第三代全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)屬于集中式存儲(chǔ)模式，數(shù)據(jù)量很大，用于管理存儲(chǔ)的服務(wù)器也較多，需要專(zhuān)業(yè)的存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)完成監(jiān)控錄像的存儲(chǔ)。

隨著城市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，伴隨而來(lái)的是車(chē)輛的急劇增加。雖然道路基礎(chǔ)設(shè)施得到了很大改善，但是交通擁擠的狀況日趨嚴(yán)重。

為改善上述局面，各城市正在逐步推廣實(shí)施各重要交通道口區(qū)域?qū)崟r(shí)交通狀況圖像監(jiān)控系統(tǒng)計(jì)劃，即在城市各重要交通道口區(qū)域安裝一套智能型交通監(jiān)控系統(tǒng)，通過(guò)圖像傳輸通道將各路面交通情況實(shí)時(shí)上傳到道路監(jiān)控指揮中心，中心值班人員可以據(jù)此及時(shí)了解各區(qū)域路面狀況，以便調(diào)整各路口車(chē)輛數(shù)量，確保交通通暢，監(jiān)控路面車(chē)輛違章情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并安排處理道路交通事等。無(wú)論是闖紅燈，還是逆向行駛，只要機(jī)動(dòng)車(chē)在通過(guò)市區(qū)主要路口時(shí)違反《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》，都會(huì)被電子警察和攝像監(jiān)控設(shè)備記錄下來(lái)，違法車(chē)輛的信息在公安交通指揮控制中心被及時(shí)打印。利用高科技投入管理交通，提高了工作效率，也方便了駕駛員。

需求分析

目前，比較成熟的城市道路監(jiān)控系統(tǒng)解決方案基本上可分為三種模式，即基于傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控模式的城市道路監(jiān)控系統(tǒng)、以硬盤(pán)錄像機(jī)(DVR)為核心的第二代準(zhǔn)數(shù)字化視頻監(jiān)控模式的城市道路監(jiān)控系統(tǒng)、以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器為核心的第三代全數(shù)字化遠(yuǎn)程視頻集中監(jiān)控模式的城市道路監(jiān)控系統(tǒng)。

第一種情況屬于傳統(tǒng)的模擬監(jiān)控，采用錄像帶進(jìn)行存儲(chǔ)，現(xiàn)在正處于淘汰之中，暫不分析。

第二代準(zhǔn)數(shù)字化城市監(jiān)控系統(tǒng)主要以數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)為核心，數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)放置在道路監(jiān)控前端，與攝像機(jī)相連，對(duì)視頻源信號(hào)進(jìn)行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)化壓縮后，把錄像存儲(chǔ)在本地，并可通過(guò)城市里的各種網(wǎng)絡(luò)通道上傳到監(jiān)控中心。由于道路和交通路口的監(jiān)控點(diǎn)不是很多，通過(guò)硬盤(pán)錄像機(jī)可以滿足基本的錄像存儲(chǔ)問(wèn)題，特別重要的錄像或要長(zhǎng)期保留的錄像可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳到交通指揮中心的專(zhuān)業(yè)存儲(chǔ)設(shè)備上進(jìn)行保存。如果把數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)放在各交通支隊(duì)的分控中心機(jī)房，通過(guò)光纖與前端攝像頭相連，此時(shí)，分控中心接入的視頻信號(hào)路數(shù)可能比較多，數(shù)據(jù)量比較大，可以考慮使用專(zhuān)業(yè)的磁盤(pán)陣列來(lái)實(shí)現(xiàn)大容量存儲(chǔ)。

本文重點(diǎn)討論第三代全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控錄像和照片存儲(chǔ)問(wèn)題。第三代數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)基本上可分為道路監(jiān)控前端、傳輸網(wǎng)絡(luò)及端口設(shè)備、道路監(jiān)控指揮中心三部分。

道路監(jiān)控前端部分設(shè)備主要包括攝像機(jī)及配套云臺(tái)、護(hù)罩、解碼器、雨刷、支架和網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器(也有人把視頻服務(wù)器放置在指揮中心)。其中，網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器作為前端核心設(shè)備，通過(guò)BNC端口連接攝像機(jī)，RS232端口連接解碼器或報(bào)警探頭，RJ45端口連接網(wǎng)絡(luò)端口設(shè)備，用來(lái)采集道路現(xiàn)場(chǎng)的視頻圖像，經(jīng)壓縮編碼后再上傳到道路監(jiān)控指揮中心。

在傳輸網(wǎng)絡(luò)方面，可以根據(jù)系統(tǒng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的帶寬要求、系統(tǒng)周邊的網(wǎng)絡(luò)條件，以及經(jīng)濟(jì)性考慮，配置最合適的網(wǎng)絡(luò)路由。

