基于Docker的虛擬卡口系統(tǒng)研究

羅艷麗 郭慶彬

【摘要】 隨著“平安城市”建設(shè)的深入，以引入的大量高清攝像機(jī)視頻數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，通過算法研究、大數(shù)據(jù)管理平臺支撐，進(jìn)行平安城市虛擬卡口關(guān)鍵技術(shù)的研究，建設(shè)了虛擬卡口系統(tǒng)。系統(tǒng)使用基于Docker虛擬技術(shù)和云計算平臺的架構(gòu)，提高了系統(tǒng)資源的高可用性，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可靠性和高擴(kuò)充性；虛擬卡口關(guān)鍵技術(shù)研究及系統(tǒng)研發(fā)、大數(shù)據(jù)支撐平臺可直接運(yùn)用于交通安全、信息安全、城市安全等領(lǐng)域，切合國家和社會發(fā)展的需求，推進(jìn)國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，落實(shí)了國家發(fā)展戰(zhàn)略。

【關(guān)鍵詞】 平安城市 虛擬卡口 Docker 云計算

一、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

本系統(tǒng)采用前沿的Docker虛擬技術(shù)和云平臺搭建分布式的系統(tǒng)架構(gòu)，研究虛擬卡口算法實(shí)現(xiàn)攝像機(jī)的二次卡口應(yīng)用，建設(shè)虛擬卡口業(yè)務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行大量卡口數(shù)據(jù)管理、虛擬卡口關(guān)聯(lián)配置、車輛信息查詢等，提高了系統(tǒng)資源的高可用性，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可靠性和高擴(kuò)充性。

1.1 虛擬卡口Docker鏡像制作

Docker 倉庫負(fù)責(zé)存儲虛擬卡口算法 Docker 鏡像。鏡像管理是Docker的核心，云計算平臺的CoreOS集群中所運(yùn)行的所有服務(wù)都是通過制作成 docker 鏡像上傳到應(yīng)用服務(wù)倉庫中，供集群中的各主機(jī)下載運(yùn)行。

開發(fā)人員將開發(fā)完成的虛擬卡口算法應(yīng)用程序制作成Docker 鏡像，上傳到應(yīng)用服務(wù)倉庫，該鏡像包含算法應(yīng)用服務(wù)運(yùn)行所需的全部依賴關(guān)系和運(yùn)行環(huán)境，從該應(yīng)用倉庫下載，在集群服務(wù)器上直接運(yùn)行，進(jìn)行算法的部署，實(shí)現(xiàn)動態(tài)的分布式運(yùn)行。

1.2云計算中心搭建算法服務(wù)

云計算平臺通過在集群層面使用CoreOs系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集群層面的服務(wù)調(diào)度、管理；通過使用容器，為服務(wù)提供一致、隔離的運(yùn)行環(huán)境。

整個平臺提供部署環(huán)境和集群管理功能。一方面供應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)使用，另外一方面，供智能分析算法使用，可實(shí)現(xiàn)集群搭建、服務(wù)部署、任務(wù)調(diào)度、并行計算等，本文使用的是智能分析算法使用。

1.2.1將算法制作成鏡像

虛擬卡口智能分析算法開發(fā)調(diào)試完成之后，打包成一個Docker鏡像文件，加載到本地Docker鏡像庫，上傳至云計算基礎(chǔ)框架的鏡像庫中成為虛擬卡口智能分析算法鏡像的一個版本。

1.2.2新建虛擬卡口任務(wù)

通過云計算平臺新建一個任務(wù)，新建任務(wù)時需要指定使用的服務(wù)模板和其他一些配置參數(shù)。

1.2.3啟動虛擬卡口任務(wù)

在云計算平臺新建的任務(wù)中啟動虛擬卡口任務(wù)，啟動時需要輸入啟動項參數(shù)，該參數(shù)指定這個任務(wù)啟動幾個服務(wù)，這些服務(wù)部署在哪幾臺主機(jī)上。啟動任務(wù)之后，任務(wù)會變成啟動狀態(tài)，并動態(tài)分配到主機(jī)上，同時可以控制該任務(wù)的暫停，恢復(fù)，強(qiáng)制關(guān)閉等操作。

1.2.4關(guān)聯(lián)新建虛擬卡口服務(wù)

任務(wù)列表里會顯示該任務(wù)中啟動了幾個服務(wù)，可以單獨(dú)對這幾個服務(wù)控制其啟動，停止，恢復(fù)，強(qiáng)制關(guān)閉等管理操作。

1.3虛擬卡口關(guān)聯(lián)配置

通過平安城市虛擬卡口關(guān)鍵技術(shù)的研究，建設(shè)虛擬卡口系統(tǒng)使其具有卡口管理系統(tǒng)的相關(guān)功能。在虛擬卡口業(yè)務(wù)系統(tǒng)的虛擬卡口管理模塊，添加普通攝像頭為虛擬卡口，將虛擬卡口關(guān)聯(lián)到云計算平臺的虛擬卡口服務(wù)，在卡口實(shí)時視頻頁面配置卡口的檢測框，配置成功后啟動虛擬卡口。

1.4結(jié)果信息查看

在虛擬卡口業(yè)務(wù)系統(tǒng)的信息查詢模塊，可以對已關(guān)聯(lián)配置并啟動的虛擬卡口的檢測結(jié)果進(jìn)行查看，包含檢測出的車輛、車票、車顏色、車型、車速等信息。

二、總結(jié)

本文虛擬卡口系統(tǒng)以城市密集分布的高清攝像機(jī)視頻數(shù)據(jù)為切入口，研發(fā)基于高清視頻監(jiān)控的虛擬卡口系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)普通攝像機(jī)向虛擬卡口產(chǎn)品形態(tài)的轉(zhuǎn)換，研究Docker虛擬技術(shù)和云計算平臺，提高了系統(tǒng)資源的高可用性，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的高可靠性和高擴(kuò)充性；研究虛擬卡口中車輛目標(biāo)識別技術(shù)，依據(jù)現(xiàn)有交通監(jiān)控卡口網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，構(gòu)建大規(guī)?？跀?shù)據(jù)管理平臺，結(jié)合虛擬卡口與傳統(tǒng)卡口的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)城市的聯(lián)網(wǎng)布控。

參 考 文 獻(xiàn)

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