【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 并進(jìn)行分析。目前的數(shù)據(jù)分析都需要與歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從中找到數(shù)據(jù)趨勢(shì)并構(gòu)建預(yù)測(cè)模型。要根據(jù)當(dāng)前和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)性分析，必須將分析解決方案與源系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)集成，并更新分析數(shù)據(jù)庫(kù)和歷史數(shù)據(jù)。PMQ架構(gòu)：數(shù)據(jù)分析在預(yù)測(cè)性維護(hù)解決方案中扮演重要角色分析模型匯總：下面介紹幾個(gè)PMQ的應(yīng)用案例：案例一：預(yù)測(cè)設(shè)備故障，得到設(shè)備健康評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)描述：現(xiàn)有一設(shè)備，其中包含三個(gè)重要組件——Machine Machine Machine 3，分別記錄三 個(gè)組件的重要運(yùn)行參數(shù)——溫度（temperature）、壓力(pressure)和振動(dòng)(vibration)和設(shè) 備運(yùn)行狀態(tài)，采集到以下數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)流主要結(jié)果——決策樹1主要結(jié)果——決策樹片段主要結(jié)果——規(guī)則集設(shè)備健康評(píng)分主要結(jié)果——模型檢驗(yàn)案例二：發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行異常情況數(shù)據(jù)描述現(xiàn)有一設(shè)備，其中包含三個(gè)重要組件——Machine Machine Machine 3，分別記錄三 個(gè)組件的重要運(yùn)行參數(shù)——溫度（temperature）、壓力(pressure)和振動(dòng)(vibration) ， 采集到以下數(shù)據(jù)建模數(shù)據(jù)流模型重要設(shè)置模型結(jié)果輸出異常記錄和異常變量時(shí)間 VS 是否異常時(shí)間 VS 異常指數(shù)綜上所述，我們通過(guò)IBM大數(shù)據(jù)PMQ平臺(tái)的搭建，不僅能夠滿足用戶目前對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，展示的需求，還可以具有較高的延展性，便于用戶擴(kuò)展信息化范圍，為集團(tuán)運(yùn)營(yíng)決策提供支持依據(jù)。2）MongoDB存儲(chǔ)方案主要優(yōu)勢(shì)SchemaFreeMongoDB是一個(gè)面向文檔的數(shù)據(jù)庫(kù)，內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式為BSON(可以認(rèn)為是二進(jìn)制的JSON)。MongoDB中，一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)可以有多個(gè)Collection，每個(gè)Collection是Document的集合。Collection和Document和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的Table和Row并不對(duì)等。數(shù)據(jù)庫(kù)和Collection都無(wú)需預(yù)先定義，隨時(shí)可以創(chuàng)建。Collection中可以包含具有不同schema的文檔記錄，即SchemaFree。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，上一條記錄中的文檔有3個(gè)屬性，而下一條記錄的文檔可以有10個(gè)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(gè)嵌入式文檔（embeddocument）。SchemaFree意味著應(yīng)用數(shù)據(jù)改動(dòng)的時(shí)候不需要對(duì)MongoDB進(jìn)行修改，換而言之，mongoDB是啟動(dòng)即可用的，可以方便的處理需求變化劇烈的場(chǎng)景。這省去了傳統(tǒng)關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)基于表結(jié)構(gòu)變化的繁瑣DDL操作（比如DBA定期備份腳本，對(duì)正式環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)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(biāo)是在鍵/值存儲(chǔ)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(shì)于一身。