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文档简介
目录第一章: 1项目概述 1第二章: 3 建设的需要 3第三章: 7设计原则 7项目建设指导思想 9系统设计依据 9系统详细设计 11第四章:红外报警 284.1.系统设计 284.2.主要产品选型及参数 29及视频系统平台的集成 32第五章: 37存储系统设计 37数据存储技术的选择 385.3IPSAN存储技术 405.4FCSAN及IPSAN的比较及其在监控应用中的选择 41监控应用中的模式选择 45存储容量计算 46存储设备配置 47智能断网录像 49存储管理服务器 50数字监控系统解决方案及其说是技术方案模板,不如说是一篇个案例文更准确,我选取的是公司做过的一个楼宇监控项目,采用的方案是软件平台+IPSAN存储,并结合前端I/O红外报警,属于比较成熟和普适的应用案例,我也尽量去抽取出通用的部分,比如关于软件平台的阐述、IPSAN存储的介绍、红外报警及平台的集成关联等等。希望这些可以作为参考供大家在日后写方案过程中使用。第一章:项目概述主要写项目的基本情况,目前一般均是高清改造型项目突出写视频监控的重要性和选择数字高清视频监控的必要性。下面是一段“八股文”,仅作抛砖引玉用:随着(某项目)建设规模的不断扩大,对(该行业领域)安全管理的要求也越来越高,视频监控作为(该行业领域)安全防范的最有效手段,每年的增长率大约为25%~30%。在视频监控建设持续高速增长和应用不断丰富的背景下,视频监控技术得到不断的发展和创新,系统规模不断扩大、图像品质不断提升、系统模式更加复杂、建设理念逐步发生转变,这一系列变化促使了数字高清监控系统的诞生和应用。坚持原有的模拟监控技术路线还是选择新兴的数字高清监控技术路线对于XX项目近几年的监控建设具有决定性的作用,而目前以下几方面的因素决定了我们必须选择建设数字高清监控系统来适应新形势下安全管理工作的开展:(1)监控系统规模不断扩大的要求随着监控系统的需求不断加强,监控系统的建设规模不断的扩大,前端摄像机部署更密,监控覆盖范围更广。除了前端监控点的规模扩大外,监控使用的最终用户对视频资源统一监管和视频信息共享意识也显著提升,视频监控系统正呈现出强大的联网需求,系统应用规模开始变得越来越大,最终将实现所有视频监控资源的综合联网。这种大规模的跨区域的视频监控系统建设和联网要求,对硬件平台级联和软件平台部署提出了新的要求,需要具有良好的实时性、高度的稳定性和可靠性。而目前使用的模拟监控系统的核心矩阵设备已经老化,同型号的设备都已经停产,其升级产品的稳定性和可靠性都不能满足今后这种大规模的联网要求。而组网方式灵活、结构简单的数字高清监控系统则能完全适应大规模的跨区域的视频监控系统建设和联网要求。(2)图像品质不断提升、取证要求不断提高的需要目前使用的模拟监控前端大部分都只能到达CIF(352*288)或者4CIF(704*576)的分辨率,存在图像清晰度低、可监控范围小等缺点,而对道路、广场、展馆、车站等大范围地监控场合,都迫切需要清晰度更高、监控范围更大的监控手段,并以迅速准确的找到监控目标、看清面部特征的监控效果为第一需求。而数字高清监控系统中采用了高清视频监控技术,突破了目前模拟视频监控图像采集、传输和显示分析的瓶颈,目前数字高清视频监控图像最高可达到实时1080P分辨率(25帧/秒),克服传统视频监控系统视频覆盖范围小、视频图像清晰度不高、视频图像利用率低下等一系列的问题。(3)视频监控技术发展的需要在对于视频监控图像品质要求不断提高的同时,对整个监控系统功能要求更加完善、稳定,其性能要求更加清晰、准确。首先,数字高清视频监控系统的高速集成度,能够优化系统结构,降低系统部署难度,减少管理和维护成本。其次,数字高清监控系统及传统的监控系统相比,具有更优的有效性和持久性。通过采用智能分析技术,它能够识别不同的运动物体,能够实现7*24全天“不知疲劳”的实时工作,大大减轻视频监控中人工劳动的强度。当发现监控画面中的异常情况时,系统能够以最快和最佳的方式发出警报和提供有用的信息,提高报警处理的及时性,从而能够更加有效的协助安全人员处理危机,并最大限度的降低误报和漏报现象。智能分析技术的应用,将传统的被动监控转化为主动监控,由系统通过先进的分析算法,按照一定的规则进行实时的分析和判断,对可疑事件的行为进行警告,能够极大地提高视频的利用率,提升监控系统的整体性能。第二章:建设的需要主要写当前项目中存在的具体问题。因此数字高清监控系统的建设可以更好地为提供先进的技术支持及质量优良的监控图像,并符合今后科技发展的技术趋势。1)项目需求主要是列出项目中具体的需求点,因为一部分项目我们公司可能参及写标书,因此,此处也可写上一些和软件平台相关的功能需求点。下面是我公司做过的一个项目中提出的项目需求,其中带有的条目均为我公司产品的优势或特色之处,可参考进行锁标使用。