視頻監(jiān)控擴容解決方案.doc

視頻監(jiān)控擴容解決方案篇一：視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲擴容解決方案0816視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲擴容解決方案2013年8月遼寧郵電規(guī)劃設計院有限公司Liaoning Planning and Designing Institute of Post and Telecommunication Co., Ltd目錄第1章 項目背景. 3第2章 項目需求. 4第3章 解決方案. 53.1 設計原則 . 53.1.1 緊密結合用戶的實際需求 . 53.1.2 保持技術上的先進性 . 53.1.3 開放式模塊化系統(tǒng) . 53.1.4 采用標準化的技術和產品 . 63.1.5 系統(tǒng)的易管理性和穩(wěn)定性 . 63.2 存儲架構介紹 . 63.2.1 NAS存儲架構 . 73.2.2 FC SAN架構 . 73.2.3 NVR存儲架構 . 83.2.4 IP SAN/CVR架構 . 83.2.5 存儲架構對比 . 93.3 存儲高清圖像容量 . 103.3.1 IP-SAN/CVR架構存儲設備需求 . 113.3.2 磁盤陣列DS-A10系列 . 123.4 ?？低暣鎯?yōu)勢介紹 . 14第4章 投資預算. 164.1 標清存儲投資預算 . 164.2 高清存儲投資預算 . 16第1章 項目背景視頻監(jiān)控技術的發(fā)展過程分模擬視頻監(jiān)控、數(shù)字視頻監(jiān)控及網絡視頻監(jiān)控，模擬視頻監(jiān)控時代的存儲設備是磁帶錄像機(VCR)；數(shù)字視頻監(jiān)控時代的代表產品是數(shù)字硬盤錄像機(DVR)，內置或外掛硬盤是主要的存儲設備;在網絡視頻監(jiān)控時代，網絡攝像機、編碼器負責視頻的編碼傳輸，而存儲主要采用網絡視頻錄像機，即NVR，NVR具有多種存儲方式，如DAS、SAN可選。在網絡化視頻監(jiān)控時期，數(shù)據呈爆炸性增長，存儲方式變得多樣化，不同的存儲結構都得到應用，DAS、NAS、FCSAN及IPSAN等存儲系統(tǒng)與數(shù)字網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)配合應用，實現(xiàn)視頻數(shù)據的海量、高速、實時、穩(wěn)定的存儲與檢索。在數(shù)字視頻監(jiān)控時期，DVR作為數(shù)字化存儲設備，通常采用的存儲方式是內置多塊大容量硬盤的方式實施存儲擴展，或通過擴展接口外接磁盤陣列，可以理解為DAS方式的存儲。DAS架構的存儲在早期的單點及小規(guī)模DVR系統(tǒng)中，因為部署容易，成本不高而得以廣泛應用，此方式的特點是單服務器(DVR)獨享存儲空間。隨著網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展，系統(tǒng)變得分散而規(guī)模不斷擴大，因此，存儲系統(tǒng)的容量、帶寬、穩(wěn)定性、集中管理、易維護、成本等方面均成為重點考慮因素。在此情況下，網絡化、規(guī)模化的存儲架構正好可以彌補DAS架構的各種不足，NAS、IPSAN、FCSAN以其良好的網絡性、擴容性、冗余性、易管理性等優(yōu)勢得到更多的應用。第2章 項目需求本項目已有一套視頻監(jiān)控系統(tǒng)，前端共計80個攝像頭，存儲30天，使用了28T硬盤，現(xiàn)需要對這套視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲進行擴容，要求所有攝像頭無間斷每天24小時存儲6個月，因此，在設備上要進行重新選型以及一定量的增加。對于系統(tǒng)的存儲必須滿足以下功能：? 存儲相對集中化，管理絕對集中化傳統(tǒng)網絡硬盤錄相機將數(shù)據存儲分布在每臺當中，調用和管理極為不便。因此，需要將所有數(shù)據集中存儲在同一設備當中，監(jiān)控錄像的調用和視頻數(shù)據的備份都可以方便得以實現(xiàn)。