MongoDB中的查詢基于JSON的語(yǔ)法，沒(méi)有SQL難記的語(yǔ)法，相當(dāng)?shù)闹庇^。對(duì)不同的開發(fā)語(yǔ)言，你可以使用它最基本的數(shù)組或散列格式進(jìn)行查詢。配合附加的operator，MongoDB支持范圍查詢，正則表達(dá)式查詢，對(duì)子文檔內(nèi)屬性的查詢，可以取代原來(lái)大多數(shù)任務(wù)的SQL查詢。 數(shù)據(jù)可擴(kuò)展性MongoDB提供基于Range的AutoSharding機(jī)制：一個(gè)collection可按照記錄的范圍，分成若干個(gè)段，切分到不同的Shard上。MongoDB會(huì)根據(jù)各個(gè)Shards的網(wǎng)絡(luò)延遲和系統(tǒng)負(fù)載情況調(diào)整數(shù)據(jù)的分布，實(shí)現(xiàn)各個(gè)Shard的負(fù)載均衡，同時(shí)MongoDB支持動(dòng)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(jī)制實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)規(guī)模的可擴(kuò)展性，隨著數(shù)據(jù)規(guī)模增加，可以通過(guò)增加Shard來(lái)滿足需求。同時(shí)根據(jù)測(cè)試表明，隨著Shard增加，性能拐點(diǎn)的出現(xiàn)也會(huì)延長(zhǎng)到更大的數(shù)據(jù)規(guī)模，也就是說(shuō)Shard機(jī)制還實(shí)現(xiàn)了性能的可擴(kuò)展性。盡管MongoDB集群中數(shù)據(jù)會(huì)分布到不同的Shard中，但查詢是對(duì)客戶端卻是高度透明的。客戶端執(zhí)行查詢，統(tǒng)計(jì)，MapReduce等操作，這些會(huì)被MongoDB自動(dòng)路由到后端的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。在應(yīng)用程序看來(lái)，MongoDB集群整體就是一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)。MongoDB的Sharding設(shè)計(jì)能力最大可支持大約20PB，足以支撐一般應(yīng)用?？偟膩?lái)說(shuō)，MongoDB可以讓我們關(guān)注于自己的業(yè)務(wù)，適當(dāng)?shù)臅r(shí)候可以無(wú)痛的升級(jí)。容錯(cuò)機(jī)制Set。通過(guò)RelpicaSet，MongoDB實(shí)現(xiàn)了故障自動(dòng)切換和故障自動(dòng)恢復(fù)。該模式類似分布式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在管理節(jié)點(diǎn)（1個(gè)或者3個(gè)）的管理下，數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的關(guān)系都是均等的，同過(guò)投票選出主節(jié)點(diǎn)，只有主節(jié)點(diǎn)可以讀寫，其余節(jié)點(diǎn)只讀。當(dāng)RelpicaSet中某一節(jié)點(diǎn)甚至主節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，可以由管理節(jié)點(diǎn)控制選出替換節(jié)點(diǎn)，該過(guò)程是自動(dòng)進(jìn)行的，無(wú)須人工干預(yù)，即故障自動(dòng)切換。當(dāng)故障節(jié)點(diǎn)修復(fù)后，重新加入RelpicaSet，該節(jié)點(diǎn)會(huì)自動(dòng)從其他正常節(jié)點(diǎn)同步數(shù)據(jù)，直到完全一致，即故障自動(dòng)恢復(fù)。通過(guò)RelpicaSet技術(shù)，MongoDB具備了生產(chǎn)環(huán)境下的容錯(cuò)能力，能最大限度的保證數(shù)據(jù)完整性，并降低運(yùn)維的難度。5 視頻解決方案方案可實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司各廠級(jí)單位生產(chǎn)狀況實(shí)時(shí)監(jiān)控、指揮、和各單位實(shí)時(shí)視頻通話功能。本方案采用?？低曇曨l計(jì)設(shè)。具體方案如下： 設(shè)計(jì)原則 視頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循技術(shù)先進(jìn)、功能齊全、性能穩(wěn)定、節(jié)約成本的原則，并綜合考慮維護(hù)及操作因素，并將為今后的發(fā)展、擴(kuò)建、改造等因素留有擴(kuò)充的余地。