鉴于目前监控系统已无法满足越来越高的监控需求,监控系统急需进行改造,通过借鉴目前监控行业的最新应用,针对本次改造工程,提出如下需求: 对目前已不能满足监控工作需要的监控设备进行全面的换新改造,提高监控系统的清晰度和改进应用方式在系统进行改造时,新系统启用之前,不能造成原有监控系统的工作终止,需要保证其能正常运作直到新系统正式启用本系统监控中心目前还有消防系统正在运行,在进行监控系统中心改造时,不能对原有消防系统造成影响,不能中止消防系统的运行考虑到现有监控的视频清晰度已经不能满足监控需要,改造系统需在视频浏览清晰度方面做到不低于现有监控行业的一般标准(不低于D1分辨率),在主要出入口可以考虑采用百万像素以上级别摄像机,针对今后的管理及监控需要,需要确保所有的监控视频能集中进行管理,经授权,用户通过网络可以在局内监控局域网的任意位置浏览具有权限的视频图像。系统要求进行视频监控录像,录像只在有报警触发时(包括移动侦测)进行。要求能保存30天的报警触发录像。同时,通过监控系统,用户可以随时调看任一摄像机的录像并能对之进行单独保存或刻盘。根据目前的情况,本次改造后整个办公大楼(包括周界和停车场)监控点总计253个。★由于大楼每天往来人员较多要求监控画面对于主要通道进出人员能清晰识别面部,不仅要“看得见”还要“看得清”在必要的环境中安装百万像素以上级别摄像机进行高清监控并能保存相应的高清录像。现有的停车场监控有明显的监控盲区需要进行深化设计对停车场内主要通道和人员进出口进行全方位的监控。★对大楼周界和主要出入口通道实现红外报警并要及视频系统实现联动当报警发生时需要启动视频录像在平台客户端上弹出相关视频图像在客户端上有文字和语音提示并且能在电子地图上有相应的报警图标标识。★系统建设完成后当有领导需要监看某区域视频时可以通过大楼范围任意一台计算机接入到监控局域网中通过监控系统浏览到大楼范围内的任意一路视频画面并能随时调看视频录像。2)基本功能需求包括:(一)系统管理功能支持中心集中管理模式实现对所有设备及平台用户的集中控制对前端设备添加、设置、管理均可由中心完成。(二)图像实时查看功能1、可在大楼范围内任意位置实时监看任一(或多路现场画面支持多种分割方式,并可对当前画面进行现场声音监听、录像、云台控制、抓图等。并可根据需要设置定时分组切换、画面切换等。 多种浏览模式选择:1/4/6/7/8/9/10/12/13/16窗口 支持电子地图可以在电子地图上直接部署摄像机并可以点击摄像机图标直接在地图上打开相应视频图像。 支持个性化布局定义,支持布局间的手动或者自动切换2、支持巡视组管理 支持实施日志,支持在线日志查询 支持报警联动 3、支持屏幕图像局部放大在百万像素摄像机图像中可以轻松获得画面局部区域的清晰画面同时放大区域可以在原始画面中任意移动并在移动过程中获得相应区域的放大图像。 4、在环境光线较差时可以通过软件对画面进行增强获得比原始画面显示效果更佳的图像效果(三)录像回放为方便事后录像取证提高录像查询效率在进行录像回放时有如下需求:支持通过时间段查询录像1、支持录像回放速度控制,最大录像播放速度不小于24倍速支持录像画面多种速度地倒放在录像正放及倒放之间切换时画面流畅不卡壳2、在进行录像回放(包括正放倒放可以精确地显示每秒钟25帧画面3、支持录像时间轴拖放在时间轴拖拽过程中随时有相应的图像提示4、支持录像中的某时刻附近按一定时间间隔图片抽取一次性抽取图片不少于10张5、支持不少于四路图像的时间轴同步播放(四)报警及触发联动功能可以在今后整合报警视频联动,触发报警时,在监控中心进行语音提示,并做出相应的视频联动;发生报警信息及联动图像画面上传监控中心。(五)信息共享功能各相关业务职能部门和领导均可在监控局域网上通过客户端软件使用该网络视频监控系统,即通过授权随时观看到权限内的任一路图像支持在有限的带宽下多用户同时调用同一路视频图像不占用额外的带宽支持在带宽允许的情况下多用户同时调用不同的视频图像。(六)远程管理通过联网管理部门可进行异地实时后台监督遇到突发事件可实施应急快速反应,主要功能有:1、录像文件下载远程客户端软件具备远程录像下载功能在回放的同时即可下载重要的录像资料。2、远程图像浏览远程客户端和授权用户可以远程查询回放或实时观看所属任意监控点的任一路视频录像。3、设备管理远程客户端能像在本地一样实现设备管理。4、设备异常状态上传前端设备的视频丢失视频恢复网络断开和录像错误等设备异常状态可自动上传到监控中心服务器并形成日志备查。第三章:3.1设计原则此章节纯是一些务虚的东西,但是一般都会写。根据业主的实际情况以及要求,在进行安防系统总体设计的时候,所选的系统必须具有可靠的管理功能和符合国情的经济实用性,力求做到系统结构配置先进实用、更经济,节省项目单位总体投资。1)稳定性和安全性原则:系统的可靠性和安全性是远程监控系统成功实施的首要前提。设计方案要充分考虑涉及不同部位对监控设备的不同使用要求,对设备及软件的选型上要考虑选用可靠、成熟的技术和产品,以期构筑一个稳定、可靠、安全的远程集中监控及管理系统。