：

车辆识别抓拍率要求车辆图像（包含完整的牌照信息）单车道捕获率（全天候）不低于99％。要求安装在收费站的治安卡口系统的号牌全牌识别准确率（全天候）不小于98%，安装在公路的治安卡口系统的号牌全牌识别准确率白天应不小于95%，晚上不小于93%。

车辆识别速度要求平均每张200W像素的图片识别时间100毫秒左右。车辆信息布控响应时间：从发出布控指令到布控信息被实际加入比对监测的时间小于3秒。车辆信息监测响应时间：从布控的车辆经过卡口前端车辆检测点到卡口中心发出报警信息的时间小于3秒。

图像格式大小一般采用200W高清晰摄像技术，抓拍图片分辨率的像素达到1600*1200。车辆图像存储时间一般30~90天，车辆信息的存储时间一般不小于1年，布/撤控信息及报警信息的存储时间不小于3年。一般200W网络摄像机按4M码流（单位：Kb/s）容量大小：（4*1024/8）*3600*24 = 44236800（B），再进行换算成G = 44236800/1024/1024 = 42.1G。

如果是按照100路摄像头计算，则保存一天需要4TB存储空间，90天的保存期就会带来360TB存储空间需求。由于存储时属于并发写入，对存储的写入性能要求极高，这个过程中，CML特有的高速写入机制可以配合视频系统优化算法，使得写入效率会比普通磁盘阵列要高很多。另外，写入以后，大部分的数据不再查询和调用，所以，CML数据分层的特性可以使得我们将存储资源最优性能永远开放给写入数据。

高效的数据分层

当我们需要对数据进行查询时，又是另外一种情况。假如符合条件的记录不超过300,000条时，查询响应时间要求小于10s，即每秒至少返回30，000条数据。 这个时候，存储系统的高性能就会凸显其重要性和必要性。

CML特有的高性能、低延时特性配合数字化图像模糊识别与数据库检索、匹配、分类存储管理在这种使用场景中就会显得得心应手。黑名单车辆实时检测、报警，并自动将报警信息传输到监控中心，重要视频分类独立保存，可独立控制，数据依重要性按时间周期分类保存。

而关键数据采用高质量磁盘设备，具备双磁盘故障冗余保障功能，故障磁盘局内销毁。CML提供方便的数据搜索与浏览等操作手段，能够远程进行各种常规操作和数据共享，必须具备公安网络接入功能，并能有效分离公共安全相关的重要视频，并进行有效分类独立存储。无价值视频，可满足基本保存周期后，选择性删除。

再加上，智能卡口系统并不是一个简单的视频监控系统，还要对图像数据进行一系列比对、分析和处理，重要视频分类并可转存至高可靠性设备中，按视频数据的重要性特点按时间周期分类保存（例如30天、90天、永久等）。这个时候，对于后端系统的数据处理能力、存储性能、设备稳定性、数据按策略周期锁定保存期等要求就会极高。

我们在多次与公安交警系统的合作中发现了传统视频存储的诸多问题，例如：很多传统视频监控厂家，为了追求低成本，大多采用“消费级别”硬盘，这种硬盘稳定性极差，经常在后期出现数据丢失、图像不清晰、无法调用的问题。而且，故障率极高，这给后期视频处理带来非常大的不便和隐患。

因此，我们坚持采用企业级磁盘，虽然成本略高，但能够提供稳定的数据服务，确保整个系统的稳定性和可靠性即便是在海拔3600米以上的西藏，它依然能够提供稳定的性能。

读写分离式高效存储机制

除了大空间存储以外，还要考虑在数据调度、分析、比对、处理时提供较高的性能，而DELL CML系列存储，独特的技术架构，读写分离机制、高性能、低延迟特点都可以在后端处理时提供最为强大、高效的技术保证。

按视频重要性分类锁定保存期

DELL CML系列存储上特有的持续数据保护、不同数据集合具备按数据安全保护周期要求进行锁定保存期，又为关键视频数据的分类分离保存和后端数据处理提供了可行性和可靠性保证。针对特别重要的视频系统，还通过自主双活功能，提供进一步业务连续性保证。

海量视频存储池