一、監(jiān)控存儲方案背景
近幾年,安防產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)不斷的進(jìn)步,安防監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)完成了從模擬監(jiān)控到數(shù)字監(jiān)控,再到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的轉(zhuǎn)變。數(shù)字高清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控將成為市場的主流,要記錄高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)圖像,都應(yīng)具備以下要求:
1)保證錄像保存周期,需要足夠的存儲空間;
2)保證多路并發(fā)記錄的有效性,即記錄過程中存儲不應(yīng)該有性能瓶頸;
3)方便、快捷的檢索與回放效率;
4)具備循環(huán)覆蓋方式,多次覆蓋后應(yīng)保證記錄和檢索的效率;
5)可靠性、性價(jià)比應(yīng)符合監(jiān)控業(yè)務(wù)要求。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分,通過監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)動態(tài)地匯報(bào)被監(jiān)測點(diǎn)的情況,及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并進(jìn)行處理,獲得的完整備份資料還可用于事后進(jìn)行分析調(diào)查。隨著存儲容量、網(wǎng)絡(luò)帶寬、處理器性能以及各種視頻壓縮處理技術(shù)的快速發(fā)展,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化趨勢日益明顯。在今天的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)中,系統(tǒng)輸入、控制、顯示和存儲均采用數(shù)字化方式進(jìn)行,經(jīng)過數(shù)字化處理的圖像通過IP網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心設(shè)備,用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)中的任何一臺電腦來觀看、錄制和管理實(shí)時(shí)視頻信息。隨時(shí)隨地、即插即看、高度的開放性和靈活性、總體擁有成本低等優(yōu)勢使網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字監(jiān)控呈現(xiàn)出蓬勃的發(fā)展勢頭。據(jù)市場研究公司預(yù)測,2010年時(shí),IP視頻監(jiān)控?cái)z像機(jī)和服務(wù)器市場的爆炸性增長將為半導(dǎo)體市場帶來10億美元的需求。
近年來,視頻監(jiān)控系統(tǒng)已在中國市場的發(fā)展亦有目共睹,已經(jīng)滲透到住宅、教育、政府、醫(yī)院、酒店、運(yùn)動場館、城市治安等多個(gè)領(lǐng)域。視頻存儲系統(tǒng)是監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。首先數(shù)據(jù)的重要性毋庸置疑,服務(wù)器宕機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)損壞都可以修復(fù),而數(shù)據(jù)丟失是無法彌補(bǔ)的,后果非常嚴(yán)重;另外存儲在整個(gè)系統(tǒng)中的比重越來越大,從商業(yè)價(jià)值角度也越來越引起人們的重視。視頻監(jiān)控可通過FTP、NFS、CIFS、iSCSI等多種協(xié)議方式存儲,存儲技術(shù)可采用DAS、NAS、IPSAN等。
二、五舟監(jiān)控存儲方案介紹
經(jīng)過多年的存儲產(chǎn)品研發(fā)和項(xiàng)目實(shí)施積累,五舟研發(fā)中心能根據(jù)客戶提交的存儲需求,整合出監(jiān)控存儲的各種方案。它涵蓋了容量計(jì)算、性能、穩(wěn)定性、安全性、易用性、擴(kuò)展性、服務(wù)等較為全面的技術(shù)指標(biāo),以期優(yōu)質(zhì)、快速、安全、高效的完成存儲工程的實(shí)施。
目前視頻監(jiān)控存儲的模式主要分為:本地存儲模式和網(wǎng)絡(luò)存儲模式(NAS存儲、IP SAN存儲)兩大類。五舟作為國內(nèi)專業(yè)的服務(wù)器和存儲生產(chǎn)廠商,擁有陣列柜,大容量存儲服務(wù)器、NAS、IP-SAN全系列完整的監(jiān)控存儲產(chǎn)品生產(chǎn)線,可根據(jù)客戶的不同需求,提供專業(yè)的視頻監(jiān)控存儲的解決方案。
本地存儲模式:將嵌入式編碼器和本地磁盤存儲(即存儲服務(wù)器)進(jìn)行直接連結(jié)的存儲模式。網(wǎng)絡(luò)存儲模式:在數(shù)字視頻監(jiān)控中,全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)傳輸:支持固定IP、PPPoE方式接入網(wǎng)絡(luò);支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:TCP/IP、RTP、UDP、HTTP、IGMP、Telnet、ICMP、ARP;支持IP協(xié)議的單播(Unicast)、組播(Multicast)傳輸方式;實(shí)況流可以采用TCP方式進(jìn)行傳輸,也可以采用UDP方式進(jìn)行傳輸,可靈活配置;可同時(shí)發(fā)送實(shí)時(shí)音視頻數(shù)據(jù)流和基于iSCSI或NFS協(xié)議的存儲音視頻數(shù)據(jù)流,目前很多數(shù)字攝像頭的編碼器都集成了ISCSI和NAS的客戶端模塊。
