可能很多人都以為高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控附帶的存儲解決難度會更大,特別是平安城市的視頻監(jiān)控系統(tǒng),其實不然,在該系統(tǒng)中采用了目前比較成熟的解決方案,即分布式存儲和集中存儲結(jié)合的方式,同時存儲介質(zhì)也采用了基于適合于高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的NVR存儲系統(tǒng)(見圖3)。
以下為每路高清網(wǎng)絡(luò)攝像機所需的存儲容量計算方式(以720P攝像機為例):
1路×2Mbps×3600s×24小時×1天/8/1000=21.6GB
由于單臺攝像機只需要2Mbps的碼流就可以保證700TVL的實時傳輸和錄像,因此在具體實施的時候設(shè)置為定碼流,在監(jiān)視場景不是很豐富的時候碼流一般在1.5Mbps左右,所以不管是傳輸還是存儲的壓力都和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本一致。所以在諸如賓館、網(wǎng)吧、娛樂場所這些區(qū)域采用了前端NVR存儲的解決方案,根據(jù)點位的數(shù)量和存儲數(shù)據(jù)時間的區(qū)別不同采用了4盤位、8盤位、16盤位甚至是20盤位的NVR存儲系統(tǒng),硬盤可采用比較成熟的1TB數(shù)據(jù)硬盤。同時這些存儲系統(tǒng)本身還集成了視頻流媒體轉(zhuǎn)發(fā)功能,滿足了這些子系統(tǒng)與上級聯(lián)網(wǎng)的要求;其它的一些分散點位直接傳輸?shù)娇傊行倪M行存儲。這樣靈活的、實用的、穩(wěn)定的存儲解決方案可以完全消除人們對于平安城市實施高清視頻監(jiān)控存儲的擔(dān)憂。
數(shù)據(jù)共享訪問平臺建設(shè)
像平安城市這類大型的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)面臨的另外一個重要課題是海量數(shù)據(jù)的交換,因為這類系統(tǒng)除去前端大量的網(wǎng)絡(luò)攝像機的網(wǎng)絡(luò)視頻信號要在網(wǎng)絡(luò)中傳輸,同時還有中心端存儲、電視墻系統(tǒng)、業(yè)務(wù)終端以及各級分中心都會在任何時刻請求數(shù)據(jù)連接,因此如何搭建一個視頻數(shù)據(jù)的訪問控制系統(tǒng)是比較重要的,目前應(yīng)用比較廣泛的是采用視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的方式將前端視頻數(shù)據(jù)進行分發(fā),以滿足終端的訪問。該系統(tǒng)中的各級子系統(tǒng)中的NVR服務(wù)器都具備了視頻轉(zhuǎn)發(fā)的功能,可通過視頻轉(zhuǎn)發(fā)軟件模塊將該區(qū)域的攝像機視頻信號向上級轉(zhuǎn)發(fā),滿足了后端大容量、多用戶的快速訪問,同時在集中監(jiān)控中心也建立了相應(yīng)的中心轉(zhuǎn)發(fā)平臺,負責(zé)其他分散區(qū)域點位的視頻分發(fā),并且還負責(zé)了其他分中心的數(shù)據(jù)請求。[nextpage]
整個系統(tǒng)點位眾多而且很多區(qū)域是前端子系統(tǒng),本身具備了存儲能力,因此實際項目中在中心設(shè)計了100TB的存儲系統(tǒng)用于存儲一些前端分散的不具備本地存儲能力的高清攝像機,以及其他的報警錄像、重要錄像等。采用5臺20TB的存儲服務(wù)器分別存儲,每臺負責(zé)一部分,按照存儲計劃進行存儲任務(wù)安排。每臺平均負責(zé)的攝像機路數(shù)為70路,可保障視頻數(shù)據(jù)的高速讀寫,單臺服務(wù)器采用全專業(yè)服務(wù)器架構(gòu)設(shè)計,充分考慮服務(wù)器的長時間持續(xù)運行,而且采用這種模式還可輕松進行擴展升級,這種存儲模式提升了整個存儲系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性。
針對網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的特點,項目中將高清網(wǎng)絡(luò)視頻流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)模塊部署到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)性能比較高的專業(yè)服務(wù)器上,可提供大型網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻數(shù)據(jù)訪問服務(wù),一般4核處理器,雙千兆網(wǎng)卡負載均衡,4GB以上內(nèi)存級別的專業(yè)服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)吞吐能力在600Mbps左右,理論上可實現(xiàn)峰值300路高清視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù),當(dāng)然不建議服務(wù)器一直滿負荷運行,時間一長肯定會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定,因此建議每臺轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的同時并發(fā)數(shù)控制在150路是比較合理的解決辦法。
表1性能指標(biāo)中,目前非常穩(wěn)定的是實測值,一般來說轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的性能主要根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器的整體性能和穩(wěn)定性有很大的關(guān)系。在本解決方案中,針對平安城市高清視頻監(jiān)控的特點以及管理平臺軟件模塊化的設(shè)計,設(shè)計將流媒體轉(zhuǎn)發(fā)模塊分別部署到集中存儲服務(wù)器上,通過兩個模塊之間的數(shù)據(jù)處理能力,在完成視頻數(shù)據(jù)在存儲服務(wù)器上存儲的同時,同時通過每臺存儲服務(wù)器剩余的豐富帶寬資源來進行流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器。實現(xiàn)大容量,多用戶訪問的負載均衡。既提升了系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性,也避免了資源的重復(fù)浪費。這在高清網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)是比較合理的架構(gòu)。
城市高清網(wǎng)絡(luò)視頻集中管理平臺
作為一個系統(tǒng)性的項目建設(shè),如何將前端各個點位的攝像機、子系統(tǒng)以及后端的服務(wù)模塊進行有效的整合是網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控技術(shù)一直追求的,各大設(shè)備廠商和系統(tǒng)集成廠商都在努力開發(fā)相應(yīng)的管理平臺。該高清平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)所采用的是與百萬像素網(wǎng)絡(luò)攝像機完全整合的軟件平臺和硬件平臺(見圖4)
同時整套平臺還根據(jù)用戶的一些輔助需求將原有的部分系統(tǒng)接入了進來,實現(xiàn)了資源合理利用的建設(shè)目標(biāo)(管理平臺的具體組成部分見表2)。