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上 XX 网通视频监控系统 总体技术建议书 网通视频监控系统 总体技术建议书 上海安楷电子科技有限公司上海安楷电子科技有限公司 2007.8 2007.8 Anycan Electronics Science and Technology Co.,LTD 上海安楷电子科技有限公司 平安中国： xx 城市技术建议书 目目 录录 1 概述.4 1.1 行业背景.4 1.2 安楷电子 RS IPVS简介.4 2 安楷电子RS IPVS系统.5 2.1 RS IPVS总体架构图.5 2.2 RS IPVS系统特色.5 2.3 RS IPVS系统功能.6 2.3.1 基本功能.6 2.3.2 扩展功能.7 2.4 RS IPVS核心技术.7 2.5 RS IPVS系统组件.10 2.5.1 媒体服务器（Media Server）.10 2.5.2 流服务器（Streaming Server）.10 2.5.3 认证服务器（AAA Server）.10 2.5.4 元数据服务器（Meta-data Server）.10 2.5.5 网络管理服务器（NMS Server）.10 2.5.6 时间服务器（NTP Server）.11 2.5.7 动态域名服务器（DDNS Server）.11 2.5.8 监控客户端(Surveillance Client) .11 2.5.9 监控电视墙(TV Wall)相关.11 3 客户需求分析.12 4 方案设计.14 4.1 组网拓扑.14 4.1.1 总体拓扑.14 4.1.2 数据中心机房网络.15 4.1.3 前端设备接入.16 4.1.4 公安网拓扑结构.16 4.1.5 原监控系统的兼容.17 4.2 设计要素.19 4.2.1 IP地址分配.19 4.2.2 跨域访问与权限控制.19 4.2.3 监控码率设置.19 4.2.4 存储计算模型.20 4.2.5 带宽计算模型.21 4.2.6 冗余方案.22 4.2.7 安全方案.23 4.2.8 服务质量保障.23 4.3 互联互通方案.24 4.3.1 原监控系统的兼容.24 4.3.2 智能监控及第三方系统接口.24 4.4 扩容方案.24 2 上海安楷电子科技有限公司 平安中国： x x 城市技术建议书 5 技术实现流程.25 5.1 视频录制与存储.25 5.2 实时监控.26 5.3 监控录像回放.26 5.4 前端设备PTZ控制.27 5.5 跨域监控与调度.27 6 设备简介.28 6.1 系统平台设备.28 6.1.1 Blade Server.28 6.1.2 网络存储.28 6.2 其它设备.30 6.2.1 摄像机/云台.30 6.2.2 视频服务器/编码器.31 6.2.3 解码设备.34 7 性能指标.35 8 缩略语.35 3 上海安楷电子科技有限公司 平安中国： xx 城市技术建议书 1 概述概述 1.1 行业背景行业背景 视频监控系统正在高速发展过程中，已经渗入到社会生活的各个领域，例如金融、交通监 控、城市治安、教育、工业管理等。 从发展上看，视频监控系统经历了三个阶段，第一代视频监视系统指的是以 VCR（Video Cassette Recorders）为代表的传统 CCTV 监控系统。第一代系统存在很多明显的缺点，例 如维护工作繁琐、无法进行远程访问、无法与其他安防系统（如门禁、周界防护等）有效 集成、录像质量将会随着时间的推移下降等。 在上世纪 90 年代中期，以 DVR（Digital Video Recorder）为代表的第二代视频监视系统出 现在视频监视市场上。DVR 使用户可以将模拟的视频信号进行数字化，并存储在电脑硬盘 而不是盒式录像带上。 第三代系统指定就是目前正在蓬勃发展的网络化视频监视系统，又称为 IP 视频监控系统， 它从一开始就是针对在网络环境下使用而设计的，因此它克服了 DVR/NVR 无法通过网络 获取视频信息的缺点，用户可以通过网络中的任何一台电脑来观看、录制和管理实时的视 频信息。 