同時，存儲集中化之后，可以在本地或者遠程的同一管理平臺下管理所有存儲設備，大大簡化了監(jiān)控系統(tǒng)的管理成本。? 數(shù)據安全性傳統(tǒng)網絡硬盤錄相機使用的硬盤，沒有任何數(shù)據保護機制，一旦硬盤損壞數(shù)據將無法恢復，這樣則失去了監(jiān)控本身的意義。因此，要有一套安全機制很高的方案將數(shù)據的安全有力的保護起來，可以在硬盤損壞的情況下實現(xiàn)數(shù)據的恢復。從存儲設備本身需要有嚴密的保障措施，盡量減少故障點；另外，一旦出現(xiàn)單點故障后，監(jiān)控系統(tǒng)能夠持續(xù)運行，并能在線的恢復正常。此外，還可以通過備份或者容災技術增加系統(tǒng)的整體的安全性，進一步提高系統(tǒng)的可靠性。? 高性能由于大型監(jiān)控系統(tǒng)一般攝像頭路數(shù)較多，需要同時多路攝像頭同時將數(shù)據寫入存儲設備，并且同時有多路服務器可能讀取數(shù)據，總的帶寬要求比較大，并發(fā)訪問數(shù)量較多，因此對后端存儲設備提供較高的性能來滿足這種需求。 ? 隨需擴展傳統(tǒng)硬盤錄相機是不能隨意擴展的，一般8塊硬盤已經滿負荷了。而監(jiān)控系統(tǒng)在本次擴容完成之后，可能隨著需求的增加（如存儲時間以及前端攝像頭點位增加），數(shù)據量仍然會隨之增加，這就需要存儲系統(tǒng)有良好的可擴展性來保證系統(tǒng)業(yè)務的持續(xù)運行。篇二：數(shù)字高清視頻監(jiān)控項目解決方案泵站項目 視頻監(jiān)控系統(tǒng)技術建議書浙江宇視科技有限公司2014/09/16目 錄1. 項目概述 . 41.1.1.2.1.3. 項目建設背景 . 4 項目需求分析 . 4 系統(tǒng)設計原則 . 61.3.1.1.3.2.1.3.3.1.3.4.1.3.5.1.3.6.1.4. 合理性原則 . 6 先進性原則 . 6 實用性原則 . 7 可靠性原則 . 7 可擴展性原則 . 7 安全保密性原則 . 7 系統(tǒng)設計依據 . 82. 系統(tǒng)總體架構設計 . 92.1.2.2. 系統(tǒng)架構設計 . 9 監(jiān)控建設模式分析 . 102.2.1.2.2.2.2.2.3.2.3. 模擬視頻監(jiān)控系統(tǒng) . 10 模數(shù)結合的視頻監(jiān)控系統(tǒng) . 10 基于IMOS的IP智能監(jiān)控架構 . 11 系統(tǒng)組網拓撲 . 123. 系統(tǒng)前端設計 . 133.1. 宇視網絡攝像機特色 . 134. 監(jiān)控中心和分控中心圖像顯示系統(tǒng)設計 . 154.1.4.2.4.3. 中心控制室 . 15 視頻解碼器介紹 . 15 拼接屏選型設計 . 164.3.1.4.3.2.4.3.3. 用戶需求分析 . 16 系統(tǒng)功能描述 . 17 宇視拼接單元的特點 . 185. 數(shù)字視頻存儲及管理設計 . 195.1.5.2.5.3. 存儲系統(tǒng)配臵 . 19 宇視一體化NVR設備存儲系統(tǒng)特點 . 20 宇視 一體化NVR管理性能 . 206. 系統(tǒng)管理平臺(控制管理層)設計 . 21系統(tǒng)管理平臺建設需求分析 . 21系統(tǒng)管理平臺選型設計 . 22 6.1. 6.2.7. 數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)功能特點. 237.1.7.2.7.3.7.4. 創(chuàng)新的結構化存儲 . 23 全面的網絡技術 . 23 高可靠系統(tǒng)設計 . 23 靈活增值業(yè)務功能 . 247.4.1.7.4.2.7.4.3.7.4.4. 豐富的報警兼容性 . 24 跨域監(jiān)控擴容 . 24 智能分析系統(tǒng) . 24 靈活的遠程監(jiān)控 . 248. 承載網絡系統(tǒng)設計 . 258.1. 網絡建設需求分析 . 258.1.1.8.1.2.8.2. 網絡質量要求分析 . 25 安全需求分析 . 