河道堤防水闸监控解决方案
发布日期:2013-06-19 浏览次数:51715
河道堤防沿线水闸、旱闸以及重要河段点人员、物品、设施等的安全防护是本次设计的重点。视频安防监控系统是一种直观的防范手段,是人员视觉防范的一种延伸,可以很好地对其他防范手段进行补充。
3)视频编码器的配置
各视频编码器均设置的各现场的分区汇聚层的弱电间设备箱内外,编码器作为视频监控系统的一个重要传输单元,其设备自身的安全性、抗破坏性等的要求同样需要重点考虑,设计编码器全部采用工业级器件、宽频抗冲击电源设计,并同时满足接入设备点的防尘、防潮/防雷击和抗冲击的要求。编码器的规格及视频输入路数结合前面系统分区设计的配置情况和系统内各摄像机的分布情况,视频编码器采用单路编解码器。
3.5.3 传输网络及带宽
各现场分区、分支场所使用的视频编码器到中心的连接可以是10/100M或10/100/1000M以太网(是带宽要求量而定),也可以是光纤连接。系统可实现单摄像机过光纤连接到中心,也可多部摄像机共用一颗光缆连接到中心,还可以通过设置楼层网络交换机通过局域网传输接入中心,保证点到点的单播或者组播连接。本项目结合其他子系统的联网传输特点,组建一套智能化专用局域网,专用于监控系统信号、门禁系统信号、报警系统信号、BAS系统信号等的传输。
1)网络带宽需求
各前端摄像机采集图像后,由设置在各大楼汇接点的网络视频编码器进行A/D转换,根据上述图像质量的要求,采用的视频编码压缩为高带宽(2~4Mpbs左右)、高分辨率(D1格式)的视频媒体流数据,使用组播报文的形式发送到智能化专用局域网。因此:
每台视频编码器每路网络视频数据流的传输带宽需要2~4Mpbs左右;
2)网络配置设计
本系统内传输部件包括网络视频编码器、网络线、交换机和光缆等;根据前面章节的前端摄像机的配置、中心视频管理、网络视频传输及网络视频编码器的设计,各网络视频编码器设计采用单路、4路、8路等不同规格的设备,应适应现场摄像机布置位置和子分区汇聚接入编码器的方便,简化线路的传输等。
3.5.4 总传输示意图
系统在传输方面采用的技术体系总体上有三种:视频基带信号传输技术、网络视频编码技术、光缆铜缆混合局域网的组建等,目的是通过多种先进的通讯技术等的组合,组建一套稳定可靠、扩展性高、传输性高和实时性高的服务于智能化体系和视频监控体系的专用局域网,系统整体传输体系的组网结构图如下:
3.6中心管理平台
监控中心采用综合视频监控管理平台,系统具有强大的网络运营管理功能,支持监控操作端(WEB客户端)从中心建好的网络上任意一点登陆到中心视频数据管理服务器上,对前端编码器和前端中心解码器进行设备管理、存储策略设置及用户的配置、云台/快球摄像机的控制等,包括对连接到各设备上的告警输入输出及告警的联动策略进行配置。除此以外,中心视频数据管理服务器的主要功能在于对系统数量众多的网络化视频流的管理,主要体现在以下两个方面:
1)监控实时流管理
监控中心值班员操作端(WEB客户端)通过建好的网络链路通道登陆到中心视频数据管理服务器上,通过用户登陆时权限验证后,即可随时调阅前端编码器上经授权许可该值班员所察看摄像头的实时监视流,在工作端PC机上进行实时播放,可在同一屏上同时调阅多达4路以上具有D1分辨率(或16路CIF分辨率)格式实时监视流图像。如果是本地中心视频数据管理服务器上或者本地视频编码器上的实时监视图像的预览,可直接输出到该设备上接的监视器上,实现多画面预览功能:
2)存储视频流管理
系统采用视频在本地LAN中就近存储的方式,通过编码器、网络交换机等,使每个摄像机视频通道均是双视频流,一路视频流是实时监视流,一路流是实时存储流。前端各子分区汇接点设置的编码器实时接入各现场摄像机传来的视频信号,通过编码器管理策略的编程设定,直接存到网络中的IP SAN存储资源中,这样整个视频监控专网内的所有监控视频来源及其存储资源均由中心视频数据管理服务器统一、集中管理,值班员可通过WEB式的工作站对每一路摄像通道进行存储视频和监视视频流等进行灵活的视频存储地址指向、编码器码流设定、图像分辨率的设置、网络资源的配置等操作:
中心视频管理服务器本机视频编码模块符合国际标准H.264 Baseline Profile的压缩算法,最大码流可以达到2~4Mbps,支持真正的FULL D1高清图像格式,提供动态环境下更高的图像质量。
3)回放视频流管理
通过组建监控中心视频数据管理服务器管理平台,所有前端摄像头的历史视频数据均存储在系统指定的IP SAN体系中,在中心值班员客户端或经授权的用户通过局域网内任意WEB上进行历史监控视频图像、数据等的单播回放操作。在WEB上进行回放时,同屏同时可回放调阅至少4路以上的历史存储好的回放视频数据。
4)分控管理与控制
中心视频数据管理服务器主机为所有客户端访问提供统一的WEB界面和集中认证授权,实现对前端视频编码器和服务器辅机的管理,包括控制配置、用户管理、设备管理、视频实况浏览、调用回放、轮循切换、云镜控制、报警联动和门禁联动等。前端设备采用H.264或MJPEG编码格式,最大码流2~4Mbps。系统除了可提供统一的WEB管理监控界面外,中心视频数据管理服务器主机自带适应多种操作模式和控制协议的人界面,可直接接入专业控制键盘和鼠标操作本机人机界面实现对前端设备的统一监控管理,包括基本的快球配置、编码器管理、视频实况浏览、回放调用、轮循切换、云镜控制、和报警联动视频显示等。
5)监控中心的安全防护
在各监控中心室内配置网络式视频编码器,该编码器可就地用于监控中心出入视频监控和远程自检,编码器就近接入配置在各监控中心的监控摄像机,同时内置多路报警输入和多路报警输出的报警控制模块,可方便的实现中心防入侵报警信号的接入和中心联动报警输出,实现监控中心自身的安全防护。
6)支持联动功能
中心管理平台支持各种视频监控报警源(视频丢失、移动侦测、遮挡、开关量输入等)的告警联动和多种联动动作(图像弹出、图像储存、报警输出等),报警源和联动动作可以灵活配置。中心视频管理服务器主机支持与第三方系统的报警联动,基于串口或以太网接收第三方报警信息,按照事先约定的协议,产生图像弹出、中心报警联动输出、图像存储等联动功能。支持按时间段布防/撤防,支持手动的布防/撤防。本次考虑的第三方资源的联动集成主要指公寓区的入侵报警及门禁系统。
7)监控客户端软件
监控视频管理客户端是面向IP视频监控系统开发的客户端管理软件,是数字化网络式视频监控系统整体解决方案中的重要组件。中心视频监控客户端管理软件向用户提供图形化的操作和显示界面。用户在监控中心通过客户端软件集中控制各现场分区设备汇聚点到监控中心的图像、声音等的切换、接收、存储过程。维护时,由超级管理员在监控中心通过客户端管理体系远程集中管理各终端,包括摄像机、编码器及网络设备等的参数配置,做到整个系统的统一管理和维护。
监控中心的客户端管理体系基于Windows的系统软件平台,全图形化界面、操作简单,符合用户常用的操作习惯,并提供相关操作的联机帮助,同时安装简便、维护和升级简单。
客户端集中管理和操作整个监控管理服务系统。无需再安装其它软件,就可以进行数据设置、信息查询、实时监控和本地下载监控视频信息、点播回放历史视频信息、远程控制云台和摄像头、配置轮切方案,并能接受显示设备故障时上报的告警信息等。
客户端软件具备全方位的云台控制功能:利用客户端进行系统图像的实时监视、播放时,管理员还可同时通过云台控制摄像头(如本项目内设置的快球摄像机和全景摄像机等)。管理员可以给每一台摄像头配置用户权限和预置位。除此之外,管理员还可设置云台、快球等控制的优先级,指定用户对特定摄像头的控制权,禁止其他用户抢占摄像头。
客户端软件提供完整的电子地图显示与快捷操作:客户端管理体系具备GIS地图功能支持电子地图的基本操作功能,包括导航图功能,测量地图上两点之间的距离,显示鼠标焦点在地图上的位置的经纬度等,同时该管理端还向控制中心提供视觉可感知的各种告警信息,报告类似视频丢失的情况。
