【文章內(nèi)容簡介】 并進行分析。目前的數(shù)據(jù)分析都需要與歷史數(shù)據(jù)進行關聯(lián)，從中找到數(shù)據(jù)趨勢并構建預測模型。要根據(jù)當前和歷史數(shù)據(jù)進行相關性分析，必須將分析解決方案與源系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)實時集成，并更新分析數(shù)據(jù)庫和歷史數(shù)據(jù)。PMQ架構：數(shù)據(jù)分析在預測性維護解決方案中扮演重要角色分析模型匯總：下面介紹幾個PMQ的應用案例：案例一：預測設備故障，得到設備健康評分數(shù)據(jù)描述：現(xiàn)有一設備，其中包含三個重要組件——Machine Machine Machine 3，分別記錄三 個組件的重要運行參數(shù)——溫度（temperature）、壓力(pressure)和振動(vibration)和設 備運行狀態(tài)，采集到以下數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)流主要結果——決策樹1主要結果——決策樹片段主要結果——規(guī)則集設備健康評分主要結果——模型檢驗案例二：發(fā)現(xiàn)設備運行異常情況數(shù)據(jù)描述現(xiàn)有一設備，其中包含三個重要組件——Machine Machine Machine 3，分別記錄三 個組件的重要運行參數(shù)——溫度（temperature）、壓力(pressure)和振動(vibration) ， 采集到以下數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)流模型重要設置模型結果輸出異常記錄和異常變量時間 VS 是否異常時間 VS 異常指數(shù)綜上所述，我們通過IBM大數(shù)據(jù)PMQ平臺的搭建，不僅能夠滿足用戶目前對于數(shù)據(jù)存儲，展示的需求，還可以具有較高的延展性，便于用戶擴展信息化范圍，為集團運營決策提供支持依據(jù)。2）MongoDB存儲方案主要優(yōu)勢SchemaFreeMongoDB是一個面向文檔的數(shù)據(jù)庫，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲格式為BSON(可以認為是二進制的JSON)。MongoDB中，一個數(shù)據(jù)庫可以有多個Collection，每個Collection是Document的集合。Collection和Document和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的Table和Row并不對等。數(shù)據(jù)庫和Collection都無需預先定義，隨時可以創(chuàng)建。Collection中可以包含具有不同schema的文檔記錄，即SchemaFree。簡單來說，上一條記錄中的文檔有3個屬性，而下一條記錄的文檔可以有10個屬性，屬性的類型既可以是基本的數(shù)據(jù)類型（如數(shù)字、字符串、日期等），也可以是數(shù)組或者散列，甚至還可以是一個嵌入式文檔（embeddocument）。SchemaFree意味著應用數(shù)據(jù)改動的時候不需要對MongoDB進行修改，換而言之，mongoDB是啟動即可用的，可以方便的處理需求變化劇烈的場景。這省去了傳統(tǒng)關系數(shù)據(jù)庫基于表結構變化的繁瑣DDL操作（比如DBA定期備份腳本，對正式環(huán)境數(shù)據(jù)庫需要不斷部署新的sql腳本等等）。豐富查詢功能MongoDB的主要目標是在鍵/值存儲方式（提供了高性能和高度伸縮性）以及傳統(tǒng)的RDBMS系統(tǒng)（豐富的功能）架起一座橋梁，集兩者的優(yōu)勢于一身。MongoDB中的查詢基于JSON的語法，沒有SQL難記的語法，相當?shù)闹庇^。對不同的開發(fā)語言，你可以使用它最基本的數(shù)組或散列格式進行查詢。配合附加的operator，MongoDB支持范圍查詢，正則表達式查詢，對子文檔內(nèi)屬性的查詢，可以取代原來大多數(shù)任務的SQL查詢。 數(shù)據(jù)可擴展性MongoDB提供基于Range的AutoSharding機制：一個collection可按照記錄的范圍，分成若干個段，切分到不同的Shard上。