2)合理性及易操作性原则:远程集中监控及管理系统各子系统(如音视频监控录像系统、防盗报警系统、远程控制、远程语音对讲、远程网络传输系统)在实际使用中应可以相对独立,要考虑各子系统之间的接口具有标准、通用的特性,以保证各子系统间的可以完整集成和无缝连接,即实现有机合理、维护简洁又相互联动的系统。在操作上则要求采用中文界面,易学易懂,操作简单。3)先进性及实用性原则:设计方案要从实际需求出发,既能够满足现阶段对实时监控的录像记录需求,提供清晰准确的图像证据及实时的远程图像的传输等功能,也要考虑将来新技术的发展。4)完备性及扩展性原则:设计方案要综合考虑人防、物防、技防的有机结合,形成一个完整的、覆盖各个环节的一个集中监控指挥系统。在设备上则既考虑原有监控系统的改造利用、更新,又兼顾未来技术的发展、升级和扩容。不但能和现有设备融为一体,共同运转,同时能保持一定的前瞻性。随着IT技术的发展,系统能和将来的新技术相融合。5)标准性及模块化原则:系统采取模块化设计,具有相当的灵活性。当用户需求有所改变时,只需更换相应模块即可解决,达到方便管理、使用和维护的目的。6)经济性及灵活性原则:在满足应用要求的基础上,尽可能地利用原有系统设备,尽可能地降低造价。在系统布线方面要求能满足各种应用的要求,尽可能保持系统的灵活性。更加务虚的部分,不过一些政府项目还是要写进去。此处提示一点,要根据具体项目具体确定国家法规、国标、行业标准等,还要根据项目情况添加地方标准等。3.系统设计应为前端视频数据采集视频数据传输视频集中管理平台监控中心视频上墙几个部分,即:1)对前端视频数据采集设备的选型,可选设备包括百万像素高清摄像机、普通D1网络摄像机、高清晰度模拟摄像机、D1级别视频服务器等2)视频数据传输部分主要包括综合布线和网络交换机的选项可选设备包括综合布线系统网线光纤控制线缆以及相对应的楼层交换机中心交换机以及网络机柜等设备等3) 视频集中管理平台部分主要包括视频监控平台软件、PC服务器、客户端计算机、存储设备以及视频控制设备4) 监控中心视频上墙部分主要包括视频上墙控制设备和拼接大屏5) 视频总数253。系统要求预留接口,可升级增加综合信息管理平台,对监控数据综合应用,提供更多的及业务相结合的管理功能。最终升级到职能管理平台,实现对监控报警信息的智能化管理。3.3.一张表,描述视频点位分布情况。3.3.3根据项目情况采用网络数字视频监控系统来搭建视频监控平台同时将现有报警系统集成到网络平台中并及视频系统形成联动。通过网络数字视频监控平台来管理实时浏览存储转发整个系统的视频图像。通过视频监控平台将前端报警系统的报警信号集成到平台中,当发生报警时通过平台软件事先设定的报警方案一方面可将报警区域附近的摄像图像自动切换到报警中心的监看设备上同时也可自动启动系统对事件发生时周边摄像机的录像向客户端发出语音信息显示等报警另外如果设置前端报警位置警号、灯光照射,也可以及前端警号、灯光等联动。具体设计如下:1、系统前端利用现有品质较好模拟摄像机+智能DVS以及新增百万像素和D1网络摄像机的方式进行构建;2、整个后端系统平台基于CSsion视频监控平台建设;3、监控平台及现有红外报警系统实现联动;4、中心系统平台视频浏览、存储分辨率为D1或相应百万像素;5、在监控中心设置CSsion服务器对所有前端设备进行统一管理;6、可以通过前端DVS网络摄像机设备的I/O接口接入开关量报警信号实现视频的报警联动;7、后端平台可以随时调看前端任何一路视频的实时信号或者回放;8、系统采用集中存储方式,保证高清视频图像数据存储30天;9、由于CSsion开放OCX插件或SDK扩展包,今后在业务系统中可以对视频监控系统的图像数据进行方便的调用。3.4.1系统结构说明1)大楼主干架设一条光纤并通过光收发器接入到相应的楼层交换机该光纤网络作为监控系统专用网络,不及现有网络复用;2大楼每层楼设置一台楼层交换机针对不同的摄像机通过不同的方式将网络摄像机直接接入或模拟摄像机通过DV(视频服务器转换接入到本楼层的交换机根据楼层的实际情况每层楼有大约5支摄像机需要接入;3)电梯轿厢现有摄像机更换为品质较高的彩色半球摄像机并通过DVS转换接入到一楼交换机;4)对于整个大院的出入口监控,建议采用百万像素级别摄像机进行监控,在提高监控视频质量的同时避免传统球机监控在增加焦距有造成的监控盲区,使出入口监控图像既能看得清,还能看得全;5)大楼一楼大堂也采用百万像素级别摄像机进行监控;6)在一楼监控中心设置一套机柜用于放置监控系统所需要的服务器交换机光纤盒等设备机柜本身具备防尘防静电等功能而机架式的设备也具有管理集中方便的特点;7)监控中心设置一套2×3的液晶(或等离子)拼接屏,通过拼接屏墙设备自带的管理软件可以方便地在拼接屏上进行分屏显示轮巡以及单独的视频放大显示;8)系统支持语音对讲功能在无需专业对讲系统的情况下可以方便地实现及前端某些监控点(如保安室、电梯轿厢等)进行语音对话;9)根据今后的需求,视频监控系统可以较为方便地及红外报警系统联动,并实现对前端某些辅助设(如警号警灯补光灯等实现报警时的联动。