国产存储选鑫云｜鑫云如何承载中国铁道科学研究院海量轨道检测数据？

中国铁道科学研究院集团有限公司‌简称铁科院是‌中国铁路唯一的多学科、多专业的综合性研究机构是全国首批恢复研究生招生培养单位和首批国家级专业技术人员继续教育基地联合高等院校开展校企联合培养为制造强国提供工程人才支撑。12306技术中心总工程师单杏花、复兴号动车组总体技术专家赵红卫均就职于此。在机器视觉技术广泛应用于铁路检测监测的背景下铁科院依托多路工业相机进行海量图像数据采集并由此产生了两种截然不同的存储应用场景一是车载场景——存储设备随列车运行将采集到的数据就地存储二是局域网场景——存储设备部署于铁科院内部支撑多部门共享协同办公。一车载场景随车采集就地存储大容量与扩容便利性存储设备需具备充足的容量空间同时支持便捷的扩容能力以应对数据量的持续增长。海量小文件高并发读写性能工业相机高帧率抓拍高分辨率图像存储系统需支持海量小文件高并发读写保证每帧及时完整写入避免丢帧或模糊。数据快速拷贝与整机迁移列车车载存储设备需定期向地面系统导出采集数据进行统一分析并在设备换装或维修时支持整机数据的快速迁移。二局域网场景集中存储共享协同数据集中存储与统一管理各专业部门的检测数据分散于不同系统和终端亟需搭建统一的数据资源池实现所有检测图像、运行日志的集中存储与管理。多机共享与协同办公多个部门、多台工作站需同时访问同一套存储系统中的数据实现跨部门协同分析。针对上述两类场景的差异化需求鑫云存储提供了针对性的产品和解决方案精准匹配不同场景下的数据存储、算力协同、安全管控及长期扩容诉求。列车运行产生海量图像数据已成为常态单次检测任务数据量往往高达数十乃至上百GB。这要求车载存储设备不仅要轻量化、易部署具备大容量空间以支撑长时间不间断采集更需具备灵活的扩展能力以适配相机路数增加、分辨率提升等业务迭代。鑫云车载存储设备采用多盘位整机架构单台设备可根据需求配置不同容量的硬盘。以鑫云图像存储系列为例单台主机容量饱和后可通过扩展柜平滑扩充至最多120片硬盘总容量最高可达2640TB并在统一全局命名空间内管理数百PB数据。整套系统支持在线扩容无需中断采集任务既满足当前存储需求又为未来业务增长预留充足空间是列车长期数据存储的理想选择。列车搭载多路工业相机同步采集画面产生大量高清图片、短时短视频等海量小文件采集过程持续不间断对存储设备的瞬时读写速度、并发处理能力要求极高。鑫云存储搭载NVMe缓存加速功能将可能被访问的IO数据提前调入高速缓存应用直接从缓存中获取数据大幅提升数据读写效率。针对工业相机持续写入的场景鑫云提供10Gb、25Gb、40Gb、100Gb等多级高速传输接口单台最大8GB/s的传输总带宽每台采集服务器与存储服务器采用单独通道有效避免数据传输拥堵。针对轨道检测数据向地面系统定期导出及设备换装维修时的整机快速迁移需求鑫云存储提供点对点直传方案无须通过命令操作或中转客户端即可实现海量视音频、图像数据的高速批量迁移大幅缩短数据周转时间。方案内置智能校验机制拷贝结束后自动生成操作日志对每一帧图像、每一段视频进行完整性校验确保分析所用数据与采集源完全一致杜绝因拷贝错误导致的安全隐患。铁科院内部涉及车辆、工务、电务、供电等多个专业部门均需调用检测数据进行故障诊断、趋势分析和检修决策。鑫云统一存储为铁路局构建统一的数据管理平台将所有检测工位、采集服务器的数据进行集中采集和汇聚。各类检测图片、运行日志统一存储于中央存储系统告别传统工控机本地硬盘容量有限、数据分散的弊端。存储系统兼容iSCSI、NFS、SMB、FTP、HTTP等各类工业常用传输协议Windows工控机、Linux视觉设备、MES生产管理系统均可直接挂载读写无需改造现有设备。针对多部门、多工作站协同访问同一套存储系统的需求鑫云的核心方案是部署一套高性能的中央共享存储系统将数据集中存储于统一的资源池中。这套方案通过万兆或更高速的光纤网络将存储阵列与各部门的工作站相连实现数据的实时共享与在线编辑在此基础上鑫云提供精细化的权限管理体系可针对不同部门、不同用户设置读写、删除等11种高级访问权限确保数据安全与有序协作。借助鑫云小助手等数据管理客户端可在局域网内快速查看、全局检索文件实现文件的快速共享与跨团队协作各部门工程师无需将素材拷贝到本地可直接在存储阵列内在线调取数据进行分析。铁科院作为中国铁路综合性研究的核心力量其机器视觉数据存储需求兼具车载场景的“移动、实时、高吞吐”与局域网场景的“集中、共享、智能管理”双重特征。鑫云存储凭借在大容量弹性扩展、海量小文件高性能读写、多机共享协同、秒级全局检索、自动定时备份等方面的技术积累精准解决车载动态数据和内部静态数据的存储、管理、流转难题。目前该方案已落地应用于动车组360°高清检测、局域网内多部门协同数据分析等核心场景以稳定、硬核的存储技术助力中国铁路的数字化、智能化迈向新高度。