本系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容是系統(tǒng)的、完整的、全面的；設(shè)計(jì)方案具有科學(xué)性、合理性、可操作性。其具有以下原則：先進(jìn)性：系統(tǒng)的技術(shù)性能和質(zhì)量指標(biāo)應(yīng)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平；同時(shí)，系統(tǒng)的安裝調(diào)試、軟件編程和操作使用又應(yīng)簡(jiǎn)便易行，容易掌握。l經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性：充分考慮視頻監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)際需要和信息技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，根據(jù)監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)計(jì)選用功能適合現(xiàn)場(chǎng)情況、符合監(jiān)控系統(tǒng)要求的系統(tǒng)配置方案，通過(guò)嚴(yán)密、有機(jī)的組合，實(shí)現(xiàn)最佳的性能價(jià)格比，以便節(jié)約工程投資，同時(shí)保證系統(tǒng)功能實(shí)施的需求，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。l可靠性：本系統(tǒng)基于可靠的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，能確保系統(tǒng)級(jí)別的高穩(wěn)定性和可靠性，滿足724小時(shí)、全年365天的全天候長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。l穩(wěn)定性：監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(yùn)行安全。l擴(kuò)展性：監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)中考慮到今后技術(shù)的發(fā)展和使用的需要，具有更新、擴(kuò)充和升級(jí)的可能。并根據(jù)今后該項(xiàng)目工程的實(shí)際要求擴(kuò)展系統(tǒng)功能，同時(shí)本監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)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(diǎn)、傳輸鏈路、監(jiān)控中心存儲(chǔ)、控制及顯示等部分構(gòu)成。 視頻通話系統(tǒng)音頻輸入輸出設(shè)備、視頻輸入輸出設(shè)備、一體化機(jī)頂盒視頻會(huì)議終端組成。 前端監(jiān)控點(diǎn)主要是指設(shè)置在各廠區(qū)正門、重點(diǎn)生產(chǎn)區(qū)域、集控中心布署正球形攝像機(jī)、槍式攝像機(jī)、半球攝像機(jī)。 傳輸鏈路包括前端攝像機(jī)到中心的視頻傳輸、云臺(tái)控制、電源供應(yīng)等線路；監(jiān)控中心設(shè)置NVR及顯示器，NVR負(fù)責(zé)視頻存儲(chǔ)和解碼輸出，管理人員登入NVR可以對(duì)前端攝像機(jī)及錄像存儲(chǔ)進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置，并對(duì)前端視頻實(shí)現(xiàn)最大16路的同步回放功能并在大屏實(shí)時(shí)展示。 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路l 實(shí)時(shí)視頻通話，采用高效的視音頻編解碼處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)視音頻圖像傳輸應(yīng)用功能，系統(tǒng)兼容IP或?qū)＞€方式網(wǎng)絡(luò)部署，跨越距離實(shí)現(xiàn)面對(duì)面即時(shí)互動(dòng)交流，廠級(jí)單位就能通過(guò)視音頻與上級(jí)單位領(lǐng)導(dǎo)實(shí)現(xiàn)交流，同時(shí)在大屏或顯示器上實(shí)現(xiàn)視頻對(duì)話，讓領(lǐng)導(dǎo)決策更加直接、有效。l 采用全高清架構(gòu)，前端所有設(shè)備均選擇高清300萬(wàn)攝像機(jī)、百萬(wàn)高清球機(jī)，在主要廠區(qū)出入口、重點(diǎn)生產(chǎn)區(qū)域、集控中心進(jìn)行部署，根據(jù)監(jiān)控環(huán)境不同分別采用球形攝像機(jī)、槍式攝像機(jī)、半球攝像機(jī)；l 建設(shè)視頻監(jiān)控專網(wǎng)，室外攝像機(jī)部分采用光纖的方式傳輸，先通過(guò)接入交換機(jī)匯集后，采用光纖的方式傳輸?shù)奖O(jiān)控中心；場(chǎng)區(qū)攝像機(jī)與交換機(jī)之間走線不超過(guò)200米，且保證不超過(guò)交換機(jī)傳輸能力；216。