第三代视频监控系统是完全数字化的系统，它基于标准的 TCP/IP 协议，能够通 过局域网/无线网/互联网传输，布控区域大大超过了前两代系统；它采用开放式架构，可 与门禁、报警、巡更、语音、MIS 等系统无缝集成；它基于嵌入式技术，性能稳定，无需 专人管理；它灵活性大大提高，监控场景可以实现任意组合, 任意调用。 IP 视频监控系统具备前代产品所不具备的灵活性、可扩展性、兼容性、可管理性、可维护 性、数字化等特点，将是大规模视频监控系统发展的方向。 1.2 安楷电子安楷电子 RS IPVS简介简介 安楷电子奔流（RollingStream）视频监控方案是基于 IP 宽带网的，可实现图像远程监控、 海量存储、远程传输、分级管理和诸多增值业务的分布式视频监控解决方案。该方案基于 4 上海安楷电子科技有限公司 平安中国： xx 城市技术建议书 安楷电子 奔流（RollingStream）系统平台，具备开放的体系架构、稳定的系统性能、丰富 的业务体验、电信级运营维护的特点。可为各行业管理层提供一种直观的、交互的、可运 营、可管理、还可二次开发的视频监控管理工具。具备性价比高、一网多用、性能稳定等 诸多优点,是部署视频监控网的最佳选择。 2 安楷电子 安楷电子 RS IPVS 系统系统 2.1 RS IPVS总体架构图总体架构图 2.2 RS IPVS系统特色系统特色 1） 电信级运营级产品，符合电信运营级的高可靠性和高可用性标准要求 ? 双机备份：系统所有控制模块采用 1+1 双机备份 ? N+1 备份：负责媒体存储、分发和流服务的流媒体服务器采用 N+1 技术，负载均 衡，负荷分担 ? 长时间不停机稳定运行：电信级的高可用性 2） 基于成熟的 IPTV 业务平台，性能稳定，具备支持百万并发监控终端的能力 3） 具备多种类型摄像机接入的能力 4） 大容量、分级、分布式架构 5） 可实现线性平滑扩容 6） 可实现统一管理、分级控制 5 上海安楷电子科技有限公司 平安中国： xx 城市技术建议书 7） 支持灵活的管理策略和架构 8） 采用标准协议，开放接口 9） 视频数据和控制信道采用分离模式 10）采用压缩效率更高的 MPEG 4 和 H.264 视频编解码格式 2.3 RS IPVS系统功能系统功能 2.3.1 基本功能基本功能 1） 多前端接入：既可以兼容传统的模拟监控摄像机，也可采用最新的内置编码器的 IP 监 控摄像机，也具备配置移动监控摄像机的潜力。 2） 模拟摄像机内容数字化。支持 MPEG4/H.264/MJPEG 格式，码流从 200K 8M。 3） 网络化监控。将分散、独立的图象采集点进行联网，实现跨区域的统一监控、统一存 储、统一管理、资源共享的大范围公众网监控。 4） 实时监控。支持实时摄像机内容观看。并且支持实时内容观看过程中的暂停、快进、 快退操作。 5） 支持历史内容回看。并且支持回看过程中的暂停、快进、快退操作。 6） 视频播放支持组播、单播和浏览器-服务器模式。 7） 支持海量存储。使用自主研发的成熟稳定的海量存储刀片服务器，并支持外扩存储设 备。 8） 分级、分布式存储，统一管理。支持两级、三级或多级架构。最上层的 CMS 为全网 监控中心，中间 HMS 放在市、区级，下层 EMS 放在大楼、街道，等。满足大范围、 分布式、多层次远程部署的需求。 9） 支持摄像机控制。全面支持行业主流控制协议 PELCO-D, PELCO-P, YAAN, Panasonic, 等。支持 RS232 和 RS485 接口。 10）支持告警和告警联动。 11）支持用户认证、授权管理。 12）支持用户分级管理。支持结合行政组织架构实现用户分级管理。上级可以管理下级。 13）支持用户分组。特定用户组的用户可以被限制为只能观看该组摄像机的内容。 14）支持网络设备管理。 6 上海安楷电子科技有限公司 平安中国： xx 城市技术建议书 2.3.2 扩展功能扩展功能 1） 摄像机分级控制：支持按照行政组织架构关系对全网摄像机进行分级，上级可以监控 和管理下级的摄像机，下级仅能管理本级和更下级的摄像机。 2） 摄像机分组：支持对摄像机进行分组，便于管理和群组用户进行订购。如：按片区、 按行业等。 