支持丰富的媒体播放业务,包括实时监控、点播回放、屏幕抓拍和本地下载等,客户端可提供多画面处理器的控制与操作,用户通过模拟的屏幕操控面板可以方便、快捷的进行播放、停止、打开存储计划、选择本地录像等操作。
3.7图像存储单元
监控总中心设在河道堤防管理处,由于采用网络结构的传输模式,根据日后管理需要设置4个监控分控中心,不需要再另外布线。整套监控系统采用数字式安防视频监控系统的存储及应用方式,视频图像的通过数位化存储,海量提供所监视区域的图像在线保存及重要图像资料的备份,方便地实现图像的检索、查询、调阅、备份功能。同时系统支持被数字视频综合管理平台进行集中管理(包括对整个系统中的IP SAN设备进行统一注册管理,监控IP存储资源的状态等),同时为方便日后系统维护,可被现有网管系统统一管理。
监控总中心系统中配置视频流媒体管理服务器、客户端工作站、SNA存储器以及一套综合安防集成管理平台。本方案配置1台中心管理服务器、1台视频流媒体服务器、1台客户端工作站和SNA存储器分别对前端摄像机进行数据管理与图象存储。在大型网络、多级管理的监控环境下的模拟矩阵主机、DVR、防范报警设备、门禁控制系统的用户角色、设备配置、报警联动、预案编程、矢量电子地图、流媒体转发、集中或本地存储、数字矩阵、双向音频传输及第三方系统的集中监控与安防管理。
3.7.1项目应用分析
本项目视频监控系统特点是视频监控点数量庞大、位置集中‘图像质量要求高、存储时间长,涉及活动图像的采集、监看、传输、存储、查阅等各个环节的控制、管理等,存在多元化的管理模式和复杂化的应用格局,因此对于本监控体系的视频存储系统的设计总体上按以下原则考虑:
灵活的拓扑结构和强大的扩展能力;本项目的视频监控系统系统庞大,其建设具有“分区、分单元、分组”部署等特点,因此在系统建设前期对于本视频监控系统内的存储子系统的设计应具备良好的可扩展能力,随着项目后期应用功能和管理需求的不断变化和升级,本次设计的监控系统的视频图像存储体系的容量的扩展不应带来系统性能的下降。同时存储子系统的部署应具有地域无关性。
满足各种应用要求的资源共享能力;能满项目足未来对监控系统图像资源的跨部门、跨单元的图像数据管理、调阅与存储设置等应用需求(如中心控制室与各分控制室值班管理人员之间的交叉操作、轮值管理等),重要信息还应实现远程的集中备份(如、地下车库部分监控图像在中央控制室内存储的同时,还可以在商场的分控室内作备份存储等)。
统一简便的存储管理;本项目的安防视频监控系统中产生的视频图像数据量巨大,涉及的存储设备台数较多,各设备间应能统一集中管理,通过简洁的计算机的图形用户界面(GUI)即可进行近端或远程的各种配置和管理,且界面友好,易学易用,方便使用。
提供高可靠的图像数据的安全性;存储子系统的设计应针对图像数据的安全性采取一定的保护措施,具有超强的容错的机制,如存储系统采用RAID 5策略、存储系统硬盘MTBF≥100 万小时等,有效保障数据的完整性。
系统的先进性特点:另系统具有架构先进、性能优越、稳定可靠等诸多特点,为当前国内一流的产品和解决方案,保障在建成后在3至5年内不会被淘汰。
3.7.2常见存储模式
传统的DVR硬盘存储方案
DVR(硬盘录像机)模式是目前小规模监控系统视频存储的主流方式。而其数据的集中存储多数采用专用服务器上安装备份软件一类的方式,进行基于网络的数据备份。DVR并非专业的存储产品,在振动、散热、硬盘保护等方面均不成熟,由于其成本低廉的原因,适合用于对数据存放安全要求不高,数据量少的小规模监控系统,这种方式难以实现视频图像的集中检索和查阅。
DAS解决方案:
通过硬盘录像机或服务器,直接连接磁盘阵列柜实现存储的模式。DAS的方式是较早的一种存储技术,其扩展性无法满足大规模监控系统产生的海量数据存储需要(在保证存储系统性能的前提下,一般一台服务器至多只能连接两台阵列),且无法实现存储资源的共享。