道路監(jiān)控指揮中心作為整個(gè)道路監(jiān)控系統(tǒng)的“大腦”，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接各道路監(jiān)控前端，完成所轄道路監(jiān)控點(diǎn)監(jiān)控圖像的實(shí)時(shí)顯示、控制、存儲(chǔ)、管理等功能。其硬件系統(tǒng)主要由監(jiān)控主機(jī)、顯示設(shè)備、存儲(chǔ)設(shè)備、打印設(shè)備等組成。

解決方案

一般來(lái)說(shuō)，城市道路交通監(jiān)控的監(jiān)控點(diǎn)非常多，需要存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)有監(jiān)控錄像、違章照片，還有道路監(jiān)控指揮中心的管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)。在指揮中心的存儲(chǔ)管理服務(wù)器，根據(jù)硬件配置的高低可以接受100~150個(gè)視頻流，所以指揮中心配置多臺(tái)存儲(chǔ)管理服務(wù)器。如果采用DAS(直連式)架構(gòu)，磁盤(pán)陣列的空間利用率會(huì)比較低，而且存儲(chǔ)系統(tǒng)的升級(jí)擴(kuò)容性相對(duì)較差，所以建議用戶采用SAN架構(gòu)，具體情況見(jiàn)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

全數(shù)字化道路視頻監(jiān)控存儲(chǔ)解決方案

方案特點(diǎn)

本方案主要通過(guò)使用專(zhuān)業(yè)的存儲(chǔ)系統(tǒng)，解決了道路交通監(jiān)控系統(tǒng)的大容量存儲(chǔ)問(wèn)題、監(jiān)控錄像和照片的數(shù)據(jù)安全問(wèn)題、存儲(chǔ)系統(tǒng)的擴(kuò)容等問(wèn)題，而且還能針對(duì)不同監(jiān)控點(diǎn)的數(shù)據(jù)安全級(jí)別要求，定制不同等級(jí)的安全存儲(chǔ)空間，從而節(jié)約了存儲(chǔ)空間。

1.大容量存儲(chǔ)，擴(kuò)容方便

如果使用數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)和服務(wù)器來(lái)存儲(chǔ)監(jiān)控錄像，最多可提供不到10TB的存儲(chǔ)空間。特別是硬盤(pán)錄像機(jī)和服務(wù)器內(nèi)安裝的硬盤(pán)超過(guò)一定數(shù)量后，由于散熱的因素，整個(gè)設(shè)備會(huì)變得不太穩(wěn)定。

使用專(zhuān)業(yè)的存儲(chǔ)設(shè)備DC-4000磁盤(pán)陣列，單套設(shè)備不僅可以提供多達(dá)50TB的存儲(chǔ)空間，整個(gè)SAN系統(tǒng)還可以提供幾百甚至上千TB的存儲(chǔ)空間。

2.實(shí)現(xiàn)安全存儲(chǔ)

專(zhuān)業(yè)的存儲(chǔ)設(shè)備能夠?qū)ΡO(jiān)控錄像提供更高級(jí)別的安全保護(hù)，例如RAID 6可以做到損壞兩塊硬盤(pán)而數(shù)據(jù)不丟，系統(tǒng)還能正常使用。Roaming功能可以把硬盤(pán)從發(fā)生故障的設(shè)備中拔出，插入到同系列的設(shè)備上，但不會(huì)丟失硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)。另外，獨(dú)特的散熱設(shè)計(jì)可以保證系統(tǒng)在各種環(huán)境下安全運(yùn)行。

3.針對(duì)不同的錄像采取不同的存儲(chǔ)模式

整個(gè)道路監(jiān)控指揮系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生5種數(shù)據(jù)。第一種是拍攝的違章照片。這種照片的重要性較高，需要保存1年以上。針對(duì)這種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的需要，應(yīng)采用RAID 6進(jìn)行保護(hù)，即使損壞了兩塊硬盤(pán)，上面存放的數(shù)據(jù)也不會(huì)丟失，系統(tǒng)還能正常使用。第二種是重要街道路口的錄像。這種監(jiān)控錄像的重要性非常高，數(shù)據(jù)量較大，建議采用RAID 6對(duì)監(jiān)控錄像進(jìn)行保護(hù)。第三種是路段監(jiān)控點(diǎn)錄像。這種監(jiān)控點(diǎn)的錄像重要性一般，建議采用RAID 5進(jìn)行數(shù)據(jù)保護(hù)，這樣即使系統(tǒng)損壞了一塊硬盤(pán)，上面存放的錄像也不會(huì)丟失，系統(tǒng)還能正常使用。對(duì)于第四種錄像，由于錄像的重要性不高，沒(méi)有必要采取保護(hù)措施，建議采用RAID 0格式，既提高了錄像存儲(chǔ)的速度，同時(shí)又節(jié)約了存儲(chǔ)空間。第五種是道路監(jiān)控指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)。它屬于數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)和非再生數(shù)據(jù)，所以建議對(duì)存儲(chǔ)空間采用RAID 6進(jìn)行保護(hù)，同時(shí)所存儲(chǔ)的卷Stripe(條帶化)參數(shù)要盡量小一些。這樣不僅可以提高存儲(chǔ)的性能，而且存儲(chǔ)空間的利用率也會(huì)更高。