3） 摄像机内容分优先级：可以对不同摄像机的内容设置不同的优先级，使其具有不同的 存储时间、备份数量、QoS 保证等。 4） 存储内容备份：内容可实行节点内备份，重要内容实行节点间备份，极重要内容实行 多级备份；从近调度原则，最大程度减小网络开销。当用户申请的媒体内容在用户所 属的节点不存在时，系统会自动从拓扑结构里，最近的有该内容的节点调度。 5） 智能管理：所有媒体内容的存储、流化、调度、备份、分发等功能，完全由系统根据 设置自动完成，不需人工干预。并且系统提供工具，管理员可以选择进行特定内容的 人工管理。 6） 支持视频内容分类、查询、检索。 7） 远程图像调度： 监控客户端经过授权后，可以远程调度、观看全网内任一节点的图像 内容。 2.4 RS IPVS核心技术核心技术 ? 模拟摄像头内容数字化 ? 支持 MPEG4/H.264 的高清、标清编码器。 ? 码流 200K 8M。 ? 摄像头接入 ? FTTB+LAN, xDSL, PON, wireless, etc. ? 摄像头控制 ? 分级控制。支持按照行政组织架构关系对全网摄像头进行分级，上级可 以监控和管理下级的摄像头。下级仅能管理本级和更下级的摄像头。 ? 支持摄像头分组。支持对摄像头进行分组，便于管理和群组用户进行订 购。如：按片区、按行业，等。 7 上海安楷电子科技有限公司 平安中国： xx 城市技术建议书 ? 统一控制协议。 ? 内容存储和内容分发 ? 分级存储、流化存储； ? 系统支持两级、三级或多级架构。最上层的 CMS 为全网数据中心，中间 HMS 放在市、区级，下层 EMS 放在大楼、街道，等。 ? 媒体内容在系统里为流化、分片存储。 ? 摄像头内容分优先级；可以对不同摄像头的内容设置不同的优先级，使 其具有不同的存储时间、备份数量、QoS 保证，等。 ? 内容可实行节点内备份，重要内容实行节点间备份，极重要内容实行多 级备份； ? 从近调度原则，最大程度减小网络开销。当用户申请的媒体内容在用户 所属的节点不存在时，系统会自动从拓扑结构里，最近的有该内容的节 点调度。 ? 智能管理。所有媒体内容的存储、流化、调度、备份、分发等功能，完 全由系统根据设置自动完成，不需人工干预。并且系统提供工具，管理 员可以选择进行特定内容的人工管理。 ? 内容加密 ? 内容在存储之前进行 DRM 加密，保证内容安全。 ? 授权观看。 ? 内容分类、查询、检索 ? 搜索引擎。 ? 视频、图象、文字综合查询、检索。 ? 内容观看 ? 支持实时摄像头内容观看。 并且支持实时内容观看过程中的暂停、 快进、 快退操作。 ? 支持历史内容回看。并且支持回看过程中的暂停、快进、快退操作。 ? 快进、快退操作支持 2X、4X、8X、16X 四种速度。 8 上海安楷电子科技有限公司 平安中国： xx 城市技术建议书 ? 组播、单播到最终用户。 ? 继续支持原有的浏览器-服务器方式。 ? 支持机顶盒+TV 观看监控内容，同时也支持在 PC 上观看监控内容。 ? 集成相关网络服务系统 ? 全球信息系统（GIS）和全球定位系统（GPS） 。支持摄像头结合 GIS 和 GPS 系统，提供多种增值业务，如：电子地图、报警联动等。 ? 语音和数据通信。 ? IPTV、VOD。 ? 即时消息。系统可以实现点到点、点到多点即时消息，显示在各监控终 端。 ? 用户管理 ? 通过接口与运营商的原有 97/98/2000 系统相结合，实现统一管理。 ? 分级管理。支持结合行政组织架构实现用户分级管理。上级可以管理下 级。 ? 支持用户分组。特定用户组的用户可以被限制为只能观看该组摄像头的 内容。 ? 计费 ? 通过 SOAP 接口与运营商原有 97/98/2000 系统相结合，实现统一计费。如 果用户订购了摄像头，可以和该用户名下的固定电话、小灵通、ADSL、 IPTV 等服务统一计费、出帐。 ? 支持多种灵活的计费方式：包月，包时段，按流量，等等。 ? 支持灵活的各种套餐和资费包的制定。 ? 多媒体识别、分析和匹配（集成第三方） ? 全网综合信息管理数据库。 ? 人脸、车牌识别。 ? 视频、图象、文字智能分析。 ? 告警联动。 