25 網絡建設設計 . 268.2.1.8.2.2.8.2.3.8.2.4.8.2.5. 總體設計要求 . 26 網設計 . 26 IP地址規(guī)劃 . 26 IP地址分配原則 . 27 VLAN規(guī)劃 . 278.3. 網絡安全設計 . 298.3.1. 網絡系統(tǒng)安全設計 . 299. 系統(tǒng)功能特點 . 2910. 主要產品介紹 . 3110.1. . 311. 項目概述1.1. 項目建設背景宇視（Uniview）的IP監(jiān)控解決方案已經在廣域、城域和大型園區(qū)等得到廣泛應用，其圖像質量、系統(tǒng)穩(wěn)定已經完全滿足樓宇聯(lián)網監(jiān)控的要求，而可擴展的系統(tǒng)架構、集中可靠的中心存儲、自動化的管理平臺又較傳統(tǒng)監(jiān)控有較大提高，再加上建設成本較前些年已經有較大下降，現(xiàn)階段，智能建筑領域如果采用全網絡化的組網方案，其直接成本僅比傳統(tǒng)方案高出20-30%，在加上其布線、擴容、管理、遠程訪問上的優(yōu)勢，在智能建筑項目中，已經大量采用IP監(jiān)控解決方案。uniview的監(jiān)控解決方案有以下幾個特色：? 方便的部署方式：監(jiān)控系統(tǒng)可以利用樓宇原先的IP網絡，無需重新建網，而且可以利用統(tǒng)一的綜合布線，無需重新大范圍布線，同時支持視頻圖像以太網電口、以太網光口、EPON光纖、無線等多種方式接入；? 多樣的圖像編碼方式：提供高性價比的多路編碼器和連接簡單的高清IPC，可以針對樓宇內部不同的監(jiān)控需求，選擇不同的前端接入方式；? 簡潔的監(jiān)控機房架構：監(jiān)控機房只需放臵PC機、解碼器和電視墻，架構簡單，占用樓宇內部較少空間；? 可靠的視頻數(shù)據存儲：采用磁盤陣列集中存儲視頻數(shù)據，數(shù)據存儲可靠性高，方便歷史信息的瀏覽和回放；? 自動化管理工具：所有設備支持SNMP網管協(xié)議，支持平臺統(tǒng)一管理，極大的提高智能樓宇的管理效率；? 靈活的用戶應用模式：通過分權、分域特性可以使樓宇內各部門輕松共享監(jiān)控圖像資源；? 強大的業(yè)務聯(lián)動能力：視頻監(jiān)控平臺可以與樓宇報警、門禁、消防等系統(tǒng)進行聯(lián)動，提高樓宇綜合智能水平。1.2. 項目需求分析具體建設目標：現(xiàn)根據泵站目前的情況，需要建設一套高清數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)，整個結構基于典型的IP架構來設計。系統(tǒng)平臺預留集成接口，用于系統(tǒng)集成；同時攝像機提供SDK開發(fā)包，實現(xiàn)更多的管理功能要求。室內攝像機圖像采用7臺720P高清半球攝像機2M碼流存儲，室外攝像機采用6臺720P高清一體化槍式攝像機2M碼流存儲，通過1臺24千兆網絡交換機將前端13臺攝像機和中心存儲、解碼設備、操作鍵盤、工作站等連接一起，實現(xiàn)系統(tǒng)的互聯(lián)互通。錄像方式（每天24小時），錄像保存30天。建成后的安防圖像監(jiān)控信息系統(tǒng)作為提高治安管理的有效途徑之一，其選用的產品及管理系統(tǒng)將在一定程度上代表行業(yè)的領先水平，建成后系統(tǒng)應具備以下功能要求：1.實時圖像點播應能按照指定設備、指定場所，如出入口，進行圖像的實時點播，支持點播圖像的顯示、縮放、抓拍和錄像，支持多用戶對同一圖像資源的同時點播。2.遠程控制應能通過手動或自動操作，對前端設備的各種動作進行遙控；應能設定控制優(yōu)先級，對級別高的用戶請求應有相應措施保證優(yōu)先響應。3.存儲和備份監(jiān)控控制平臺的數(shù)據庫在記錄圖像信息的同時還應記錄與圖像信息相關的檢索信息，如設備、通道、時間、報警信息等。總控中心采用NVR存儲進行部署，圖像分辯率可采用720P（1280*720）和1080P（1920*1080）。4.歷史圖像的檢索和回放應能按照指定設備、通道、時間、報警信息等要素檢索歷史圖像資料并回放和下載；回放應支持正常播放、快速播放、畫面暫停、圖像抓拍等。