這種能夠根據(jù)不同的應(yīng)用需求提供針對(duì)性的存儲(chǔ)模式，是傳統(tǒng)的監(jiān)控存儲(chǔ)設(shè)備無(wú)法實(shí)現(xiàn)的。

存儲(chǔ)設(shè)備選型注意事項(xiàng)

由于監(jiān)控領(lǐng)域的系統(tǒng)集成商沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的存儲(chǔ)工程師，對(duì)存儲(chǔ)行業(yè)也不是很了解，所以建議系統(tǒng)集成商在選擇存儲(chǔ)設(shè)備的時(shí)候注意以下幾點(diǎn)。

1.設(shè)備的管理和維護(hù)要非常簡(jiǎn)單

選擇具有嵌入式Web管理功能的設(shè)備，不需要在管理終端上安裝軟件，就可以隨時(shí)隨地進(jìn)行設(shè)備的安裝調(diào)試，維護(hù)起來(lái)非常簡(jiǎn)單。ERASTOR所有的設(shè)備都不需要專(zhuān)業(yè)的存儲(chǔ)工程師去安裝調(diào)試，在ERASTOR工程師的電話支持下，5分鐘就可以教會(huì)系統(tǒng)集成商的工程師或者用戶如何安裝調(diào)試自己的設(shè)備。

2.選擇質(zhì)量穩(wěn)定的設(shè)備

存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠是壓倒一切的，特別是系統(tǒng)集成商和用戶都沒(méi)有專(zhuān)業(yè)存儲(chǔ)硬件工程師的情況下，設(shè)備的安全穩(wěn)定更為重要。如果產(chǎn)品不穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生一些小問(wèn)題，那么維護(hù)的成本將非常高。所謂的Cable-less架構(gòu)就是整個(gè)設(shè)備里面沒(méi)有一根線纜，控制器、電源、風(fēng)扇、背板、硬盤(pán)之間的連接全部都是電路板。因?yàn)榇疟P(pán)陣列中的硬盤(pán)數(shù)量較多，產(chǎn)生的熱量很多，而且傳輸?shù)男盘?hào)是高頻信號(hào)，時(shí)間一長(zhǎng)，線纜兩頭的合金金屬片會(huì)因?yàn)檠趸a(chǎn)生較大的信號(hào)衰減，導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定。

存儲(chǔ)產(chǎn)品的穩(wěn)定性和生產(chǎn)工藝有著非常大的關(guān)系。生產(chǎn)工藝可以從電路板的印刷整齊情況、各個(gè)部件之間銜接的空間誤差大小情況等看出工藝的好壞。例如，硬盤(pán)托架和插槽之間銜接松緊程度和硬盤(pán)的使用壽命有非常大的關(guān)系。因?yàn)橛脖P(pán)中的磁碟在高速轉(zhuǎn)動(dòng)，如果銜接不緊就容易使硬盤(pán)產(chǎn)生振動(dòng)，從而大大降低硬盤(pán)的使用壽命。另外，如果背板工藝差意味著電壓和電流波動(dòng)會(huì)比較大，也會(huì)使硬盤(pán)的使用壽命大打折扣，系統(tǒng)也會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)故障。

3.選擇智能化程度較高的設(shè)備

什么是Roaming功能呢？舉例說(shuō)，我有2TB的數(shù)據(jù)存在5塊500GB硬盤(pán)作為一組的RAID上，如果設(shè)備出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，可以把這5塊硬盤(pán)拔出來(lái)，插入到同一系列的任何一臺(tái)設(shè)備上，照樣可以讀寫(xiě)這些數(shù)據(jù)。這種功能最大限度地保護(hù)了用戶的數(shù)據(jù)安全，對(duì)于那種購(gòu)買(mǎi)多臺(tái)同一品牌設(shè)備的用戶尤為實(shí)用。

虛擬卷技術(shù)原本是使用在高端存儲(chǔ)產(chǎn)品上的一種技術(shù)。由于虛擬卷技術(shù)的實(shí)用性、靈活性，更能滿足客戶多種應(yīng)用需求的存儲(chǔ)，因此被越來(lái)越多地應(yīng)用在中低端存儲(chǔ)產(chǎn)品上。如果客戶有3種以上的數(shù)據(jù)，需要不同的安全保護(hù)級(jí)別，而且單位數(shù)據(jù)的大小、傳輸速度也不一樣，這時(shí)普通的磁盤(pán)陣列很難滿足用戶的存儲(chǔ)需求，而采用虛擬卷技術(shù)的陣列就可以滿足應(yīng)用需求。