NVIDIA DeepStream 助力海帆数据打造 IDC 机房深度管控平台

作者 英伟达中国

近年来随着智慧城市建设和技术突飞猛进发展,IDC 机房成为各企业、城市的数据中枢和管理大脑,IDC 机房的安全运维成为各运营商重点投资建设的内容。

海帆数据聚焦 IDC 园区和智能制造行业,整合自主研发的戴口罩人脸识别算法、行为识别算法以及烟火识别等相关视频流分析算法,基于 NVIDIA Jetson 系列产品和 DeepStream 框架,在 2020 年成功打造出首款“瑞瞳”边缘侧视频流分析平台。

“瑞瞳” (RuiTong) 是一款面向 IDC 智慧机房的管控视频流分析平台 (Security control video stream analysis platform)。通过 NVIDIA DeepStream,“瑞瞳”实现了从流获取、视频解码、图像预处理、推理加速、对象跟踪到识别结果输出和解析结果的可视化的全流程视频分析,帮助 IDC 机房扩展监控摄像机 AI 识别能力的同时,串联各识别终端实现轨迹追踪、数据分析和综合管理。

IDC 机房面临智慧化升级和改造挑战

IDC 机房安全服务是保护企业业务、智慧城市正常运转的核心部分,是企业的心脏、城市的大脑,因此正确组合产品和解决方案至关重要。显然,IDC 机房安全非常困难:它包含各种各样的问题、挑战、威胁,面临的场景也多种多样。IDC 机房的日常安全管控,包含诸多环节,从人员出入管理,到检修人员工作监控,从明烟明火报警,到消防预演指挥,业务场景复杂,智能化程度普遍偏低。

更为复杂的是,IDC 机房管理业务需要跨多个应用程序、供应商和云计算平台支持强大的安全性。一方面,由于 IDC 机房的特殊性和重要性,监控摄像头往往需要深入到每个机柜间,对识别距离、识别速度都有非常高的要求;另一方面,IDC 机房可能跨地区甚至跨城市分布,为了能第一时间发布预警警告,对于分析速度和数据上报速度都有极高的要求。

IDC 机房基于传统监控要求,部署了大量不同型号、能力的摄像头,大多数不具备 AI 能力,如何能既满足业务高性能、高智能要求,又能以较低的成本,在不大量更换 AI 摄像头的情况下,完成智慧化升级和改造,成了困扰 IDC 机房的难题,是摆在供应商面前的挑战。而这正是“瑞瞳”平台应用的场景。

NVIDIA GPU 服务器和软件框架
解决 IDC 机房智慧化、数字化难题

海帆基于 NVIDIA DeepStream 提供的流媒体视频分析 SDK,集中能力,开发了拥有自主知识产权的戴口罩人脸检测、戴口罩人脸识别、抽烟异常行为分析,明烟明火等一系列视频流分析算法。流数据可以通过 RTSP 或直接来自摄像机的网络来传输,通过内置跟踪器,保证了算法的同时兼具高性能和高精度。视频解析后,通过可视化工具加工视频流作为数据输出,同时通过视频截取组件,进行关键内容的视频流截取和存储。

海帆算法团队通过 TensorRT 对算法模型进行加速。将算法模型进行 FP16 和  Int8 精度的优化,在保证精度的同时在速度上提升了 3-4 倍。将识别时间压缩至毫秒级,真正实现了实时视频流分析和识别能力,使得人员跟踪,行为识别,实时预警等业务得以从实验室走向实际落地场景。

海帆选用了 Jeston 系列的 AGX、NX 边缘算力终端,支持单终端 16 路、8 路视频流同时分析。利用 NVIDIA GPU 的高性能、高并发计算优势和算法加速能力,并发视频流识别速度达到 8qps。

海帆研发出“瑞瞳”软硬件一体化深度安放管控平台整合了 NVIDIA 软硬件技术优势,利用自身研发能力,实现了“算法、算力、平台”的一体化解决方案。单终端支持 8-16 路视频流接入,同时算法可以自由配置,支持远程升级和设备算力管理。同时,利用模块化设计,多个终端可以组成平台网络,将数据汇聚在一起提供给业务中台和数据中台,并且支持集中管理和调度算力,实现自动分配和容灾热备。

NVIDIA 成熟、强大、高性能的 GPU 服务器和软件框架,提供了坚实的技术基础。海帆在此之上通过自研算法和管理平台,兼容复杂的 IDC 机房复合场景,满足运营商和企业用户实际业务需求,解决了 IDC 机房智慧化、数字化难题,实现了高性能、高并发、高性价比、7*24 小时运行的智能化管控平台,受到了用户的广泛好评和一致认可。

NVIDIA 助力海帆成为 AI 领域领航者

“瑞瞳”管控视频流分析平台目前已经落地包括省某运营商 IDC 国际机房、省 IDC 中心机房在内的多个园区,依靠 NVIDIA Jeston 平台稳定的性能和强大的算力,单个项目就进入了超过 900 路视频流和摄像头。基于 DeepStream 开发的视频流分析和识别算法,帮助客户构建起一套从园区到机柜的深度安放管控平台,实现了 24 小时监控、预警和事后追溯。

丰富的业务 API 接口和可视化服务,和客户的大数据分析和决策平台进行深度对接,将 AI 算法识别数据,实时展现给 IDC 机房管理者,多维度多角度评估 IDC 园区管理情况,准确做出调度和预警,极大的提高了 IDC 机房管理智慧化水平,有效的节约了人力、物理成本的同时,提高了工作效率,获得了包括运营商集团总经理在内的诸多领导现场指导和一致认可。

“在英伟达初创加速计划的帮助下,海帆这样的 AI 初创企业,有了和大厂一较高下的舞台。Jeston 和 NVIDIA 的深度学习框架,以卓越、稳定的性能,丰富、强大的能力,帮助海帆打造贴合用户场景,服务以 IDC 机房为代表的客户。我们有信心和勇气,和英伟达一同挑战 AI 落地的各类场景,不断成长为 AI 领域的优秀企业、行业细分领域的领航者。”海帆数据创始人及 CEO 王涛表示。

英伟达初创加速计划

海帆数据是英伟达初创加速计划 (NVIDIA Inception) 会员企业。英伟达初创加速计划为免费会员制、旨在培养颠覆行业格局的优秀初创公司;能够提供『产品折扣』,『市场宣传』,『技术支持』,『融资平台』,『客户推荐』等一系列服务,加速初创公司的发展。

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