视频监控平台结构及功能软件支持C/S架构,围绕最优化的服务器单元所组成的服务器集群。(一)监控服务器单元1)管理服务管理服务是系统的控制中心保障系统中所有设备各种资源安全有效地运行及共享包括应用管理设备管理服务器间连接及切换用户管理、日志管理、心跳管理、客户端在线管理等。2)目录服务系统支持多目录多中心服务轻松实现海量设备的管理支持多中心数据同步和相互备份保障了数据的完整性相应的实时性和系统的稳定性,避免了信息孤立和垃圾信息产生。3)转发服务单服务器支持400路视频的汇聚及转发系统提供的分布式多转发中心架构,最大限度地分摊网络负担,避免网络瓶颈和拥塞。配合中继(Relay)转发模式,支持应用层路由优化,限制无效网络流量的产生。4)存储服务单服务器支持多达128路图像25帧/秒的存储支持DASNASSAN存储设备系统提供的分布式存储模式降低了存储成本和存储风险同时支持音视频数据和行业数据的关联存储和检索。(二)客户端单元1)浏览器多种浏览模式选择:1/4/6/7/8/9/10/12/13/16窗口轻松创建和浏览电子地图支持16路录像文件异步回放支持4路录像同步回放支持个性化布局定义,支持布局间的手动或者自动切换支持巡视组管理支持实时日志,支持在线日志查询支持多种报警联动模式支持双向语音、支持客户端混音支持PC键盘和CCTV键盘控制远端PTZ2)播放器支持录像文件的VOD点播支持多种关联查询模式支持系统录像文件到VI文件的转换和编辑支持在模拟监视器上回放录像文件支持基于时间条的同步回放支持基于快照的录像检索3)管理工具系统设备协调管理设备详细参数配置管理多级用户管理多种录像及报警计划管理电子地图管理CCTV键盘管理多元素巡视组管理自定义浏览布局管理双向语音管理(三)功能综述实时监控1)在客户端上可以进行1到36分割的多画面显示,每个画面都可以任意切换系统内的图像并可将图像的多画面布局组合轮巡切换方式以及摄像机预制位等监控模式以文件的方式进行保存,方便多次调用;2)可以依据地域重点区管理权限等原则将实时图像进行分组通过巡视组或手动的方式随时进行实时图像的调阅。3)具备图像自动轮巡功能可以用事先设定的触发序列和时间间隔对监控图像进行轮流显示参及轮巡的图像和先后顺序可以任意选择可以指定某些设备在某一时间内执行某种特定的动作巡视组的建立包括图像布局电子地图等多种元素方便监控人员对图像管理及分类。4)图像可以支持从CIFD(704×576直至百万像素以上级(最高可以支持到500万像素分辨率并支持双码流传输有效保障图像的可识别性保证高品质有效用的图像传输及最终在监控中心的呈现。录像查询1)基于本地录像和网络录像的特点可分为本地录像回放及网络录像回放两种录像检索方式。2)通过时间地点摄像机编号事(移动侦测报警录像名称等可以进行检索,为管理人员提供完善的使用操作程序。3)同时可以自由地对视频文件进行拼接对于重点的图像的保存可以使用VI的存储格式,同时也可以及时打印和保存BMP的图像文件。4)由于系统录像的容量非常大会给检索工作带来很大的困扰系统需要能采用同步时间条回放及时间切片的功能使监控人员能够快速锁定事发点,提高工作效率。报警联动1) 系统具有视频信号丢失的报警功能。2)报警信息可调用系统和用户自定义的宏指令,并启动相应的处置流程可以根据需要设定联动的事(包括通过网络消息或数据库引发的事件,并可定义执行联动功能的设备类型、名称和动作;可以在整个系统范围内让指定的设备响应事件进行相应的动作或执行某种操作。3)可以通过模块接口实现声光报警可以对同一个重复报警进行自动过滤;可以通过手动临时屏蔽不需要的报警。4)系统能够显示全网所有监控点的报警状态包括开关量报警视频信号丢失报警移动侦测报警外部传感器报警设备运行状态报警等多种报警信息。5)平台对报警信息进行详细记录,包括报警源,报警级别,报警类型,开始时间结束时间处理人员处理结果等信息管理员可以使用模糊查询等方式回查报警信息搜索条件包括报警源报警等级报警类型、开始时间,结束时间等。报警等级包括全部、普通、重要、警告错误报警等报警类型包括全部手动按钮前端报警盒视频丢失、移动侦测等。电子地图1)电子地图以BMPJPG格式进行存储能叠加显示道路建筑物摄像机等信息。2)可以支持多级电子地图。3)摄像机位置图层包含摄像机和报警点的位置不同类型的摄像机使用不同的图标表示通过点击该图标进行视频切换并可自由组合多个相关摄像机进行分组可以启动该组的多个摄像机同时向不同的监视器进行切换。设备管理1)平台系统支持各类具备通信接口并提供通信协议的设备接入所有的图像资源实行统一编号统一配置统一调度和统一管理管理员可以对系统中的任何一种设备进行远程批量读取和配置并可分别或分批调整设备的各类参数系统设置的过程是在后台运行的不得影响用户当前的监控操作。