NAS解决方案:
由NAS设备提供统一的存储空间,是基于“文件级”的存储方式。NAS(网络附属存储)只能以“文件”为单位,且通过至少两次文件格式转换才完成数据的读写,一定程度上影响了访问效率和应用模式。
FC SAN解决方案:
服务器后端的存储区域网,是基于“数据块级”的存储方式,服务器后的网络协议为光纤通道协议。FC作为一个强调效率但缺乏管理功能的协议,其兼容性、可管理性远低于IP。
IP SAN解决方案:
服务器后端的存储局域网,采用基于“数据块级”的存储方式,服务器后端的存储网协议为IP。其优越的性能和良好的扩展性成了下一代存储技术发展的代表和方向。
3.7.3存储模式对比
由上表可见,IP SAN数字图像存储体系采用分布式部署的方式,可实现公寓区在线存储单元和写字楼在线存储单元及分别在两个监控中心对相邻管理单元内部分视频的备份存储等应用需求,同时也可满足项目分布式设置、集中式管理模式的实际需要。本次设计为项目选用的安防监控体系的视频图像的存储体系即是上述IP SAN系统,本存储体系的主要特点为:
1)稳定可靠性方面:
采用高可靠的企业级磁盘(MTBF≥100万小时),降低磁盘损坏率;
支持多条数据链路连接,保障数据通路的可用和畅通冗余链路;
采用冗余电源、冗余风扇;
支持RAID在线容量动态扩展功能;
2)管理维护简单方面:
即插即用,无需复杂的连接设备,安装调试简单;
图形化的管理界面;
多台设备可在网管软件平台下统一集中管理;
提供重要数据保护的多种手段(RAID5、Hot-spare、数据快照或克隆)。
3.7.4存储容量配置
根据前面章节对本项目的安防监控系统的应用分析,本系统的图像记录资源的可用性要求高,同时系统的网络编码器、传输、管理体系等均按照D1(高清晰图像模式)格式的视频编码技术,作为系统的整体视频图像的模数转换、监视还原等主题应用要求。而目前主流的对于D1格式的视频数据存在的运算码率为2Mbps左右,则:
1)IP SAN存储体系结构图
3)视频编码器的配置
各视频编码器均设置的各现场的分区汇聚层的弱电间设备箱内外,编码器作为视频监控系统的一个重要传输单元,其设备自身的安全性、抗破坏性等的要求同样需要重点考虑,设计编码器全部采用工业级器件、宽频抗冲击电源设计,并同时满足接入设备点的防尘、防潮/防雷击和抗冲击的要求。编码器的规格及视频输入路数结合前面系统分区设计的配置情况和系统内各摄像机的分布情况,视频编码器采用单路编解码器。
3.5.3 传输网络及带宽
各现场分区、分支场所使用的视频编码器到中心的连接可以是10/100M或10/100/1000M以太网(是带宽要求量而定),也可以是光纤连接。系统可实现单摄像机过光纤连接到中心,也可多部摄像机共用一颗光缆连接到中心,还可以通过设置楼层网络交换机通过局域网传输接入中心,保证点到点的单播或者组播连接。本项目结合其他子系统的联网传输特点,组建一套智能化专用局域网,专用于监控系统信号、门禁系统信号、报警系统信号、BAS系统信号等的传输。
1)网络带宽需求
各前端摄像机采集图像后,由设置在各大楼汇接点的网络视频编码器进行A/D转换,根据上述图像质量的要求,采用的视频编码压缩为高带宽(2~4Mpbs左右)、高分辨率(D1格式)的视频媒体流数据,使用组播报文的形式发送到智能化专用局域网。因此:
每台视频编码器每路网络视频数据流的传输带宽需要2~4Mpbs左右;
2)网络配置设计
本系统内传输部件包括网络视频编码器、网络线、交换机和光缆等;根据前面章节的前端摄像机的配置、中心视频管理、网络视频传输及网络视频编码器的设计,各网络视频编码器设计采用单路、4路、8路等不同规格的设备,应适应现场摄像机布置位置和子分区汇聚接入编码器的方便,简化线路的传输等。
3.5.4 总传输示意图