9 上海安楷电子科技有限公司 平安中国： xx 城市技术建议书 2.5 RS IPVS系统组件系统组件 2.5.1 媒体服务器（媒体服务器（Media Server） Media Server 是 IPVS 系统的核心组件， 它将接收所有视频服务器发送过来的实时监控媒体 流，并将其存入 NAS 系统，同时将相关的元数据信息发送给元数据服务器。 内置的 IP matrix 模块能够将实时监控媒体流发送到其他的媒体服务器或者监控终端， 网络 传输可以支持 unicast 和 multicast 两种方式。 内置的 Device Adapter 模块能够接收前端设备发送的事件和告警信息并继续传递给元数据 服务器或者相关的监控终端，或者是将监控终端的 PTZ 控制信息传递给前端设备。 内置的 Resource manager 模块维护媒体服务器所相关的前端设备的信息。 内置的 Connection controller 模块维护监控终端的实时视频监控请求以及控制 IP Matrix 的 操作。 2.5.2 流服务器（流服务器（Streaming Server） 流服务器可以为监控客户端提供实时监控数据流和监控录像回放功能。 2.5.3 认证服务器（认证服务器（AAA Server） 认证服务器一般部署在监控中心， 它对监控终端用户进行认证， 只有通过了其认证和授权， 才能对视频流进行监控以及对前端设备进行控制。 2.5.4 元数据服务器（元数据服务器（Meta-data Server） 元数据服务器保存了各个设备的配置信息以及从前端设备上传的事件、告警信息。另外， 元数据服务器直接与数据库系统相连，是各类查询的接口。在进行跨域视频调用时，元数 据服务器也将负责相关信息的交互与传递。 2.5.5 网络管理服务器（网络管理服务器（NMS Server） 网络管理服务器可以监控各个设备的运行状态，下发配置文件，Log 和故障管理，软件升 级管理等。 10 上海安楷电子科技有限公司 平安中国： xx 城市技术建议书 2.5.6 时间服务器（时间服务器（NTP Server） 时间服务器能够保障系统中各设备能够保持统一的时间参数。这样可以使实时监控、录像 回看的时间更精确。在所存储的媒体需要被调查取证时，尤为重要。 2.5.7 动态域名服务器（动态域名服务器（DDNS Server） 前端设备(如摄像机或者视频服务器/编码器)，在进行注册时需要使用到动态域名服务器进 行域名与 IP 的映射，从而在其 IP 地址不固定的情况能够方便的在系统中注册并与其他设 备进行交互。 2.5.8 监控客户端监控客户端(Surveillance Client) 监控客户端是为客户实现提供实时监控、录像回放、前端设备控制等功能的软件包，可以 安装在Windows2000/WindowsXP等操作系统平台上。 2.5.9 监控电视墙监控电视墙(TV Wall)相关相关 媒体服务器具有软件矩阵的功能，和解码器相配合可以将监控点情况实时信号传递至电视 11 墙 。 并 且 可 以 方 便 进 行 监 控 点 图 像 的 选 择 与 切 换 ， 及 时 了 解 现 场 状 况 。 3 客户需求分析客户需求分析 本项目将以建立科学的防控机制、 指挥机制和运行管理体制为核心， 以先进的技术为手段， 以提高治安管理者的防控能力、快速反应能力和协同作战为目的，以群众满意为标准，构 建“听得见，看得着，查的到，控制得住”的防控体系。 本次建设项目要求如下： 1） 前端前端 摄像机数目：新增 699 台摄像机（并考虑扩容 100 台摄像机） 摄像机分布：分散分布 摄像机类型：模拟摄像机 摄像机接入：光纤接入、DSL 编码方式：H.264 分辨率：D1 或者 CIF 12 编码时延：无量化标准，治安监控，时延越小越好 摄像机供电方式：近供 语音通道：摄像头要求有下行的语音通道，方便实现喊话功能。 