2)系统具有对设备进行定时巡检和校对时钟的功能巡检内容包括网络连接状态系统运行状态连接客户端的数目以及设备厂商提供的运行状态参数将取得的数据存贮在日志中,并能以曲线图表等方式显示当前或历史的状态;3) 可以远程调配系统中硬件资源的参数配置。计划管理1) 依据系统图像的特殊性需要把所有的前端图像进行存储平台应用中提供计划管理可以进行录像计划设定可以根据管理人员对每个摄像机录像时间和质量的不同进行相应的配置。2)为每个摄像机配置录像计划时可以设置录像时间用于调配效用管理时间。3) 计划管理中可以通过报警计划的设定来对相关的报警输入进行报警的设定,包括图像、音频、文字等报警警告综合输出。系统维护1)平台具备自检巡检故障诊断及故障弱化功能在出现故障时用户可以通过平台软件及时快速地进行维护通过平台整个系统动态环境一致性维护可以轻松的实现,减轻系统维护工作量。2)实时日志让每个管理人员通过日志窗口实时检测系统的运行情况,系统集成1)良好的系统架构,支持第三方系统再开发;实现无缝集成。2)可以根据本地业务平台的接口规范进行开发可以及现有的系统进行接口。.4特色功能1)多屏显示功能★多个屏幕之间可以任意拖拽和设定显示布局能够极大的提升单台客户端主机的使用功效。2) 屏幕点触云台控制鼠(指尖点击画面镜头自动跟随转动同时镜头能判断点击位置距画面中心点距离远近,距离越远镜头转速越快,越近转速越慢。3) 电子地图★电子地图可实现数字放大缩小及随意移动自动提示摄像机信息用户双击镜头可弹出视频窗口并能随意拖动,支持镜头的报警闪烁提示。★可视化电子地图,支持镜头视角显示图形化电子地图图标(摄像头图标、下级电子地图、报警输入输出图标)★地图上可自动更新设备图标,并显示连接状态可共享的电子地图可设置地图访问权限4)图像增强★在恶劣天气条件下(如雨、雾、沙尘或夜间等环境,对于质量不佳的图像用鼠标任意圈选一个区域该区域可立即显现画面增强处理效果消除模糊,提升画面清晰度,加强画面观看质量。5)数字放大(屏幕TZ)★在图像上任意选定位置进行数字放大关注监控画面细节同时选定的放大框可以在画面中任意移动。6) 精细时间条视频回放★在回放搜索应用中可随意通过鼠标拖拽时间轴实现不同速率的录像正放和倒放功能。操作简便观。7)窗口轮巡★视频轮巡可支持单窗口轮巡功能每个单窗口最多可加入36个镜头的轮巡。配合36窗口布局显示,使单台显示器在轮巡方式下能够显示多达1296(36X36)个镜头画面。8) 数字全景镜头拼接★在大场景监控应用中可将一组多个镜头的视频图像进行变形拼接形成一个覆盖全范围的全景视频画面。并可实现全景镜头下的抓拍和图像操作。支持目标物体镜头移动跟踪。9) “时间切片”视频检索★通过时间切片的方式使用者可快速检索某一时间段内视频画面中发生事件的瞬间,如某个区域内物体的丢失和移动查询。10)虚拟矩阵★扩展灵活数字解码主机支持一机多屏每个屏幕支持多窗口图像浏览,降低系统成本,轻松实现多镜头浏览。 ★虚拟数字矩阵控制中心通过控制中心统一管理数字解码主机的配置参数、显示模式和轮巡计划,轻松实现大屏图像切换和浏览。 ★电视墙布局根据显示器的空间位置和规格制定各种直观的大屏浏览系统特点由于系统采用纯数字化的IP视频监控系统进行构建,及传统模拟以及DVR为中心的监控系统相比有着一些不可比拟的优势同时也具有数字化监控的方便性,提供丰富的系统应用。1)系统兼顾了视频信号的存储和传输的数字化功能;2)监控平台已经对百万像素以及高清视频的支持;3)支持虚拟矩阵系统可以方便地设置视频上墙方式可以进行视频墙布局通过该布局可以方便地对数字大屏显示内容进行切换和布局管理;4)在进行录像回放时精细时间条视频回放功能可以通过拖动时间条迅速地播放图像,拖动时间条时,视频无延时;5)视频录像回放时,支持逐帧倒放功能;6)系统可以实现报警联动处理能力规范化处理流程提高突发事件的应急能力。针对本项目,本方案设计具有以下特点:1)系统监控中心改造时由于不能影响到现有消防系统的运行在进行监控中心原有系统向新建系统迁移时可以先进行新系统的建设将新系统所有设备到位后开始正常地进行录像浏览工作后再进行现有监控屏墙和DVR的拆迁,不会造成监控系统录像的丢失和影响到消防系统的运作;2)在大楼内任意位置通过计算机接入到监控专网均可直接浏览或回放任一摄像机图像;3)提供电子地图功能,电子地图支持JPEG、BMP格式图片导入,在电子地图上可以直观地对摄像机报警点进行分布并可直接在电子地图上对摄像机图像进行调看发生报警时在地图上相应的报警位置报警图标闪烁,便于操作人员直观了解报警位置并及时处理;4)平台软件在监控中心提供的虚拟矩阵功能兼顾了模拟系统操作习惯和数字系统的方便性对电视屏墙显示的视频画面可以方便地进行设置和切换,提供了通过电子地图选择摄像机画面进行布局的功能;5)平台支持双码流技术将实时浏览码流和录像码流分开在适当的时候进行高清视频录像而浏览普通码流节约系统资源有效提高视频解码性能;6)在进行远程监控时可以通过设置视频流的码率和帧率降低网络带宽占用,提高网络带宽利用率;7)在今后增加监控点时只需将添加的摄像机通过网线直接接入到楼层交换机即可添加到系统中,无需繁琐地进行布线;8)系统支持百万像素以上级别高清视频接入为高清监控提供了平台基础并在将来合适的时候可以无缝地升级为智能监控系统提供基于智能分析技术的应用,降低监控人员工作量,提高安防监控效率。