系统在传输方面采用的技术体系总体上有三种:视频基带信号传输技术、网络视频编码技术、光缆铜缆混合局域网的组建等,目的是通过多种先进的通讯技术等的组合,组建一套稳定可靠、扩展性高、传输性高和实时性高的服务于智能化体系和视频监控体系的专用局域网,系统整体传输体系的组网结构图如下:
3.6中心管理平台
监控中心采用综合视频监控管理平台,系统具有强大的网络运营管理功能,支持监控操作端(WEB客户端)从中心建好的网络上任意一点登陆到中心视频数据管理服务器上,对前端编码器和前端中心解码器进行设备管理、存储策略设置及用户的配置、云台/快球摄像机的控制等,包括对连接到各设备上的告警输入输出及告警的联动策略进行配置。除此以外,中心视频数据管理服务器的主要功能在于对系统数量众多的网络化视频流的管理,主要体现在以下两个方面:
1)监控实时流管理
监控中心值班员操作端(WEB客户端)通过建好的网络链路通道登陆到中心视频数据管理服务器上,通过用户登陆时权限验证后,即可随时调阅前端编码器上经授权许可该值班员所察看摄像头的实时监视流,在工作端PC机上进行实时播放,可在同一屏上同时调阅多达4路以上具有D1分辨率(或16路CIF分辨率)格式实时监视流图像。如果是本地中心视频数据管理服务器上或者本地视频编码器上的实时监视图像的预览,可直接输出到该设备上接的监视器上,实现多画面预览功能:
2)存储视频流管理
系统采用视频在本地LAN中就近存储的方式,通过编码器、网络交换机等,使每个摄像机视频通道均是双视频流,一路视频流是实时监视流,一路流是实时存储流。前端各子分区汇接点设置的编码器实时接入各现场摄像机传来的视频信号,通过编码器管理策略的编程设定,直接存到网络中的IP SAN存储资源中,这样整个视频监控专网内的所有监控视频来源及其存储资源均由中心视频数据管理服务器统一、集中管理,值班员可通过WEB式的工作站对每一路摄像通道进行存储视频和监视视频流等进行灵活的视频存储地址指向、编码器码流设定、图像分辨率的设置、网络资源的配置等操作:
中心视频管理服务器本机视频编码模块符合国际标准H.264 Baseline Profile的压缩算法,最大码流可以达到2~4Mbps,支持真正的FULL D1高清图像格式,提供动态环境下更高的图像质量。
3)回放视频流管理
通过组建监控中心视频数据管理服务器管理平台,所有前端摄像头的历史视频数据均存储在系统指定的IP SAN体系中,在中心值班员客户端或经授权的用户通过局域网内任意WEB上进行历史监控视频图像、数据等的单播回放操作。在WEB上进行回放时,同屏同时可回放调阅至少4路以上的历史存储好的回放视频数据。
4)分控管理与控制
中心视频数据管理服务器主机为所有客户端访问提供统一的WEB界面和集中认证授权,实现对前端视频编码器和服务器辅机的管理,包括控制配置、用户管理、设备管理、视频实况浏览、调用回放、轮循切换、云镜控制、报警联动和门禁联动等。前端设备采用H.264或MJPEG编码格式,最大码流2~4Mbps。系统除了可提供统一的WEB管理监控界面外,中心视频数据管理服务器主机自带适应多种操作模式和控制协议的人界面,可直接接入专业控制键盘和鼠标操作本机人机界面实现对前端设备的统一监控管理,包括基本的快球配置、编码器管理、视频实况浏览、回放调用、轮循切换、云镜控制、和报警联动视频显示等。
5)监控中心的安全防护
在各监控中心室内配置网络式视频编码器,该编码器可就地用于监控中心出入视频监控和远程自检,编码器就近接入配置在各监控中心的监控摄像机,同时内置多路报警输入和多路报警输出的报警控制模块,可方便的实现中心防入侵报警信号的接入和中心联动报警输出,实现监控中心自身的安全防护。
6)支持联动功能
中心管理平台支持各种视频监控报警源(视频丢失、移动侦测、遮挡、开关量输入等)的告警联动和多种联动动作(图像弹出、图像储存、报警输出等),报警源和联动动作可以灵活配置。中心视频管理服务器主机支持与第三方系统的报警联动,基于串口或以太网接收第三方报警信息,按照事先约定的协议,产生图像弹出、中心报警联动输出、图像存储等联动功能。支持按时间段布防/撤防,支持手动的布防/撤防。本次考虑的第三方资源的联动集成主要指公寓区的入侵报警及门禁系统。
