馬開春

不久前的一次大數(shù)據(jù)峰會上，馬云表示：阿里巴巴公司本質(zhì)上是一家數(shù)據(jù)公司，做淘寶的目的不是為了賣貨，而是獲得所有零售的數(shù)據(jù)和制造業(yè)的數(shù)據(jù)；做物流不是為了送包裹，而是為了將這些數(shù)據(jù)合在一起。最終，阿里巴巴對一個人的了解程度遠遠超過你自己。移動互聯(lián)網(wǎng)浪潮下，大數(shù)據(jù)思維的核心通過將上百萬計算數(shù)據(jù)集中在一起，對未來進行預(yù)測，讓客戶更加強大、讓員工更加強大、讓別人更加強大。

IDC的報告也指出，預(yù)計到2020年，全球數(shù)據(jù)使用量將達到35.2ZB。面對容量巨大、類型多樣的海量數(shù)據(jù)信息，對數(shù)據(jù)的處理成為了提高企業(yè)效率的核心途徑。

指揮監(jiān)控中心的信息處理亦是如此。最初的大屏幕監(jiān)控系統(tǒng)需求只是簡單地通過前端抓取、傳輸信息，并將圖像、數(shù)據(jù)信號傳輸?shù)酱笃聊簧巷@示給用戶。而在大數(shù)據(jù)信息的飛速發(fā)展過程中，監(jiān)控中心如果還只充當顯示信息這一角色，那就簡直成為一套占地的擺設(shè)了。它要負責對海量的數(shù)據(jù)信息進行高效率的分析，再將分析結(jié)果展現(xiàn)出來，讓各個管理部門可以直觀、便捷地根據(jù)數(shù)據(jù)指標，合理調(diào)度配置資源進行事件決策。

從指揮監(jiān)控中心看可視化需求

以今年我們參觀的臺達臺灣桃園研發(fā)中心的監(jiān)控屏幕為例，大屏幕一年365天都在實時更新著整個建筑各個區(qū)域的溫度、耗電量、工作狀態(tài)，并將所有數(shù)據(jù)實時收集并傳遞到大樓內(nèi)的臺達觸控式人機界面和展示廳中控墻上。管理者可以實時了解到建筑內(nèi)各個設(shè)備的運作狀態(tài)，比如月中或月末通過系統(tǒng)生成的數(shù)據(jù)和圖表，了解不同區(qū)域燈光或其他電子設(shè)備的耗電量，管理人員可以對耗能過大的設(shè)備進行控制，使其在總能耗的范圍內(nèi)合理配置能耗資源。

同時，通過自動化軟件技術(shù)，系統(tǒng)還可以偵測外在環(huán)境、分析廠內(nèi)環(huán)境變化并配合人員作息，進行燈光、空調(diào)自動調(diào)整控制，除了發(fā)揮極大節(jié)能功效，也為廠內(nèi)人員提供更舒適的辦公環(huán)境。這套實時監(jiān)控系統(tǒng)還連接到了全球各生產(chǎn)基地的實時生產(chǎn)數(shù)據(jù)，管理者無論在何時何地，都可以實時了解所有狀況。同時，系統(tǒng)的功能也遠遠超出了呈現(xiàn)圖像和數(shù)據(jù)，還要進行數(shù)據(jù)的分析，并將結(jié)果推送給相關(guān)的管理人員，方便管理者根據(jù)數(shù)據(jù)進行決策，企業(yè)的管理效率也得到大幅的提升。

再來看看南京青奧會的交通安全保障平臺和安保指揮中心對數(shù)據(jù)分析的要求。交通行業(yè)的數(shù)據(jù)復(fù)雜度很高，涉及到的4個重要因素人、車、路、環(huán)境之間相互依賴、相互作用，數(shù)據(jù)量巨大。而且，交通數(shù)據(jù)都是動態(tài)的，需要大量數(shù)據(jù)進行實時對比分析。在青奧會這樣的大規(guī)模體育盛事中，要及時快速處理突發(fā)事件，對交通系統(tǒng)的數(shù)據(jù)儲存、計算、分析、處理提出了很大的挑戰(zhàn)。

中興通訊開發(fā)的“環(huán)寧護城河”系統(tǒng)是基于DAP（Data Analysis Platform）大數(shù)據(jù)平臺定制開發(fā)的一個公共安全保障平臺。青奧會期間，南京游客比平時增加了20%，外地車流量峰值增加了200%。該平臺實現(xiàn)了人流量、車流量的實時統(tǒng)計與呈現(xiàn)，為調(diào)度指揮、研判人員、車輛信息管理提供全面、便捷、高效的數(shù)據(jù)支持和管理。

