如何為智慧城市打造低成本的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)？
支撐智慧城市的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的價(jià)格可能過高，但是自動(dòng)化存儲(chǔ)技術(shù)與合理的計(jì)劃和設(shè)計(jì)相結(jié)合，可以幫助克服這一挑戰(zhàn)。
如何為智慧城市打造低成本的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)？
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在為不斷增長(zhǎng)的城市人口改變安全性、公共安全和生活質(zhì)量，但有一個(gè)問題。
那就是，所有這些連接點(diǎn)都依賴大量數(shù)據(jù)，以提供有關(guān)從綠色城市計(jì)劃到交通模式以及天氣如何影響城市交通系統(tǒng)等等的一切信息。支持這些計(jì)劃所需的基礎(chǔ)架構(gòu)會(huì)帶來巨大的（通常是高昂的）成本。電信公司和城市必須投資于復(fù)雜的5G網(wǎng)絡(luò)部署、龐大的計(jì)算資源和廣泛的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，以支持智慧城市產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)。
為了使智慧城市正常運(yùn)轉(zhuǎn)，它們必須高效、智能并且能夠快速處理和傳遞信息。數(shù)據(jù)是智慧城市的重要組成部分，有效存儲(chǔ)大量數(shù)據(jù)是一個(gè)關(guān)鍵問題。一切始于擁有正確的存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)來處理智慧城市數(shù)據(jù)爆炸性增長(zhǎng)。
智慧城市中的數(shù)據(jù)管理難題
世界上最先進(jìn)的智慧城市倡議依賴于數(shù)量眾多的設(shè)備。例如，圣地亞哥市有成千上萬個(gè)相連的路燈。
這些設(shè)備的數(shù)據(jù)在眾多公共和私營(yíng)部門利益相關(guān)者之間共享，以造福大眾。例如，圣地亞哥的路燈用于監(jiān)視大氣數(shù)據(jù)、交通模式等。同時(shí)，Waze使用公開可用的交通數(shù)據(jù)來改善世界各地用戶的旅行體驗(yàn)，同時(shí)為城市規(guī)劃者提供分析數(shù)據(jù)的工具。
在韓國(guó)首爾的偏遠(yuǎn)地區(qū)，結(jié)合了液位傳感器的太陽能垃圾箱正在幫助改進(jìn)手動(dòng)收集路線，從而為清潔城市帶來了可觀的成本節(jié)省。
所有這些傳感器和解決方案都收集了大量數(shù)據(jù)，這給城市管理員帶來了許多問題。應(yīng)該保存什么數(shù)據(jù)，應(yīng)該銷毀什么？什么數(shù)據(jù)應(yīng)該匯總和共享，什么應(yīng)該保密？而且，至關(guān)重要的是，如何以這樣的方式傳輸和處理PB級(jí)甚至EB級(jí)的智慧城市數(shù)據(jù)，以便可以根據(jù)所提供的見解迅速采取行動(dòng)？
監(jiān)管帶來了進(jìn)一步的復(fù)雜性。隨著越來越多的市民活動(dòng)流程變得自動(dòng)化，公共當(dāng)局必須保留推動(dòng)其發(fā)展的數(shù)據(jù)的歷史記錄，尤其是當(dāng)它們與諸如醫(yī)療保健、金融服務(wù)和汽車市場(chǎng)等受到嚴(yán)格監(jiān)管的部門相關(guān)聯(lián)時(shí)。
同時(shí)，個(gè)人身份信息具有其自己的一組要求。關(guān)于如何收集和使用數(shù)據(jù)的問題引起了嚴(yán)重的關(guān)注，圍繞要保留哪些數(shù)據(jù)和不保留哪些數(shù)據(jù)產(chǎn)生了難題。城市在使用收集的數(shù)據(jù)時(shí)必須非常小心，并確保PII（Personally Identifiable Information，個(gè)人驗(yàn)證信息）保持安全和匿名。
如此眾多的智能系統(tǒng)同時(shí)發(fā)揮作用，而這些系統(tǒng)又面臨著諸多挑戰(zhàn)。那么，為大規(guī)模合規(guī)性和審計(jì)目的而歸檔和維護(hù)數(shù)據(jù)的最有效方法是什么？
智慧城市邊緣的數(shù)據(jù)管理
回答這些問題，有助于理解在其中生成、收集和保存數(shù)據(jù)的不同環(huán)境。
在智慧城市中，在收集時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)（也稱為邊緣）。這可能包括地鐵上的傳感器或?qū)?zhǔn)水上公園的攝像機(jī)。公共當(dāng)局面臨的挑戰(zhàn)是確定應(yīng)保留來自邊緣位置的哪些數(shù)據(jù)或?qū)⑵湟浦林醒胩幚碇行倪M(jìn)行匯總、共享、分析和存檔。
城市需要能夠快速處理數(shù)據(jù)以調(diào)整和完善基于邊緣的應(yīng)用，但是將數(shù)據(jù)從邊緣設(shè)備傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心（再傳輸回）通常會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間。一種更快且更具成本效益的方法是將邊緣存儲(chǔ)和邊緣計(jì)算存儲(chǔ)相結(jié)合，在邊緣存儲(chǔ)中，數(shù)據(jù)是在設(shè)備本身上進(jìn)行處理的，而邊緣計(jì)算存儲(chǔ)則涉及交換辦公計(jì)算和存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)以支持中間聚合點(diǎn)。