7)监控客户端软件
监控视频管理客户端是面向IP视频监控系统开发的客户端管理软件,是数字化网络式视频监控系统整体解决方案中的重要组件。中心视频监控客户端管理软件向用户提供图形化的操作和显示界面。用户在监控中心通过客户端软件集中控制各现场分区设备汇聚点到监控中心的图像、声音等的切换、接收、存储过程。维护时,由超级管理员在监控中心通过客户端管理体系远程集中管理各终端,包括摄像机、编码器及网络设备等的参数配置,做到整个系统的统一管理和维护。
监控中心的客户端管理体系基于Windows的系统软件平台,全图形化界面、操作简单,符合用户常用的操作习惯,并提供相关操作的联机帮助,同时安装简便、维护和升级简单。
客户端集中管理和操作整个监控管理服务系统。无需再安装其它软件,就可以进行数据设置、信息查询、实时监控和本地下载监控视频信息、点播回放历史视频信息、远程控制云台和摄像头、配置轮切方案,并能接受显示设备故障时上报的告警信息等。
客户端软件具备全方位的云台控制功能:利用客户端进行系统图像的实时监视、播放时,管理员还可同时通过云台控制摄像头(如本项目内设置的快球摄像机和全景摄像机等)。管理员可以给每一台摄像头配置用户权限和预置位。除此之外,管理员还可设置云台、快球等控制的优先级,指定用户对特定摄像头的控制权,禁止其他用户抢占摄像头。
客户端软件提供完整的电子地图显示与快捷操作:客户端管理体系具备GIS地图功能支持电子地图的基本操作功能,包括导航图功能,测量地图上两点之间的距离,显示鼠标焦点在地图上的位置的经纬度等,同时该管理端还向控制中心提供视觉可感知的各种告警信息,报告类似视频丢失的情况。
支持丰富的媒体播放业务,包括实时监控、点播回放、屏幕抓拍和本地下载等,客户端可提供多画面处理器的控制与操作,用户通过模拟的屏幕操控面板可以方便、快捷的进行播放、停止、打开存储计划、选择本地录像等操作。
3.7图像存储单元
监控总中心设在河道堤防管理处,由于采用网络结构的传输模式,根据日后管理需要设置4个监控分控中心,不需要再另外布线。整套监控系统采用数字式安防视频监控系统的存储及应用方式,视频图像的通过数位化存储,海量提供所监视区域的图像在线保存及重要图像资料的备份,方便地实现图像的检索、查询、调阅、备份功能。同时系统支持被数字视频综合管理平台进行集中管理(包括对整个系统中的IP SAN设备进行统一注册管理,监控IP存储资源的状态等),同时为方便日后系统维护,可被现有网管系统统一管理。
监控总中心系统中配置视频流媒体管理服务器、客户端工作站、SNA存储器以及一套综合安防集成管理平台。本方案配置1台中心管理服务器、1台视频流媒体服务器、1台客户端工作站和SNA存储器分别对前端摄像机进行数据管理与图象存储。在大型网络、多级管理的监控环境下的模拟矩阵主机、DVR、防范报警设备、门禁控制系统的用户角色、设备配置、报警联动、预案编程、矢量电子地图、流媒体转发、集中或本地存储、数字矩阵、双向音频传输及第三方系统的集中监控与安防管理。
3.7.1项目应用分析
本项目视频监控系统特点是视频监控点数量庞大、位置集中‘图像质量要求高、存储时间长,涉及活动图像的采集、监看、传输、存储、查阅等各个环节的控制、管理等,存在多元化的管理模式和复杂化的应用格局,因此对于本监控体系的视频存储系统的设计总体上按以下原则考虑:
灵活的拓扑结构和强大的扩展能力;本项目的视频监控系统系统庞大,其建设具有“分区、分单元、分组”部署等特点,因此在系统建设前期对于本视频监控系统内的存储子系统的设计应具备良好的可扩展能力,随着项目后期应用功能和管理需求的不断变化和升级,本次设计的监控系统的视频图像存储体系的容量的扩展不应带来系统性能的下降。同时存储子系统的部署应具有地域无关性。