5.報警管理報警的接收和分發(fā)，應能接收報警源發(fā)送過來的報警信息，根據報警處臵策略將報警信息分發(fā)給相應的系統(tǒng)、設備進行處理。報警源包括前端報警設備/報警子系統(tǒng)、監(jiān)控設備的視頻移動偵測輸出。6.報警聯(lián)動若報警位臵存在監(jiān)控設備，報警發(fā)生時應能通過預設方式自動調用視頻或聲音信息進行報警復核，并觸發(fā)視頻和錄音錄像，系統(tǒng)支持與其它警用業(yè)務系統(tǒng)進行報警聯(lián)動。7.語音雙向對講根據應用需要（如安全防護等），能支持在監(jiān)控點和監(jiān)控中心之間實現(xiàn)語音雙向對講功能。8.系統(tǒng)的人機交互具有直觀、友好、簡潔的人機交互界面。具有視頻畫面分割顯示、信息提示等處理功能。能反映自身的運行情況，對正常、報警、故障等狀態(tài)給出指示。9.用戶與權限管理篇三：視頻監(jiān)控存儲解決方案XX視頻監(jiān)控存儲解決方案目 錄第一章1.1 視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng) . 1 需求分析 . 1系統(tǒng)可靠性需求 . 1數(shù)據可靠性需求 . 2高可擴展性需求 . 3帶寬需求 . 3性能需求 . 3節(jié)能需求 . 4系統(tǒng)兼容性需求 . 4安全性需求 . 5第二章 集中監(jiān)控存儲解決方案 . 62.1 系統(tǒng)拓撲結構圖 . 62.2 視頻監(jiān)控容量計算 . 72.3 其他相關設備配置 . 92.4 集中監(jiān)控存儲方案的優(yōu)勢 . 10第三章 產品簡介 . 113.1 NetStor iSUM420G3一體化存儲系統(tǒng) . 11第一章 視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)1.1 需求分析隨著數(shù)字信號處理技術、數(shù)字通信技術的發(fā)展及IP網絡傳輸?shù)钠占?安防監(jiān)控系統(tǒng)正逐步從標清向高清、從模擬向數(shù)字進行轉變，傳統(tǒng)監(jiān)控技術所面臨的組網難、共享難和存儲難的問題在新型的數(shù)字化監(jiān)控存儲體系下有了全面改善：網絡化、規(guī)模化、高可靠性、高安全性、使用簡便性、業(yè)務功能強大、管理功能強大、可擴展性好、易集中存儲和檢索等等，為用戶帶來了全新的應用體驗。XX工程的攝像頭數(shù)量較多，同時視頻錄像的保存時間較長，要構建一個全方位、高密度的治安管理防控體系，其中海量視頻的集中存儲和快速檢索調用是項目中的關鍵點之一，而大型視頻監(jiān)控存儲系統(tǒng)的需求主要體現(xiàn)在以下幾個方面：系統(tǒng)可靠性需求對于一個存儲系統(tǒng)而言，可靠性是第一位的。高可靠性是保證視頻數(shù)據連續(xù)寫入的關鍵，那么存儲系統(tǒng)的可靠性需求體現(xiàn)在以下幾個方面：1) 存儲架構的可靠性一般而言，由于嵌入式存儲系統(tǒng)的操作系統(tǒng)固化到控制器中，采用存儲專用操作系統(tǒng)、以提高系統(tǒng)的安全性，減少黑客攻擊及病毒感染的可能性，此外，嵌入式系統(tǒng)具有無線纜設計、關鍵部件全部可熱插拔的特性，所以從架構上優(yōu)于服務器架構的存儲系統(tǒng)，產品選型時，應該優(yōu)先選擇嵌入式架構的存儲系統(tǒng)。2) 存儲系統(tǒng)的冗余設計存儲系統(tǒng)的冗余設計可以有效避免關鍵部件和鏈路的單點故障問題，從而保證可靠性。這些關鍵部件除控制器外，還應該包括鋰電池、電源、風扇、硬盤等，此外，多個主機端口可以和前端形成多條數(shù)據鏈路，也可以避免鏈路的單點故障。但是從經濟性角度而言，冗余的控制器是成本的較大權重因素，因此實際應用中，可以在冗余性和經濟性之間選擇一個折中點。數(shù)據可靠性需求本期視頻監(jiān)控數(shù)據保存的主要目的就是為了在發(fā)生案件和突發(fā)事件時，能對存儲中的數(shù)據進行取證和分析，保證整個XX項目安保工作的順利開展，因此數(shù)據的可靠性至關重要，存儲系統(tǒng)需要從容錯、系統(tǒng)恢復（包括RAID技術、熱備技術、SMART技術、介質壞塊自動掃描、數(shù)據預先遷移等技術）等多方面對數(shù)據的可靠性和安全性做保障。