威創(chuàng)為青奧會打造的可視化指揮系統(tǒng)主要職責是監(jiān)控顯示四個人檢通道、一個車檢通道、四條場館外主路的視頻情況，同時結(jié)合車輛定位、人員位置、現(xiàn)場視頻情況等信息，綜合組織、協(xié)調(diào)各方力量，保證現(xiàn)場秩序。例如，工作人員從奧體中心南門口接到通知，到利用威創(chuàng)可視化指揮系統(tǒng)調(diào)配資源，到清場完畢，整個過程只需要5分鐘。為做好青奧安保指揮中心的安全升級工作，威創(chuàng)在南京市公安局指揮中心大廳部署了一套大屏幕拼接顯示系統(tǒng)，南京市公安局超高清智能綜合指揮調(diào)度平臺就是依托于這套大屏幕顯示系統(tǒng)，與公安用戶已有的PGIS系統(tǒng)、GPS系統(tǒng)、“三臺合一”接處警系統(tǒng)和治安視頻監(jiān)控系統(tǒng)進行對接，實現(xiàn)了快速、高效、靈活、“圖上作業(yè)方式”的聯(lián)動調(diào)度指揮。

期間，南京公安通過超高清智能綜合指揮調(diào)度平臺對活動周邊的GPS警力資源、視頻監(jiān)控圖像進行監(jiān)控查看和調(diào)度管理，將綜合應(yīng)用、視頻監(jiān)控、警情、警力管理業(yè)務(wù)集中顯控，在一個DLP大屏上聯(lián)動多個獨立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，為決策提供快速綜合的信息聯(lián)動呈現(xiàn)，從根本上轉(zhuǎn)變視頻監(jiān)控的應(yīng)用方式，形成以事件為中心的監(jiān)控體制，從數(shù)以萬計的圖像信息中快速、準確捕捉關(guān)鍵事件，為青奧會安保工作提供有力保障。

可視化的本質(zhì)：圖像化、矢量化、網(wǎng)絡(luò)化

從以上簡單案例我們看到，大屏幕監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)從最初的顯示角色向數(shù)據(jù)分析、顯示、推送轉(zhuǎn)身。功能任務(wù)從以前的簡單再現(xiàn)原始數(shù)據(jù)變成支持決策性、模型化再現(xiàn)數(shù)據(jù)。作為走在可視化前沿的顯示廠商，中達電通對大屏幕的這一可視化概念有著清晰的定義，夏建濤博士把可視化的本質(zhì)解釋為三化：圖像化、矢量化、網(wǎng)絡(luò)化。

圖像化即是數(shù)據(jù)信息的萃取，把數(shù)據(jù)信息提取出來。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展到了今天，芯片的處理能力提升也是飛躍性的，云計算、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展讓傳感器精確感受到了物體數(shù)據(jù)的變化，使得物體形態(tài)、溫度等的變化被感知，然后把每秒感知到的數(shù)據(jù)信號都收集起來。這便是可視化的第一步圖像化，也就是獲取數(shù)據(jù)的過程，在石油、交通、電力、能源等幾乎所有行業(yè)的監(jiān)控系統(tǒng)中，都需要通過攝像頭、傳感器等信號采集設(shè)備提取信息。

數(shù)據(jù)獲取之后，系統(tǒng)如果僅僅將數(shù)據(jù)存儲起來，顯然是無法被人感知的。人對外部世界的感知70%的信息都要依靠眼睛獲取，要把這些數(shù)據(jù)變成人眼能感知到的信息，就需要提供影像，把各種數(shù)據(jù)變化的過程轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜勰芨兄男畔?。這就是數(shù)據(jù)的處理，就是把每一比特的有效信息融合成一張圖片、一個表格、一段視頻，通過顯示設(shè)備設(shè)備呈現(xiàn)出來。夏建濤博士補充道，“信息的提取過程是可視化的核心，沒有數(shù)據(jù)的圖像化，一切都無從談起”。

但大量的數(shù)據(jù)提取分析后，又出現(xiàn)了新的問題。企業(yè)把各類業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)比如財務(wù)數(shù)據(jù)，銷售數(shù)據(jù)，行業(yè)數(shù)據(jù)采集上來，要將信息與相應(yīng)的地理位置進行關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)信息的高效調(diào)動。比如，我們在監(jiān)控中心可能看到各種LED、LCD或者DLP的大屏幕，高清分辨率已經(jīng)普及的當下，一個大型的監(jiān)控指揮中心，屏幕數(shù)量可能多達幾百塊，像素數(shù)據(jù)甚至上億，幾億個像素可以同時展現(xiàn)在大屏幕上，但如何能將如此海量的信息匹配到個人的移動終端顯示屏幕如手機、iPad上呢？而且，不同的屏幕終端有著不同的分辨率，如何才能實現(xiàn)像素信息的成功匹配？不管是2K、4K還是8K的分辨率，光學圖像一旦生成像素就被確定下來了，要把不同像素分辨率匹配到不同的物理終端，就只能對圖像進行拉伸或縮小，這樣就會導(dǎo)致圖像模糊不清，壓縮又會丟失像素點，補點則會帶來曲影。

這就要求對圖像信息進行矢量化處理。矢量化的本質(zhì)是存儲一段代碼，而不是圖像本身。當用戶需要把信息顯示在自己的移動終端顯示設(shè)備上時，只要獲取這個代碼，通過CPU處理在屏幕上二次生成圖像，就實現(xiàn)了圖像的點對點匹配。滿足了小屏幕觀看信息的需求后，監(jiān)控中心一旦發(fā)現(xiàn)緊急運維狀況，只要把信息推送給相關(guān)人員，管理人員就可以隨時隨地監(jiān)控到整個監(jiān)管區(qū)域的狀態(tài)，在緊急情況發(fā)生時即刻實施相應(yīng)指令。這就是大數(shù)據(jù)可視化的終極目標——大中小三屏互動，網(wǎng)絡(luò)一體化運維。