满足各种应用要求的资源共享能力;能满项目足未来对监控系统图像资源的跨部门、跨单元的图像数据管理、调阅与存储设置等应用需求(如中心控制室与各分控制室值班管理人员之间的交叉操作、轮值管理等),重要信息还应实现远程的集中备份(如、地下车库部分监控图像在中央控制室内存储的同时,还可以在商场的分控室内作备份存储等)。
统一简便的存储管理;本项目的安防视频监控系统中产生的视频图像数据量巨大,涉及的存储设备台数较多,各设备间应能统一集中管理,通过简洁的计算机的图形用户界面(GUI)即可进行近端或远程的各种配置和管理,且界面友好,易学易用,方便使用。
提供高可靠的图像数据的安全性;存储子系统的设计应针对图像数据的安全性采取一定的保护措施,具有超强的容错的机制,如存储系统采用RAID 5策略、存储系统硬盘MTBF≥100 万小时等,有效保障数据的完整性。
系统的先进性特点:另系统具有架构先进、性能优越、稳定可靠等诸多特点,为当前国内一流的产品和解决方案,保障在建成后在3至5年内不会被淘汰。
3.7.2常见存储模式
传统的DVR硬盘存储方案
DVR(硬盘录像机)模式是目前小规模监控系统视频存储的主流方式。而其数据的集中存储多数采用专用服务器上安装备份软件一类的方式,进行基于网络的数据备份。DVR并非专业的存储产品,在振动、散热、硬盘保护等方面均不成熟,由于其成本低廉的原因,适合用于对数据存放安全要求不高,数据量少的小规模监控系统,这种方式难以实现视频图像的集中检索和查阅。
DAS解决方案:
通过硬盘录像机或服务器,直接连接磁盘阵列柜实现存储的模式。DAS的方式是较早的一种存储技术,其扩展性无法满足大规模监控系统产生的海量数据存储需要(在保证存储系统性能的前提下,一般一台服务器至多只能连接两台阵列),且无法实现存储资源的共享。
NAS解决方案:
由NAS设备提供统一的存储空间,是基于“文件级”的存储方式。NAS(网络附属存储)只能以“文件”为单位,且通过至少两次文件格式转换才完成数据的读写,一定程度上影响了访问效率和应用模式。
FC SAN解决方案:
服务器后端的存储区域网,是基于“数据块级”的存储方式,服务器后的网络协议为光纤通道协议。FC作为一个强调效率但缺乏管理功能的协议,其兼容性、可管理性远低于IP。
IP SAN解决方案:
服务器后端的存储局域网,采用基于“数据块级”的存储方式,服务器后端的存储网协议为IP。其优越的性能和良好的扩展性成了下一代存储技术发展的代表和方向。
3.7.3存储模式对比
由上表可见,IP SAN数字图像存储体系采用分布式部署的方式,可实现公寓区在线存储单元和写字楼在线存储单元及分别在两个监控中心对相邻管理单元内部分视频的备份存储等应用需求,同时也可满足项目分布式设置、集中式管理模式的实际需要。本次设计为项目选用的安防监控体系的视频图像的存储体系即是上述IP SAN系统,本存储体系的主要特点为:
1)稳定可靠性方面:
采用高可靠的企业级磁盘(MTBF≥100万小时),降低磁盘损坏率;
支持多条数据链路连接,保障数据通路的可用和畅通冗余链路;
采用冗余电源、冗余风扇;
支持RAID在线容量动态扩展功能;
2)管理维护简单方面:
即插即用,无需复杂的连接设备,安装调试简单;
图形化的管理界面;
多台设备可在网管软件平台下统一集中管理;
提供重要数据保护的多种手段(RAID5、Hot-spare、数据快照或克隆)。
3.7.4存储容量配置
根据前面章节对本项目的安防监控系统的应用分析,本系统的图像记录资源的可用性要求高,同时系统的网络编码器、传输、管理体系等均按照D1(高清晰图像模式)格式的视频编码技术,作为系统的整体视频图像的模数转换、监视还原等主题应用要求。而目前主流的对于D1格式的视频数据存在的运算码率为2Mbps左右,则:
1)IP SAN存储体系结构图
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