MongoDB會根據(jù)各個Shards的網(wǎng)絡延遲和系統(tǒng)負載情況調(diào)整數(shù)據(jù)的分布，實現(xiàn)各個Shard的負載均衡，同時MongoDB支持動態(tài)添加Shard，并重新調(diào)整數(shù)據(jù)分布，使新Shard充滿數(shù)據(jù)。MongoDB的Shard機制實現(xiàn)了數(shù)據(jù)規(guī)模的可擴展性，隨著數(shù)據(jù)規(guī)模增加，可以通過增加Shard來滿足需求。同時根據(jù)測試表明，隨著Shard增加，性能拐點的出現(xiàn)也會延長到更大的數(shù)據(jù)規(guī)模，也就是說Shard機制還實現(xiàn)了性能的可擴展性。盡管MongoDB集群中數(shù)據(jù)會分布到不同的Shard中，但查詢是對客戶端卻是高度透明的?？蛻舳藞?zhí)行查詢，統(tǒng)計，MapReduce等操作，這些會被MongoDB自動路由到后端的數(shù)據(jù)節(jié)點。在應用程序看來，MongoDB集群整體就是一個數(shù)據(jù)庫。MongoDB的Sharding設計能力最大可支持大約20PB，足以支撐一般應用?？偟膩碚f，MongoDB可以讓我們關注于自己的業(yè)務，適當?shù)臅r候可以無痛的升級。容錯機制Set。通過RelpicaSet，MongoDB實現(xiàn)了故障自動切換和故障自動恢復。該模式類似分布式系統(tǒng)的結構，在管理節(jié)點（1個或者3個）的管理下，數(shù)據(jù)節(jié)點的關系都是均等的，同過投票選出主節(jié)點，只有主節(jié)點可以讀寫，其余節(jié)點只讀。當RelpicaSet中某一節(jié)點甚至主節(jié)點故障時，可以由管理節(jié)點控制選出替換節(jié)點，該過程是自動進行的，無須人工干預，即故障自動切換。當故障節(jié)點修復后，重新加入RelpicaSet，該節(jié)點會自動從其他正常節(jié)點同步數(shù)據(jù)，直到完全一致，即故障自動恢復。通過RelpicaSet技術，MongoDB具備了生產(chǎn)環(huán)境下的容錯能力，能最大限度的保證數(shù)據(jù)完整性，并降低運維的難度。5 視頻解決方案方案可實現(xiàn)集團公司各廠級單位生產(chǎn)狀況實時監(jiān)控、指揮、和各單位實時視頻通話功能。本方案采用?？低曇曨l計設。具體方案如下： 設計原則 視頻系統(tǒng)設計時應遵循技術先進、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則，并綜合考慮維護及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴建、改造等因素留有擴充的余地。本系統(tǒng)設計內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設計方案具有科學性、合理性、可操作性。其具有以下原則：先進性：系統(tǒng)的技術性能和質量指標應達到國際領先水平；同時，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用又應簡便易行，容易掌握。l經(jīng)濟性與實用性：充分考慮視頻監(jiān)控系統(tǒng)實際需要和信息技術發(fā)展趨勢，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場環(huán)境，設計選用功能適合現(xiàn)場情況、符合監(jiān)控系統(tǒng)要求的系統(tǒng)配置方案，通過嚴密、有機的組合，實現(xiàn)最佳的性能價格比，以便節(jié)約工程投資，同時保證系統(tǒng)功能實施的需求，經(jīng)濟實用。l可靠性：本系統(tǒng)基于可靠的網(wǎng)絡通信技術，能確保系統(tǒng)級別的高穩(wěn)定性和可靠性，滿足724小時、全年365天的全天候長期穩(wěn)定運行。l穩(wěn)定性：監(jiān)控系統(tǒng)的設計具有較高的穩(wěn)定性，系統(tǒng)具有一整套完成的系統(tǒng)管理策略，可以保證系統(tǒng)的運行安全。l擴展性：監(jiān)控系統(tǒng)設計中考慮到今后技術的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴充和升級的可能。