威創(chuàng)認為，可視化就是將大屏系統(tǒng)的任務(wù)從“簡單再現(xiàn)原始數(shù)據(jù)”變成“支持決策性、模型化再現(xiàn)數(shù)據(jù)集關(guān)系”。這種轉(zhuǎn)變，要求大屏企業(yè)必須進入“數(shù)據(jù)提供者”的業(yè)務(wù)、“數(shù)據(jù)之間的關(guān)系”、“數(shù)據(jù)變化的趨勢價值”等更為深入的“信息模型”之中。在深入客戶具體價值和業(yè)務(wù)模型的基礎(chǔ)上，扮演好協(xié)調(diào)者、整合者的角色，是可視化對大屏企業(yè)業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)向的根本要求，也是大屏企業(yè)未來發(fā)展的重要著力點。

認識到了大屏幕發(fā)展的趨勢轉(zhuǎn)變，各個廠家都在努力探索如何使用大屏業(yè)務(wù)的轉(zhuǎn)向需求。中達電通表示，在大屏幕可視化這一進程中，很多企業(yè)都在做圖形化、網(wǎng)絡(luò)化，但矢量化做的人就不多。而只有“三化”都實現(xiàn)之后，才能實現(xiàn)真正的智慧顯示，提供智能化分析數(shù)據(jù)為領(lǐng)導(dǎo)決策判斷作為依據(jù)。

臺達的iPEMS就是一套針對智慧型監(jiān)控與管理的系統(tǒng)。iPEMS數(shù)據(jù)處理子系統(tǒng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)感知與傳輸、數(shù)據(jù)分布式存儲、大數(shù)據(jù)分析以及數(shù)據(jù)可視化的功能。由智能數(shù)據(jù)采集單元SU和高性能海量數(shù)據(jù)處理中心DPC組成，其中智能數(shù)據(jù)采集單元SU用來實時獲取各種模擬/數(shù)字傳感器、攝像機、各種智能設(shè)備、非智能設(shè)備等的數(shù)據(jù)，以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，將數(shù)據(jù)實時傳入高性能海量數(shù)據(jù)處理中心DPC，進行分布式存儲、分析與處理，并由數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)通過與DPC數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的緊密協(xié)作，將各種不同的數(shù)據(jù)、視頻影像等多源數(shù)據(jù)進行融合，根據(jù)應(yīng)用行業(yè)的不同，生成各類曲線、圖表、影像、組態(tài)等畫面，從而實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的可視化。

iPEMS系統(tǒng)中，在數(shù)據(jù)可視化的顯示端采用了臺達專有的超高分辨率動態(tài)影像顯示技術(shù)（SRIS）和分布式顯示控制（DVCS）技術(shù)，將這些畫面以超高分辨率影像的形式在大屏幕顯示墻上呈現(xiàn)，最大支持102，400×7，680像素實時顯示，為人們提供可視化的決策輔助，極大地提高了人們利用數(shù)據(jù)做出正確決策的能力。作為面向廣域大規(guī)模的智慧型監(jiān)控與管理系統(tǒng)，iPEMS系統(tǒng)對不同數(shù)據(jù)類型的支持豐富多樣，諸如地理信息、音視頻信號、不同行業(yè)監(jiān)控信號等，因此可廣泛應(yīng)用于能源生產(chǎn)與管理、智能工廠、數(shù)據(jù)中心、環(huán)境監(jiān)控、石油化工、智能電網(wǎng)、智能交通、電信領(lǐng)域等重要工業(yè)領(lǐng)域。

在可視化的第三階段網(wǎng)絡(luò)一體化運維上，對于如何將大數(shù)據(jù)信息真正融合為生產(chǎn)力，威創(chuàng)的可視化交互系統(tǒng)在從三個方向發(fā)力。一是大屏幕可視化控制：通過iPad、智能終端及各種觸摸式PC等控制終端，既可以實時預(yù)覽各種信號源，又可以實時對大屏進行可視化手勢操作，包括開窗、移動、縮放、關(guān)窗等，真正實現(xiàn)“所見即所得”；二是實現(xiàn)了多個顯示終端的聯(lián)動控制，將不同的終端屏幕配置為一個虛擬屏組，群組內(nèi)每個終端屏幕可顯示相同內(nèi)容，并可在任一屏幕上操作，使整個群組設(shè)備屏幕生效；三是多屏幕同步協(xié)同，支持多個屏幕同時操作、標注同一個信號源，提高協(xié)同工作效率。

智慧城市的部署加快了大數(shù)據(jù)時代的爆發(fā)，可視化信息需求將大屏幕這一控制室核心設(shè)備推向“高性能”和“平民化”的兩個方向快速發(fā)展，為其進入更多的垂直應(yīng)用行業(yè)拓展了巨大的市場空間。