l 建設(shè)一個(gè)集中監(jiān)控室，部署NVR及液晶顯示器設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示等功能；l 采用集中存儲(chǔ)的方式對(duì)前端視頻錄像進(jìn)行存儲(chǔ)，存儲(chǔ)周期為30天，存儲(chǔ)格式百萬(wàn)1280*720；l 監(jiān)控室采用液晶顯示器直接與NVR設(shè)備相連的方式完成顯示功能，通過(guò)NVR對(duì)前端網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)完成解碼顯示過(guò)程；l 系統(tǒng)采用的設(shè)備均為國(guó)內(nèi)一流產(chǎn)品，滿足現(xiàn)在及未來(lái)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(wù)，為客戶提供最滿意、最優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。 系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì) 實(shí)時(shí)視頻通話計(jì)方便靈活的實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的可視指揮調(diào)度會(huì)議，系統(tǒng)內(nèi)的任何一臺(tái)終端都可以直接呼叫系統(tǒng)中的另一臺(tái)終端，建立雙向連接，進(jìn)行會(huì)議和交流，實(shí)現(xiàn)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)下屬或單位間的實(shí)時(shí)通話。 視頻軟件安裝在各廠級(jí)單集控室PC端，主要完成視頻、音頻、計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)屏幕信號(hào)的采集，包括：l 視頻會(huì)議終端：通過(guò)連接的攝像頭和麥克風(fēng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)視頻、音頻信號(hào)的采集和編碼，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到系統(tǒng)后臺(tái)；l PC機(jī)：通過(guò)運(yùn)行在主講人所用PC機(jī)后臺(tái)的屏幕發(fā)送軟件可將計(jì)算機(jī)屏幕上顯示的內(nèi)容捕獲后編碼通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到大屏，實(shí)現(xiàn)集團(tuán)公司到廠級(jí)位的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)通話； 前端監(jiān)控點(diǎn)位設(shè)計(jì)前端監(jiān)控點(diǎn)設(shè)備要求 前端攝像機(jī)是整個(gè)安全防范系統(tǒng)的原始信號(hào)源，主要負(fù)責(zé)各個(gè)監(jiān)控點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)視頻信號(hào)的采集，并將其傳輸給視頻處理設(shè)備。監(jiān)控前端的設(shè)計(jì)將結(jié)合實(shí)際監(jiān)控需要選擇合適的產(chǎn)品和技術(shù)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(jī)對(duì)整套監(jiān)控系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。對(duì)攝像機(jī)的基本要求是：圖像清晰真實(shí)、適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境、安裝調(diào)試簡(jiǎn)便。圖像真實(shí)清晰：攝像機(jī)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(duì)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(xì)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(zhǎng)焦取景能獲取人臉面部特征，因此，用戶對(duì)圖像要求與使用場(chǎng)景密切相關(guān)。當(dāng)然，在特殊場(chǎng)景下還需要特殊功能進(jìn)行匹配。適應(yīng)復(fù)雜環(huán)境：與硬盤錄像機(jī)、交換機(jī)所處環(huán)境不同，攝像機(jī)一般都置于風(fēng)吹日曬的環(huán)境下，天氣變化都會(huì)影響攝像機(jī)的工作。耐高溫、抗雷擊、防水防塵等應(yīng)達(dá)到相關(guān)指標(biāo)，攝像機(jī)應(yīng)該能在惡劣環(huán)境下正常工作。