[nextpage] 五舟為數(shù)字高清監(jiān)控提供三種存儲解決模式:
1.大容量服務(wù)器存儲:將嵌入式編碼器和本地磁盤存儲(即存儲服務(wù)器)進(jìn)行直接連結(jié)的存儲模式。所有錄像數(shù)據(jù)經(jīng)過采集卡后轉(zhuǎn)成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)存儲在五舟大容量存儲服務(wù)器中。
2.NAS存儲:支持標(biāo)準(zhǔn)的NFS協(xié)議;根據(jù)預(yù)先定制的存儲計(jì)劃,系統(tǒng)自動將視頻流封裝在IP報(bào)文中,直接寫入五舟NAS存儲系統(tǒng),簡化系統(tǒng)框架,節(jié)省用戶投資。
3.IP SAN存儲:支持標(biāo)準(zhǔn)的ISCSI協(xié)議;根據(jù)預(yù)先定制的存儲計(jì)劃,系統(tǒng)自動將視頻流封裝在IP報(bào)文中,直接寫入IP SAN存儲系統(tǒng),簡化系統(tǒng)框架,存儲擴(kuò)展非常容易,節(jié)省用戶投資。
[nextpage] 監(jiān)控存儲容量的計(jì)算
五舟監(jiān)控存儲擴(kuò)容非常方便,可根據(jù)實(shí)際需求容量,配置相應(yīng)數(shù)量的存儲設(shè)備。由于存儲系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)需要RAID進(jìn)行保護(hù),可以按照常用的RAID5+Hotspare或者RAID6陣列方式,系統(tǒng)中的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)能夠得到很好的數(shù)據(jù)保護(hù)和安全。目前市場上的幾款百萬像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),采用CCD、CMOS傳感器,支持1280x720、1920x1080高清全實(shí)時(shí)編碼,可實(shí)現(xiàn)高達(dá)5倍D1效果顯示,碼率在1M-8Mbps之間可調(diào)。
項(xiàng)目需求總的容量計(jì)算:
攝像頭個(gè)數(shù)×碼率Mb/s×圖象保存時(shí)間s÷8÷1024÷1024 = 所需容量TB
事實(shí)上,現(xiàn)階段大多監(jiān)控編碼采用MPEG4或者H.264壓縮格式,畫面靜止的時(shí)候,視頻碼流會大幅下降,一般實(shí)際存儲容量比理論計(jì)算容量稍小。
三、成功案例:
銀行金融行業(yè):
五舟與國內(nèi)知名監(jiān)控軟件廠商合作,為銀行金融行業(yè)提供監(jiān)控存儲方案,根據(jù)攝像頭的位置,將物理位置接近的編碼器產(chǎn)生視頻錄像集中起來,就近存儲到就地存儲服務(wù)器中去。監(jiān)控錄像時(shí)間為7*24*365,錄像內(nèi)容保存3個(gè)月,并隨時(shí)可以進(jìn)行調(diào)出錄像查看。
[nextpage] 平安城市項(xiàng)目:
在平安城市的超大規(guī)模視頻監(jiān)控應(yīng)用中,為滿足城市的安全和科學(xué)系統(tǒng)化管理的需要,以及為了對隨時(shí)發(fā)生的情況進(jìn)行全面、及時(shí)地了解和掌握,對意外情況能迅速做出正確判斷,并給出正確、快速的指揮和處理,當(dāng)前多數(shù)園區(qū)都已經(jīng)安裝或準(zhǔn)備安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)。 這類城市部分區(qū)域監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)是攝像頭的數(shù)量在上千路,總存儲容量需求在上百TB.
五舟為某地級市平安城市建設(shè)提供網(wǎng)絡(luò)集中存儲方案,存儲設(shè)備集中安裝在監(jiān)控中心,所有攝像頭產(chǎn)生的視頻錄像,經(jīng)編碼器編碼后,通過IP網(wǎng)絡(luò),由視頻服務(wù)器接收,存儲到IP SAN設(shè)備中去。
本方案采用32臺五舟IP SAN 1650,并行承擔(dān)監(jiān)控存儲任務(wù)。IP SAN 1650存儲設(shè)備通過千兆以太網(wǎng)與監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)相連,每臺存儲配置兩個(gè)千兆以太網(wǎng)口,可配置成失敗接管或者負(fù)載均衡,每臺設(shè)備提供高達(dá)2000Mb的網(wǎng)絡(luò)帶寬。設(shè)備同時(shí)支持IP SAN功能和NAS功能。
攝像頭產(chǎn)生的數(shù)據(jù),經(jīng)過視頻線連接到編碼器中,壓縮成數(shù)字視頻信號。數(shù)字視頻流信息通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。監(jiān)控中心配置多個(gè)視頻服務(wù)器,接收來自編碼器的視頻錄像,并轉(zhuǎn)化為視頻錄像文件,存儲到網(wǎng)絡(luò)中的IP SAN中去。
視頻回放,首先數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,檢索需要播放的視頻錄像,通過視頻服務(wù)器,為點(diǎn)播終端提供視頻流。