ewtn-controlroom Национальные лаборатории Министерства энергетики США, ведущие ядерные и энергетические исследования – отличный пример организаций, которые тщательно оберегают свои секреты. Угроза безопасности, атака на инфраструктуру, физическое присутствие несанкционированных лиц или объектов, или просто необходимость быстро оценить нестандартную проблему и свои возможности – все это требует немедленной реакции. Техническим решениям, предназначенным для автоматического анализа, который поступает с систем слежения, приходится в реальном времени обрабатывать огромные объёмы данных.

Одно из таких решений построил для одной из лабораторий поставщик средств скрытого наблюдения Terra Echos. Требовалась система, способная находить и классифицировать потенциальные угрозы, отслеживать безопасность периметров и приграничных районов, следить за происходящим на земле и под землёй. В общем, как персонал лаборатории, так и спецслужбы должны были быть перманентно готовы к угрозе.

Система, построенная Terra Echos, непрерывно собирает и анализирует гигантское количество акустических данных. Сюда входят и звуки природы – крики и шумы от передвижения животных, шелест листвы, звуки дождя и ветра. Записываются и классифицируются звуки транспорта, работающих приборов и других механических объектов. И конечно, немалую роль в загрязнении акустической атмосферы играет сам человек, создающий набор самых разнообразных шумов.

Анализировать все эти данные силами персонала лаборатории совершенно нереально. А вот аналитические инструменты системы могут извлечь из этого обилия информации полезные компоненты, подтвердить или опровергнуть данные о наличии угрозы, отличить шаги потенциального нарушителя от случайно пробежавшего мимо животного. Если провести аналогию с музыкой, такой анализ сродни одновременному прослушиванию тысяч MP3-композиций и успешному вычленению из них заданного слова.

Подобное программно-техническое решение должно выполнять функции центральной нервной системы лаборатории и соответствовать ряду строгих требований. В первую очередь, конечно, оно должно позволять персоналу лаборатории собирать достаточное количество звуковых, видео и других данных, чтобы создать целостное представление о ситуации. Также оно должно быть легко масштабируемым, чтобы поддерживать новые требования – например, изменения периметров охраняемой территории, добавление новых оптоволоконных массивов и соответствующее увеличение количества датчиков. И само собой, подобное решение должно интегрироваться в существующую ИТ инфраструктуру лаборатории и быть совместимым с используемыми сигнальными процессорами, мобильными и картографическими приложениями и др.

Terra Echos использует оптоволоконные кабели, как многокилометровые массивы датчиков. Фактически, ее прослушивающие устройства – это виртуальные фрагменты кабеля, каждый из которых работает как индивидуальный «микрофон». Размеры каждого такого сегмента можно как увеличивать, так и уменьшать, получая, таким образом, варьируемую точность прослушивания в заданных областях. Изящество такой системы в том, что на всем охраняемом периметре фактически используются только пассивные устройства прослушивания. Километры оптоволоконных кабелей — тысячи датчиков — просто проложены под землей. С учетом того, что все зафиксированные системой звуки детектируются, идентифицируются, локализуются в пространстве, а их источники при необходимости отслеживаются, вероятность ошибки или запоздалого реагирования сводится к минимуму. Значительную роль играет и то, что анализ данных с акустических датчиков совмещается с изучением видео, получаемого с камер наблюдения.

Решение развернуто на восьмиядерном сервере IBM System x3650, способном обработать 42 ТБ данных в день. Возможности для сбора и анализа больших объемов данных в реальном времени значительно улучшились. Обработка 275 Мбит данных, ранее занимавшая у правительственных организаций целые часы, теперь осуществляется всего за 1/12 — 1/14 секунды. Программная основа системы — IBM InfoSphere Streams.

Итак, объединив массивы оптоволоконных датчиков от Terra Echos и Info Sphere Streams от IBM, удалось получить надежное и мощное решение, когда простое «подслушивание» выросло в многогранный и оперативный анализ. Оно пользуется успехом в защите критических инфраструктур даже таких организаций, как департаменты разведки и обороны США. В Terra Echos надеются, что развитие стратегического партнерства с IBM когда-нибудь позволит им реализовать концепцию «Сенсор как Сервис».