2） 存储存储 时长：30 天 或者 15 天 3） 管理、控制管理、控制 需支持基本控制如：方向、焦距、光圈、预定义巡航等 摄像机可以支持按地区、或按组织架构进行分组管理和控制 4） 控制中心控制中心 解码器+上电视墙 5） 安全安全 视频加密：无 6） 权限管理权限管理 监控中心可以分级， 上级中心可以对本级和下级中心进行管理和控制， 可以调用管 辖范围内任意一路监控图像 下级中心只能管理和控制本级 权限由上级中心统一配置 7） 互联互通互联互通 需集成现有 100 路摄像机 8） 传输传输 使用现有星形二层网络，专网。 网络支持组播 13 4 方案设计方案设计 4.1 组网拓扑组网拓扑 根据客户需求并综合考虑网络现状，规划视频监控系统如下。 4.1.1 总体拓扑总体拓扑 本次工程中，将在网通机房建设一个数据中心机房，此监控中心将负责 699 个摄像头的接 入和存储，并接入原有模拟监控系统平台已经部署的 100 路摄像机。 14 4.1.2 数据中心机房网络数据中心机房网络 在数据中心机房，配置 2 台认证/网管服务器和 2 台元数据服务器做 1+1 备份，以及 2 台流 服务器。 码流 D1 2M,，存储 30 天：配置 699/90+1=9 台媒体服务器，26 台 NAS，共 8 个机架 码流 D1 2M，存储 15 天：配置 699/90+1=9 台媒体服务器，14 台 NAS，共 5 个机架 码流 CIF 500K，存储 30 天：配置 699/300+1=4 台媒体服务器，8 台 NAS，共 3 个机架 码流 CIF 500K，存储 15 天：配置 699/300+1=4 台媒体服务器，5 台 NAS，共 3 个机架 交换机采用两台 Cisco Catelyst 4506 做热备份，每台 4506 上配置 1 块 48 端口千兆电口模 块连接服务器和存储设备以及双机互联，1 块 8 端口千兆光口模块连接视频监控承载网汇 聚层交换机。 15 4.1.3 前端设备接入前端设备接入 使用光端机将模拟摄像机的信号传递到接入机房， 通过编码器进行编码后连接至接入网络。 4.1.4 公安网拓扑结构公安网拓扑结构 公安网络承载视频监控的客户端、网管客户端、电视墙控制客户端以及承载一期工程中部 署的 100 路摄像机的接入。 4.1.4.1 市局市局 对于市局局域网来说，需要连接 40+1 大屏的电视墙，2 台网管客户端/电视墙管理软件，2 16 台视频监控客户端。 另外， 还需要向下连接 6 个分区以及连接至网通中心机房 C4506 设备。 配置 2 台 C3750G-48 进行堆叠，并提供 96 个千兆电口和 8 个千兆光口。 4.1.4.2 分局分局 共有 6 个分局，24 个派出所需要建设监控中心。按照平均数量计算，每个分局下连 4 个派 出所。 分局明山平山南芬溪湖开发区北台 一期摄像机 分局明山平山南芬溪湖开发区北台 一期摄像机404631100 下接派出所下接派出所444444 上接市局上接市局111111 解码器解码器888888 监控终端监控终端111111 网管网管/电视墙控制终端电视墙控制终端111111 端口数端口数556118261515 在明山、 平山分局， 配置 2 台 C3750-48 交换机对各设备进行连接。 在南芬、 溪湖、 开发区、 北台分局配置 1 台 C3750-48 交换机对各设备进行连接。 4.1.4.3 派出所派出所 共有 24 个派出所，需要建设监控中心。由于每个派出所只配置了 1 台视频监控客户端，因 此，只需要部署 4 口交换机设备进行连接即可。 4.1.5 原监控系统的兼容原监控系统的兼容 原有一期平安城市部署了 100 路摄像机，分别是明山分局 40 路、平山分局 46 路、南芬分 局 3 路、溪湖分局 11 路，具体分布图如下所示： 17 对于原有建设完成的视频监控系统 100 个摄像机，安楷 RS IPVS 系统能够提供与原有监控 系统的融合的解决方案。只需要新增编码器设备后通过 IP 网络把视频流传递至监控中心， 并增加相应的监控媒体服务器，就可以进行实时监控和管理，而不需要再新增其他设备。 一期 100 个摄像机的存储仍然放在一期已经建设好的系统中进行存储。同时一期投资的矩 阵设备和 DVR 设备仍然可以重复利用。 具体连接方式如下图所示： 该方案的设计充分考虑了中心统一管理、统一实时监控的功能，同时考虑了节省用户的投 资，并保护了客户前期的投资。