布局,用于大规模镜头的显示及快速切换。 ★电子地图导航基于电子地图控制显示轻松将地图上的任意镜头切换到任意屏上,特别适合控制中心双屏应用。★键盘操作:支持镜头和屏编号,支持键盘(CCTV键盘和PC虚拟键盘)快捷操作。★无缝结合:及CS软件无缝结合形成完善的IP监控系统解决方案。品牌优势CSision产品特点1)CSsion是一家专业的数字化IP视频监控整体解决方案及产品的提供商,不仅产品提供商,同时也是整体解决方案的提供商。CSsion早在2002年就开始了视频压缩算法的研究。2003年,及航天部三所联合研发诞生了第一块用于航天道弹系统视频监控高速板卡同时,在03年CSision在国内最早提出分布式网络视频监控架构开始了监控平台产品的研发及产品化多年的算法平台研发经验以及国内为数众多的项目实践使CSsion对IP网络视频平台在行业中的应用具有非常深刻的认识,也是国内为数不多的同时具有视频压缩算法、视频存储视频管理平台研发能力的公司可以说也是能提供一整套从前端视频压缩到视频传输到后端视频存储管理转发方案的为数不多的公司之一。2)2007年,由《安防慧聪网》组织1家专家评选,CSision获得了10大创新企业称号。2008年,CSsion及SONY开展战略协作,是业内第一家及国际知名安防企业建立战略联盟的平台企业国内专家以及国际大型公司的认可也可以从侧面反映出CSson在行业中的领先地位。目前CSsion已经及国内外超过30家品牌厂家建立了合作伙伴关系。3)从技术角度来讲,CSision的监控平台产品是分布式单服务器架构,所谓单服务器指的是该平台产品所有功能采用单台服务器即可实现,而不像其他厂家将存储转发管理分布在不同的服务器上单服务器架构有效降低了服务器之间的通讯指令等对网络带宽的占用而在大型监控系统中,CSision的分布式架构可轻易地通过增加服务器来满足系统的需求,分布式的大量服务器之间的协同“作战”,对提高整个系统的处理能力和实效性是非常有帮助的。4)从单服务器的处理能力来说CSsion的平台单服务器最多可支持128路视频存储或400路视频转发已经接近了物理硬件的处理极限这样的指标是其他厂家的产品即便是多服务器结构都很难做到的。5)从管理角度来说,CSision产品安装、维护都极为简单,拿服务器安装来说绝大多数时候一路“步”往下点就能完成服务器的安装,多个实用的辅助调试工具也使得安装后的调试非常简单这一点及其他厂家“皓首穷经”式的复杂安装调试相比也是反差十分明显的。这一切都是CSision从客户角度考虑为降低管理者的管理难度和管理时间而采取的有效措施。6)对于一个需要长期运行的系统来说,稳定性高于一切。CSson由于一直以来的研发经历,对IP视频的算法、传输、存储都具有深刻的理解,可以说对IP视频监控从前端到传输到后端到管理都有强大的研发实力同时多年的对监控平台产品核心的研发也使得CSsion早就认识到,产品的稳定来自于核心的稳定。到今天,CSson可以毫不犹豫地说,现在,CSsion拥有国内领先的稳定的平台核心,同时也有运行时间最长最稳定的项目经历。例如,早在2004年国内首家应用于贵阳“平安城市”的网络视频管理系统,到目前为止已经连续运行超过五年的时间。7)除了拥有稳定强大的平台核心之外,CSsion还非常注重用户界面和应用功能的开发,使得平台产品有许多特色功能,例如自定义布局、虚拟镜头图像增强智能检索回放电子地图联动等等用户可以根据现场不同情况进行设置以方便应用。8)此外目前CSsion在北京上海广州武汉成都哈尔滨西安等地都设有分公司或办事处可以说不管您的产品用到国内的什么地方都可以及时地得到CSsion的售前售后服务支持完全没有后顾之忧。第四章:红外报警4.1.系统设计本系统除了采用视频监控作为主要取证手段外还需要配合报警系统产生的报警信号作为第一手报警信号。由于大楼主要人员都需通过楼层电梯和楼梯间出入因此在所有电梯间安装一套双技术入侵探测器定时进行布防在特定时间防止非法人员从电梯楼梯间入侵。另外在整个大楼周界围墙上设置主动式红外对射探测器形成一个遍布周界的红外报警防线一旦有非法人员从围墙外围入侵中心立即报警并提示报警位置,提醒保卫人员同时通过视频系统监看或直接前往现场巡逻。4.2.主要产品选型及参数.