可以使用用于真正集中存儲(chǔ)的傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)行補(bǔ)充。發(fā)生這種情況時(shí)，可能會(huì)進(jìn)行一些中級(jí)處理，但是我們還沒有一個(gè)具備傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心所具備的功能的地方。隨著邊緣計(jì)算變得越來越普遍，這種情況將來可能會(huì)改變。
目前，5G技術(shù)促進(jìn)了邊緣數(shù)據(jù)流交換。 5G將邊緣傳感器、攝像機(jī)等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的不同數(shù)據(jù)集成在一起。5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)于遍布城市各地的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將是至關(guān)重要的。
一種存儲(chǔ)設(shè)計(jì)不能完全適合
所有這些活動(dòng)都需要一個(gè)靈活的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)，該體系結(jié)構(gòu)可以處理多個(gè)環(huán)境中的數(shù)據(jù)處理。在邊緣或傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心中處理數(shù)據(jù)都是具有獨(dú)特存儲(chǔ)要求的不同方法。
由于可用空間有限，邊緣處的存儲(chǔ)空間通常趨于緊湊。存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量相對(duì)較小，因?yàn)樗饕糜谑占c(diǎn)或收集點(diǎn)附近的特定實(shí)時(shí)應(yīng)用。存儲(chǔ)設(shè)計(jì)人員要問的一個(gè)關(guān)鍵問題是基于臨時(shí)邊緣的數(shù)據(jù)如何。應(yīng)該保留多長(zhǎng)時(shí)間以立即使用，何時(shí)將其存入中央數(shù)據(jù)中心？
大多數(shù)智慧城市數(shù)據(jù)的目的地是通常在公共、私有或混合云基礎(chǔ)架構(gòu)上構(gòu)建的中央存儲(chǔ)設(shè)施。在這里，可以匯總大量信息以進(jìn)行宏觀分析。因此，不僅需要按比例縮放，而且還需要按比例提供性能，因此需要強(qiáng)大的處理能力。
自動(dòng)化存儲(chǔ)解決方案可根據(jù)城市需求擴(kuò)展
因此，邊緣和傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)環(huán)境所需的體系結(jié)構(gòu)必須強(qiáng)大、持久并能夠處理大量數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)存儲(chǔ)陣列的構(gòu)建并未容納智慧城市可能消耗的海量潛在數(shù)據(jù)。
傳統(tǒng)的繁重的管理大量數(shù)據(jù)的方式根本無法擴(kuò)展；自動(dòng)化將成為關(guān)鍵。基于開源軟件和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件規(guī)范的自動(dòng)存儲(chǔ)技術(shù)可以提供所需的可伸縮性?？梢愿鶕?jù)容量需求自動(dòng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，通常使其比傳統(tǒng)存儲(chǔ)系統(tǒng)更具成本效益，并且非常適合那些需要快速處理數(shù)據(jù)的城市。
為什么智能城市中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)很重要？
存儲(chǔ)只是智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施的一個(gè)組成部分，但是其復(fù)雜性和成本通常是阻礙城市政府發(fā)展的最大障礙。
一種解決方案是使用可大規(guī)模擴(kuò)展并與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)硬件基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)兼容的自動(dòng)化存儲(chǔ)解決方案，并使體系結(jié)構(gòu)適應(yīng)不同的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)環(huán)境和應(yīng)用。
提前計(jì)劃并認(rèn)真和現(xiàn)實(shí)地考慮城市環(huán)境中的數(shù)據(jù)使用方式，對(duì)于創(chuàng)建具有成本效益的存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)將大有幫助，該基礎(chǔ)架構(gòu)使智慧城市能夠發(fā)揮其真正的潛力。