当一期的设备逐渐老化、淘汰后，可以在二期系统中逐步 添加相应的存储设备，接管一期摄像机的存储工作，达到一、二期系统的完美融合和平稳 过渡。 如果需要与现有已部署的摄像机以外的设备（包括已存储的视频监控数据）进行集成，则 需要协商接口协议并据此进行开发工作。 18 4.2 设计要素设计要素 4.2.1 IP 地址分配地址分配 对于监控中心的服务器，采用事先规划静态地址。另外，本期项目对编码器也采用静态地 址进行设置。 由于是客户网络是专用网络，那么建议可以使用私网地址段。 4.2.2 跨域访问与权限控制跨域访问与权限控制 各个片区的监控终端不仅仅是监控本片区的状况，在某些情况下，需要监控或者回放其他 片区的状况和录像。 在本项目中，可以支持多级监控中心，监控权限也与组织结构相符。另外，系统平台能够 支持用户具备跨域访问，并能够做相应的权限控制。 4.2.3 监控码率设置监控码率设置 4.2.3.1 相关因素相关因素 编解码格式编解码格式（Format） ，即视频是以何种编解码技术进行压缩、解压缩的。目前流行的视频 格式有：MPEG1/2/4、H.263、H.264、AVS、RM/RMVB、WMV 分辨率分辨率（Resol Chiptekion） ，即直观的画面像素、大小。一般的规格有 CIF（352*288） ， QCIF（即四分之一 CIF，176*144） ，D1（720*576） ，VGA（640*480） ，QVGA（320*240） 帧率帧率（FPS） ，即每秒钟视频刷新的画面数量。一般电影在 25fps，即每秒钟有 25 张胶片上 的画面被投影在银幕上，由于人眼的视觉效果，看到的就是流畅的画面。如果低于 15fps， 就会感觉到明显的停顿现象。 清晰度清晰度（Definition） ，顾名思义，就是画面的实际效果、图像质量。越清晰的视频保留了 越多原始的图像数据，能够更加真实的还原画面。 码率码率（Bitrate） ：即每秒钟的图像数据量（bps） 。码率越低占用网络的带宽就越小，占用的 存储空间也越少。码率和上述性能指标都是成正比的，即越高的分辨率、帧率、清晰度， 最终的码率就越大。 19 4.2.3.2 码率典型值码率典型值 根据经验数据，对于 MPEG4 和 H.264 编码，有如下典型值（由于与码流相关因素较多， 此表仅为参考） 编码器编码器 分辨率分辨率 码率 (Kbit/s)码率 (Kbit/s) 帧率帧率 No. 1No. 1 CIF 170 5 No. 2No. 2 CIF 400 15 No. 3No. 3 4CIF/D1 880 15 4.2.3.3 码率选择码率选择 由于本项目中视频监控主要用于城市治安监控，摄像机图像主要由公安使用，建议在重点 监控地段采用 2M 码流并达到 D1 分辨率， 在次重点地段使用 1M 码流， 在一般监控点使用 500K 以下码流。 以上为参考建议，此参数可以根据网络状况、监控点重要程度以及需要达到的图像质量进 行相应的更改。 根据客户需求按根据客户需求按D1(2M)和和CIF(500K)计算存储及带宽要求。计算存储及带宽要求。 4.2.4 存储计算模型存储计算模型 假定监控码流为 nMbps，编码开销为 k，摄像机数量为 m，每天存储的时长占总时长的比 率为 q（若 24 小时连续监控，则 q=1） ，需要保存的天数为 p，那么所需要的有效存储空间 为： m*n*(1+k)*3600*p*24*p/8 考虑到需要进行存储的摄像机数目为 699，码流为 D1 2M，存储 30 天来考虑，则： 当 m=699，n=2，k=0.05，q=1，p=30 时，可以计算出监控中心需要的有效存储空间为： 699*2*(1+0.05)*3600*1*24*30/8= 476TB 需要配置 NAS 数量为 476/19.5+1=26 20 考虑到需要进行存储的摄像机数目为 699，码流为 D1 2M，存储 15 天来考虑，则： 当 m=699，n=2，k=0.05，q=1，p=15 时，可以计算出监控中心需要的有效存储空间为： 699*2*(1+0.05)*3600*1*24*15/8=238TB 需要配置 NAS 数量为 