双技术入侵探测器型号:KX15DT产品重点特性描述: 适于工业/商业/住宅 双元红外+微波 探测范围15 蓝波技术 动态阈值调节技术(IF) 独特的球型镜片 三种频率可选产品主要性能:动态阈值调节技术(IF),避免因高频干扰引起的误报蓝波技术,减弱辐射红外线信号的噪声扩大,有更好的防干扰性能独特的球型镜片,避免了光学失真,提供更精确的聚焦扇区主板集成可选线末电阻无需外接电阻减少了安装工作量和时间降低施工成本灵敏度设置可调整,满足不同环境使用数字式温度补偿,避免环境温度及人体温度接近时引起的漏报频率选择,防止同一房间内探测器之间的相互干扰X波段DRO基础微波,高质量微波发射/接收天线,带后向隔离功能,防止背面波瓣辐射带三个发光二极管的宽角度指示窗,根据发光管的颜色识别不同的信号密封式聚光道预防昆虫及屏蔽空气减少传感器受干扰的机会使探测器性能更稳定可防止乱摆弄的支架,安装简易同时加强了防拆的保护ABS塑料外壳,3mm厚的抛光处理,增强光学系统的可靠性且容易清洁。产品主要技术指标: 型号/技术指标KX15T探测范围15工作电压9~16VDC(12V待机)消耗电流-无报警状态20m(12V待机)消耗电流-报警状态30m(12V待机)继电器电晶体继电器输出60VD,50m,保护报警时刻探测速度0.3~3m/s过滤白光6500Lux镜片三维空间,内凹槽阵列式菲涅耳透镜保护过滤紫外线最佳安装高度1.8~重量105g外形尺寸1786950mm.主动式红外对射探测器型号:WE-100产品重点特性描述: 抗强光达50000LUX内置自动调节强光过滤系统避免受强光或汽车灯光的影响全密封防雨(雾、防尘(虫)等的一体化结构设计使其能在恶劣的环境中正常工作特殊的抗环境(如雨雪)等能力,当遇到浓雾或天气恶劣时探测器会自动增强灵敏度 独特的光学设计:专利三元同轴大口径非球面双焦距精密光学聚焦镜独有位移接收、大功率发射器件,功率余度达90%专利的平衡检测,独特的数字滤波电路设计,抗邻频干扰专用P芯片,专利多维容错,全功能诊断,环境自适应,故障锁定 采用长寿命无触点,低电压,微功耗固态继电器 射束遮断周期可调,更加灵活,适应性强 自动环境识别电路(,可以避免墙壁等反光干扰 接收信号强度多级LED指示灯,校准更精密 四段频率可选,杜绝串扰 防雷击电路设计 专业抗干扰光学外罩产品主要技术指标:型号AWE-50AWE-75AWE-100AWE-125AWE-150AWE-180AWE-200AWE-250警戒距离(室外)50m75m100m125m150m180m200m250m警戒距离(室内)150m200m300m350m450m500m600m750m光束数3光束探测方式3光束同时遮断检知式光源红外数字脉冲式感应速度50-700msec报警输出继电器接点输出接点容量AC/DC30V供电电源DC13.8~24、AC11-18V≥15W消耗电流70mAmax80mAmax90mAmax100mAmax使用温度范围-25℃~使用湿度范围5%-95%外形尺寸参照外形图防拆输出接点输出C接点容量光轴调整角度(水平)180°(±90°)光轴调整角度(垂直)20°(±10°)瞄准镜可拆卸式材质PC工程料净重1250g(受光器+投光器各1个)毛重2168g及视频系统平台的集成本系统选用的红外报警产品均具有开关量输出功能可以通过视频系统的视频服务器开关量输入端口接入到视频监控平台中从而实现发生报警时的视频系统联动。网络视频服务器具有强大的报警系统互动能力设备可以通过其面板上接口的透明通道及报警采集器相连接收报警信号触发报警录像并执行报警动作系统的报警功能包括视频入侵报警手动报警传感探测信号报警视频信号中断报警、远程连接中断报警和磁盘容量空间报警。当报警触发后系统会根据用户的设定执行相应的报警动作本系统提供监控主机声光报警。可以通过前端的布防可以实现画面的移动侦测报警和探测感应报警两种方式来启动报警方案。1) 可以实现启动录像,并且可以实现录像的时间:客户端信息提示,在多画面的情况下,值班人员通过画面浏览不一定能在最短时间内发现报警画面;这种情况下,就可以通过在监控画面弹出信息提示,来让值班人员发现警情,执行相关的处理,可以通过设置不同的地点输入不同的提示信息,如:3) 客户端语音提示,这个功能是考虑到监控值班人员不在画面前,或者没时间实时监看画面的情况,可以通过报警提示音来提醒值班人员对警情信息安排处理,而且这个提示音可以根据需要而自行录制,再选择你想要的声音提示。例如你要录制“XXX分行报警提示!”,则你首先要录制“XXX分行报警提示!”的声音,然后保存成“V”格式的文件,放到报警信息的文件夹里,就可以根据你的需求选择目标语音文件。如:4) 前往云台预置点,这个主要是启动球机跟踪和拍照功能。特别是对于监控一些越线情况,敏感区域情况,就必须要监控到人员的进入和驻留情况,这样可以保证保安值班人员有效分析和评估该人员的危险程度,采取有效措施,防止意外事情发生。还可以实现图像的抓拍功能。如5) 开关量输出,这个主要就是配合前端设备的报警输出联动的,该功能可以在无人值守的时候可以防止外部人员闯入时对违法行为的一种警告,可以实现声音提示,警笛提示,灯光提示等多种方式,这样就可以减少了很多错误警情来调动相关人力让保安人力更能充分发挥有效的执行。