并根據(jù)今后該項目工程的實際要求擴展系統(tǒng)功能，同時本監(jiān)控系統(tǒng)設計中留有冗余，以滿足今后的發(fā)展要求。 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)由前端監(jiān)控點、傳輸鏈路、監(jiān)控中心存儲、控制及顯示等部分構成。 視頻通話系統(tǒng)音頻輸入輸出設備、視頻輸入輸出設備、一體化機頂盒視頻會議終端組成。 前端監(jiān)控點主要是指設置在各廠區(qū)正門、重點生產(chǎn)區(qū)域、集控中心布署正球形攝像機、槍式攝像機、半球攝像機。 傳輸鏈路包括前端攝像機到中心的視頻傳輸、云臺控制、電源供應等線路；監(jiān)控中心設置NVR及顯示器，NVR負責視頻存儲和解碼輸出，管理人員登入NVR可以對前端攝像機及錄像存儲進行個性化設置，并對前端視頻實現(xiàn)最大16路的同步回放功能并在大屏實時展示。 系統(tǒng)設計思路l 實時視頻通話，采用高效的視音頻編解碼處理技術，實現(xiàn)網(wǎng)絡視音頻圖像傳輸應用功能，系統(tǒng)兼容IP或專線方式網(wǎng)絡部署，跨越距離實現(xiàn)面對面即時互動交流，廠級單位就能通過視音頻與上級單位領導實現(xiàn)交流，同時在大屏或顯示器上實現(xiàn)視頻對話，讓領導決策更加直接、有效。l 采用全高清架構，前端所有設備均選擇高清300萬攝像機、百萬高清球機，在主要廠區(qū)出入口、重點生產(chǎn)區(qū)域、集控中心進行部署，根據(jù)監(jiān)控環(huán)境不同分別采用球形攝像機、槍式攝像機、半球攝像機；l 建設視頻監(jiān)控專網(wǎng)，室外攝像機部分采用光纖的方式傳輸，先通過接入交換機匯集后，采用光纖的方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；場區(qū)攝像機與交換機之間走線不超過200米，且保證不超過交換機傳輸能力；216。l 建設一個集中監(jiān)控室，部署NVR及液晶顯示器設備，實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)存儲、顯示等功能；l 采用集中存儲的方式對前端視頻錄像進行存儲，存儲周期為30天，存儲格式百萬1280*720；l 監(jiān)控室采用液晶顯示器直接與NVR設備相連的方式完成顯示功能，通過NVR對前端網(wǎng)絡視頻信號完成解碼顯示過程；l 系統(tǒng)采用的設備均為國內(nèi)一流產(chǎn)品，滿足現(xiàn)在及未來幾年的監(jiān)控發(fā)展需求；l 提供本地化的售前及售后服務，為客戶提供最滿意、最優(yōu)質的服務。 系統(tǒng)詳細設計 實時視頻通話計方便靈活的實現(xiàn)點對點的可視指揮調(diào)度會議，系統(tǒng)內(nèi)的任何一臺終端都可以直接呼叫系統(tǒng)中的另一臺終端，建立雙向連接，進行會議和交流，實現(xiàn)領導對下屬或單位間的實時通話。 視頻軟件安裝在各廠級單集控室PC端，主要完成視頻、音頻、計算機動態(tài)屏幕信號的采集，包括：l 視頻會議終端：通過連接的攝像頭和麥克風進行現(xiàn)場視頻、音頻信號的采集和編碼，并通過網(wǎng)絡發(fā)送到系統(tǒng)后臺；l PC機：通過運行在主講人所用PC機后臺的屏幕發(fā)送軟件可將計算機屏幕上顯示的內(nèi)容捕獲后編碼通過網(wǎng)絡發(fā)送到大屏，實現(xiàn)集團公司到廠級位的實時數(shù)據(jù)通話； 前端監(jiān)控點位設計前端監(jiān)控點設備要求 前端攝像機是整個安全防范系統(tǒng)的原始信號源，主要負責各個監(jiān)控點現(xiàn)場視頻信號的采集，并將其傳輸給視頻處理設備。監(jiān)控前端的設計將結合實際監(jiān)控需要選擇合適的產(chǎn)品和技術方法，保證視頻監(jiān)控的效果。 作為監(jiān)控系統(tǒng)的視頻源頭，攝像機對整套監(jiān)控系統(tǒng)起著至關重要的作用。對攝像機的基本要求是：圖像清晰真實、適應復雜環(huán)境、安裝調(diào)試簡便。圖像真實清晰：攝像機種類很多，其本源是內(nèi)部核心部件“圖像傳感器+數(shù)字處理芯片”，針對不同的行業(yè)有完全不同的優(yōu)化方案。其次，圖像清晰度主要取決于圖像傳感器線數(shù)，線數(shù)越高，圖像解析力越高，能獲取更多的圖像細節(jié)。