238/19.5+1=14 考虑到需要进行存储的摄像机数目为 699，码流为 CIF 500K，存储 30 天来考虑，则： 当 m=699，n=0.5，k=0.05，q=1，p=30 时，可以计算出监控中心需要的有效存储空间为： 699*0.5*(1+0.05)*3600*1*24*30/8=119TB 需要配置 NAS 数量为 136/19.5+1=8 考虑到需要进行存储的摄像机数目为 699，码流为 CIF 500K，存储 15 天来考虑，则： 当 m=699，n=0.5，k=0.05，q=1，p=15 时，可以计算出监控中心需要的有效存储空间为： 699*0.5*(1+0.05)*3600*1*24*15/8=59TB 需要配置 NAS 数量为 68/19.5+1=5 4.2.5 带宽计算模型带宽计算模型 1） 对于前端设备接入带宽 假定监控码流为 nMbps，编码器接入的摄像机数量为 m，网络开销比例为 k，网络突发和 抖动开销比例为 h，则编码器所需要的上行带宽为 n*m*(1+k)*(1+h) 当 m=4，n=2，k=0.15，h=0.05 时，可以计算出每路编码器所需要的上行带宽为： 4*2*(1+0.15)*(1+0.05)=9.66Mbps 当 m=1，n=2，k=0.15，h=0.05 时，可以计算出每路编码器所需要的上行带宽为： 1*2*(1+0.15)*(1+0.05)=2.42Mbps 当 m=4，n=0.5，k=0.15，h=0.05 时，可以计算出每路编码器所需要的上行带宽为： 4*0.5*(1+0.15)*(1+0.05)=2.42Mbps 当 m=1，n=0.5，k=0.15，h=0.05 时，可以计算出每路编码器所需要的上行带宽为： 1*0.5*(1+0.15)*(1+0.05)=0.6Mbps 21 注：下行带宽主要为控制信息，流量非常小，可以忽略不计。 2） 对于监控中心出口带宽 假定监控码流为 nMbps，摄像机数量为 m，网络开销比例为 k，网络突发和抖动开销比例 为 h，则监控中心出口带宽为 m*n*(1+k)*(1+h) 考虑到需要进行接入的摄像头数目为 699，码流为 D1 2M 则： 当 m=699，n=2，k=0.15，h=0.05 时，可以计算出二郎监控中心需要的出口带宽为： 699*2*(1+0.15)*(1+0.05)=1688Mbps 考虑到需要进行接入的摄像头数目为 699，码流为 CIF 500K 则： 当 m=699，n=0.5，k=0.15，h=0.05 时，可以计算出监控中心需要的出口带宽为： 699*0.5*(1+0.15)*(1+0.05)=422Mbps 4.2.6 冗余方案冗余方案 安楷电子 RS IPVS 考虑到了系统平台的各个方面，其中包括了服务器冗余、存储冗余、网 络平台冗余等。 4.2.6.1 服务器冗余服务器冗余 媒体服务器和流服务器支持 N+1 技术， 能够提供系统高可用性并支持便捷的对系统进行扩 展。网管服务器、认证服务器、元数据服务器采用的是 1+1 冗余备份技术，当一台服务器 出现故障之后，另外一台能够无缝切换，系统平台不受影响。 4.2.6.2 存储冗余存储冗余 NAS 主机主机 建议在每个监控中心采用 N+1 个 2950，分别挂接各自的磁盘柜。正常情况下其中 N 个为 Active，1 个为 Standy。当某个 2950 出现故障时，它上面承载的待存储的监控视频流将被 22 Standby 的 1 个 2950 接替，因此并不影响监控视频流的存储。 磁盘柜磁盘柜 NAS 存储使用 (13+1) +1 的存储方案，其中”13+1”是指 14 个磁盘做 Raid5，”1”是指 1 个 冷备的磁盘。这样一个满配置的 NAS 存储设备（一个 NAS 主机+3 个 MD1000）能够支持 13*0.5*3=19.5TB 的有效空间。 4.2.6.3 网络冗余网络冗余 中心机房用来汇接各服务器的交换机支持采取冗余备份结构。交换机采用两台 Cisco Catelyst4506 做热备份。 4.2.7 安全方案安全方案 由于系统平台要面向城域网提供服务，为了防止可能存在的黑客攻