有些環(huán)境下室外攝像機(jī)護(hù)罩內(nèi)應(yīng)該有加熱、除濕等裝置，防水防塵級(jí)別應(yīng)該達(dá)到IP66，內(nèi)部電路應(yīng)該具備防浪涌保護(hù)設(shè)計(jì)，抗3000V雷擊。安裝調(diào)試簡(jiǎn)便：攝像機(jī)多安裝于難以摘取的位置，因此使用過(guò)程中的再度調(diào)試是較麻煩的，增加維護(hù)成本。攝像機(jī)應(yīng)該提供OSD操作菜單供用戶遠(yuǎn)程調(diào)試及參數(shù)修改。此外，建議為攝像機(jī)由UPS集中供電以保證電源潔凈，防止串?dāng)_。 前端設(shè)備選型 傳輸子系統(tǒng)設(shè)計(jì)傳輸方式的類型 監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻信號(hào)的傳輸是整個(gè)系統(tǒng)非常重要的一環(huán)，這部分的造價(jià)雖小，但關(guān)系到整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質(zhì)量和使用效果，因此要選擇經(jīng)濟(jì)、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(zhì)是同軸電纜、雙絞線、光纖等方式，對(duì)于不同場(chǎng)合、不同的傳輸距離，應(yīng)選擇不同的傳輸方式。 視頻監(jiān)控網(wǎng)線傳輸信號(hào)傳輸帶寬為10100M，傳輸距離在100M以內(nèi)時(shí)，可選用超五類全銅國(guó)標(biāo)線； 光纜傳輸 常用的光纜傳輸是“視頻對(duì)射頻調(diào)幅，射頻對(duì)光信號(hào)調(diào)幅”的調(diào)制解調(diào)傳輸系統(tǒng)。光纜傳輸技術(shù)是遠(yuǎn)距離傳輸最有效的方式，傳輸效果也都公認(rèn)的好，適于幾公里到幾十公里以上的遠(yuǎn)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(zhì)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(hù)難度:同軸電纜光纖超五類非屏蔽雙絞線。 對(duì)于的監(jiān)控環(huán)境，信號(hào)線傳輸建議如下：l 一般監(jiān)控點(diǎn)到監(jiān)控中心的距離不超過(guò)80米時(shí)，為確保監(jiān)控系統(tǒng)的圖像質(zhì)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(diǎn)位較為分散，且離監(jiān)控中心較遠(yuǎn)，采用光纖收發(fā)器+光纖的方式進(jìn)行傳輸；l 辦公樓部分，先通過(guò)接入交換機(jī)匯集，再通過(guò)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(shí)需合理設(shè)計(jì)保證傳輸距離不超過(guò)80米。當(dāng)必須穿越復(fù)雜電磁環(huán)境時(shí)（如附件有大功率電動(dòng)機(jī)）時(shí)，建議采用光纖傳輸方式。電源及控制信號(hào)傳輸 前端攝像機(jī)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(guò)變壓后輸出給前端攝像機(jī)，直流供電線路采用RVV2*； 監(jiān)控室設(shè)計(jì) 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(chǔ)，配合顯示器可以實(shí)現(xiàn)圖像預(yù)覽，回放圖像，抓圖及圖片的回放、備份，實(shí)現(xiàn)多畫面分割下的不同通道并行預(yù)覽與回放，實(shí)現(xiàn)可對(duì)硬盤進(jìn)行配額管理，對(duì)不同通道分配不同的錄像保存容量，設(shè)置不同的錄像保存周期等；統(tǒng)一接收并處理前端報(bào)警信號(hào)。顯示系統(tǒng)設(shè)計(jì) 為實(shí)現(xiàn)監(jiān)控室對(duì)前端視頻統(tǒng)一調(diào)用、控制及顯示，監(jiān)控室配備若干臺(tái)液晶顯示器組成電視墻系統(tǒng)，液晶顯示器通過(guò)與NVR設(shè)備的視頻輸出接口相連，實(shí)現(xiàn)前端網(wǎng)絡(luò)視頻信號(hào)解碼輸出上墻功能，利用NVR設(shè)備可實(shí)現(xiàn)最大32路720P格式錄像同步回放，支持即時(shí)回放、常規(guī)回放、事件回放、標(biāo)簽回放、外部文件回放、圖片回放等回放功能，在回放同時(shí)并不影響該通道錄像的存儲(chǔ)。l 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)存儲(chǔ)架構(gòu)、MPEGMPEGMJPEG等多種標(biāo)準(zhǔn)編碼格式，支持實(shí)時(shí)流和存儲(chǔ)流雙流設(shè)計(jì)，支持高至12Mbps的高清碼流或低至128