此外鏡頭倍數(shù)也將影響用戶捕獲圖像的景深，廣角取景能獲取全景概況，長焦取景能獲取人臉面部特征，因此，用戶對圖像要求與使用場景密切相關。當然，在特殊場景下還需要特殊功能進行匹配。適應復雜環(huán)境：與硬盤錄像機、交換機所處環(huán)境不同，攝像機一般都置于風吹日曬的環(huán)境下，天氣變化都會影響攝像機的工作。耐高溫、抗雷擊、防水防塵等應達到相關指標，攝像機應該能在惡劣環(huán)境下正常工作。有些環(huán)境下室外攝像機護罩內(nèi)應該有加熱、除濕等裝置，防水防塵級別應該達到IP66，內(nèi)部電路應該具備防浪涌保護設計，抗3000V雷擊。安裝調(diào)試簡便：攝像機多安裝于難以摘取的位置，因此使用過程中的再度調(diào)試是較麻煩的，增加維護成本。攝像機應該提供OSD操作菜單供用戶遠程調(diào)試及參數(shù)修改。此外，建議為攝像機由UPS集中供電以保證電源潔凈，防止串擾。 前端設備選型 傳輸子系統(tǒng)設計傳輸方式的類型 監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻信號的傳輸是整個系統(tǒng)非常重要的一環(huán)，這部分的造價雖小，但關系到整個監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質量和使用效果，因此要選擇經(jīng)濟、合理的傳輸方式。目前，在監(jiān)控系統(tǒng)中最常用的傳輸介質是同軸電纜、雙絞線、光纖等方式，對于不同場合、不同的傳輸距離，應選擇不同的傳輸方式。 視頻監(jiān)控網(wǎng)線傳輸信號傳輸帶寬為10100M，傳輸距離在100M以內(nèi)時，可選用超五類全銅國標線； 光纜傳輸 常用的光纜傳輸是“視頻對射頻調(diào)幅，射頻對光信號調(diào)幅”的調(diào)制解調(diào)傳輸系統(tǒng)。光纜傳輸技術是遠距離傳輸最有效的方式，傳輸效果也都公認的好，適于幾公里到幾十公里以上的遠距離視頻傳輸。 根據(jù)三種傳輸方式的特性，在監(jiān)控環(huán)境下，三類傳輸方式比較如下：l 圖像質量:光纖或超五類非屏蔽雙絞線同軸電纜；l 傳輸距離：光纖同軸電纜超五類非屏蔽雙絞線；l 傳輸成本：光纖超五類非屏蔽雙絞線同軸電纜；l 施工和維護難度:同軸電纜光纖超五類非屏蔽雙絞線。 對于的監(jiān)控環(huán)境，信號線傳輸建議如下：l 一般監(jiān)控點到監(jiān)控中心的距離不超過80米時，為確保監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質量，一般建議采用非屏蔽雙絞線傳輸方式；l 室外部分監(jiān)控點位較為分散，且離監(jiān)控中心較遠，采用光纖收發(fā)器+光纖的方式進行傳輸；l 辦公樓部分，先通過接入交換機匯集，再通過光纖的方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；l 辦公樓內(nèi)部傳輸采用非屏蔽雙絞線的方式傳輸，同時需合理設計保證傳輸距離不超過80米。當必須穿越復雜電磁環(huán)境時（如附件有大功率電動機）時，建議采用光纖傳輸方式。電源及控制信號傳輸 前端攝像機建議采用UPS統(tǒng)一供電，UPS供電線路部署到樓棟或室外弱電箱，通過變壓后輸出給前端攝像機，直流供電線路采用RVV2*； 監(jiān)控室設計 監(jiān)控室主要包括NVR，液晶顯示器，其中NVR用于前端視頻錄像存儲，配合顯示器可以實現(xiàn)圖像預覽，回放圖像，抓圖及圖片的回放、備份，實現(xiàn)多畫面分割下的不同通道并行預覽與回放，實現(xiàn)可對硬盤進行配額管理，對不同通道分配不同的錄像保存容量，設置不同的錄像保存周期等；統(tǒng)一接收并處理前端報警信號。顯示系統(tǒng)設計 為實現(xiàn)監(jiān)控室對前端視頻統(tǒng)一調(diào)用、控制及顯示，監(jiān)控室配備若干臺液晶顯示器組成電視墻系統(tǒng)，液晶顯示器通過與NVR設備的視頻輸出接口相連，實現(xiàn)前端網(wǎng)絡視頻信號解碼輸出上墻功能，利用NVR設備可實現(xiàn)最大32路720P格式錄像同步回放，支持即時回放、常規(guī)回放、事件回放、標簽回放、外部文件回放、圖片回放等回放功能，在回放同時并不影響該通道錄像的存儲。l 數(shù)據(jù)存儲存儲架構、MPEGMPEGMJPEG等多種標準編碼格式，支持實時流和存儲流雙流設計，支持高至12Mbps的高清碼流或低至128