作為后端視頻監(jiān)控數(shù)據集中存儲系統(tǒng)的高可靠性體現(xiàn)在具備可靠性保護能力（RAID技術、熱備技術、SMART技術、介質壞塊自動掃描等技術）、故障恢復能力（存儲設備掉電和更換控制器時，系統(tǒng)配置信息不丟失，數(shù)據不丟失，恢復供電和更換控制器后系統(tǒng)可以自動恢復正常運行）。1) RAID校驗和熱備技術硬盤是存儲系統(tǒng)中的比較容易損壞的部件之一，隨著時間和使用的頻繁程度，硬盤故障極容易造成損壞或故障導致數(shù)據丟失，因此存儲系統(tǒng)需要有多種RAID校驗技術保證數(shù)據的安全性；在本期XX項目中，由于視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用大容量的SATA硬盤，故障率會比小容量硬盤高，因此最好還能支持到RAID6等雙盤校驗保護。存儲系統(tǒng)應具有多種RAID級別供不同應用的靈活選擇，以方便用戶根據各種不同實際情況來選擇合適的RAID級別來保護數(shù)據。熱備盤技術可以結合RAID技術增加數(shù)據的可靠性和安全性，尤其是當RAID級別不采用RAID6等高等級保護時，采用熱備盤技術可以獲得性能和數(shù)據可靠性的最佳結合。根據視頻監(jiān)控應用的特點，建議采用RAID5+熱備盤的方式對數(shù)據進行保護，RAID5提供在線更換新盤的功能，以及對發(fā)生故障磁盤的內容進行聯(lián)機重組。具有RAID熱備盤功能的磁盤陣列會在磁盤發(fā)生故障時，首先由熱備盤頂替故障磁盤，在后臺進行RAID重建的同時，仍能保證視頻流數(shù)據的不間斷寫入。RAID 5熱備盤技術可以在壞兩塊甚至更多塊硬盤的情況下（取決于熱備盤的數(shù)量，一般情況下，一個RAID設置1個熱備盤即可），保證RAID組的數(shù)據不丟失。2) 磁盤壞塊的自動檢查和數(shù)據預先遷移技術磁盤陣列應具有強大的自我狀態(tài)診斷和故障隔離功能，如介質壞塊自動檢測、壞數(shù)據塊的數(shù)據進行自動遷移等。這種預防措施可以有效防止數(shù)據丟失，也可以避免較長的RAID重建過程，保證數(shù)據安全的同時，避免了RAID重建過程中陣列性能的下降。高可擴展性需求視頻數(shù)據會隨著攝像頭數(shù)量的增加，碼流的提升，保存天數(shù)的增加而急劇增加，因此存儲系統(tǒng)本身必須具有較高的可擴展性，以滿足后續(xù)容量擴展的需要。存儲系統(tǒng)進行容量擴展時，必須能夠進行在線動態(tài)擴容，不影響現(xiàn)有的視頻錄像。就本期項目而言，對于單個磁盤陣列，為了保證業(yè)務的連續(xù)性，在進行容量擴展時，RAID組大小和LUN空間大小要求均可以在線擴容，擴容時對服務器無影響，存儲系統(tǒng)本身也無需重啟，能夠根據用戶要求進行靈活方便的擴展，可滿足今后繼續(xù)在線、不中斷應用進行容量擴展的需求。動態(tài)的RAID容量擴展和LUN功能擴展功能可以簡化存儲空間擴展的操作。帶寬需求單臺攝像機每秒的存儲流量為2Mbps碼流，所有攝像機存儲流量單攝像機存儲流量所有攝像頭數(shù)量,帶寬是否能滿足需要，要看各區(qū)域的監(jiān)控點數(shù)量、隨機讀的并發(fā)數(shù)和空閑帶寬的比例，在某些高清視頻監(jiān)控項目中，為了提供較高的帶寬，往往會在核心網絡中采用萬兆交換機。另外，可以根據經驗值10%的存儲訪問概率計算對視頻錄像數(shù)據的隨機訪問概率。性能需求存儲應具有較好的實時性能，才能滿足高清錄像時對存儲實時寫入的要求，因此，選擇具有專用的RTOS實時操作系統(tǒng)的存儲系統(tǒng)才能保證實時性；同時，存儲設備對寫性能有優(yōu)化處理，才能滿足標清/高清監(jiān)控情況下對高碼率、高并發(fā)和多路碼流的實時讀寫需求。其次，鏈路聚合也叫做Trunk功能，IP SAN磁盤陣列的多個主機通道可以綁定成一