设置界面如:6) 客户图像输出报警信息一启动就在客户端软件马上弹出该报警图像,并且还可以实现跟该图像所在的电子地图相关资料信息一起弹出提示,如可以根据需要选择显示的摄像机图像:7)Email通知可以通过smtp网络服务向相应的管理人员Email地址中发送相关的信息邮件8)电子地图联动。在电子地图上可以布置四种信息元素,即摄像头,下级地图,开关量输入,开关量输出。当报警触发时,会在电子地图上的对应图标上红圈闪动第五章:存储系统设计视频存储的时间及方式的选择对于监控资料的保存时间,各种行业和各种应用都有不同的规定,通常规定保留期限在7天至1年不等。但是由于传统监控存储系统的约束,在实际使用中,一般监控资料的保存时间都被约束在30天左右,在本系统中,要求保存的时间长达1个月,存储系统的约束尤其在大型监控系统的设计和使用上表现得比较明显,其约束主要体现在以下几个方面:1)设备的容量限制:传统设备很难提供高容量的连续存储空间,给监控资料的存储和检索带来很大的困难;2)设备使用模式的限制:传统的DAS为直接连接存储,无法做到多设备共享存储;传统的NAS设备为网络共享存储,可以提供多台硬盘录像机同时使用,但是其性能低下,需要录制的监控信号达到一定数量后便会拥塞并导致不可用;3)设备扩展的限制:系统在设计时很难准确的准确预估系统发展情况,而在使用中,根据实际情况的需要,经常性的会对监控资料保存时间、需要录制的监控点、新的监控点等进行调整,这些调整将直接对存储空间提出新的要求。DAS、NAS设备其扩展性相对较差,同时,扩展时数据迁移、扩容的时间周期和相当繁琐扩容方式会对应用造成很大的影响。所以存储设备所造成扩展限制非常严重。在实际使用中,由于受到存储设备的种种限制,用户在节目质量和存储时间之间要进行艰难的抉择,在通常使用中,一般会采取使用较低码流、减少录制点、减少录制时间等方式来满足对监控资料保存时间的规定,甚至于减少资料保存得时间来迁就存储系统的不足。而这种方式不可避免所带来后果就是在需要监控资料时因为资料的缺失而受到影响。集中存储主要有以下几种方式:DAS——即直接连接存储,采用SCSI和FC技术,将外置存储设备通过光纤链接,直接连接到一台计算机上,数据存储是整个服务器结构的一部分。NAS——即网络附加存储,是一种专业的网络文件服务器,或称为网络直联存储设备,使用NFS或CIFS协议,通过TCP/IP进行文件级访问。SAN——即存储区域网络,以数据存储为中心的专用存储网络,网络结构可伸缩,可实现存储设备和应用服务器之间数据块级的I/O数据访问。按照所使用的协议和介质,SAN分为FC—SAN、IP—SAN、IB—SAN。IP-SAN/NAS在SAN结构下使用的iSCSI协议,作为在IP网络上访问数据块级(Block-level)的新的InternetSCSI标准,在SAN和NAS之间架设了一道桥梁。iSCSI最初是由Cisco和IBM两家公司发起的,之后提交给Internet工程任务组(IETF)将其标准化。是融合NAS和SAN的技术。是可在TCP/IP网络发送、接收Block(数据块)级数据的存储服务器。各种存储系统的比较如下:类型项目DASNASFCSANIPSAN性能高低高高可扩充性低低高高周边设备SCSI卡以太网卡、以太网交换机光纤通道卡、光纤通道交换机以太网卡、以太网交换机共享能力低高高高价格低低高低市场定位中低高中高选择存储方案时主要考虑到:采用或MPEG-4/2视频格式,但各种编码器都有各自的播放库。数字视频数量影响到存储容量和存储性能需求。视频流带宽/记录时间:影响到存储容量和性能需求。一般视频流带宽的范围是从1Mbps-8Mbps。在监控记录的时间上,有全天时记录和部分时间记录(工作时间)的区分。视频录像保持30天的存储。视频流的记录方式:影响到存储空间的接口。目前了解到信息,各种DVS/NVS/编码器全部使用文件系统记录视频流(录像),方法为按固定的时间间隔生产视频文件。稳定可靠性要求:一些视频监控系统对监控业务连续性要求很高,要求设备故障不能影响到当前的监视和记录。随着业务发展,存储视频存储的扩容。系统设计选用IP-SAN作为网络存储设备。5.3IPSAN存储技术IP-SAN,即基于IP以太网络的SAN存储架构,随着以太网技术的发展,使IP-SAN对SAN技术进一步的拓展。它使用iSCSI协议代替光纤通道(FC)协议来传输数据,直接在IP网络上进行存储,iSCSI协议就是把SCSI命令包在TCP/IP包中传输,即为SCSIoverTCP/IP。
IP-SAN架构不必使用昂贵的光纤网络、FC-HBA卡和光纤通道存储设备,而是使用IP以太网络、以太网卡和iSCSI存储设备。因此,相比FC-SAN,IP-SAN存储架构要廉价的多,而且实施起来更容易。及FC-SAN类似,IP-SAN也可以将存储设备分成一个或多个卷,并导出给前端应用客户端,客户端计算机可以对这些导过来的卷进行新建文件系统(格式化)操作。客户端计算机对这些卷的访问方式为设备级的块访问,IP-SAN通过把数据分成多个数据块(Block)并行写入/读出磁盘,块级访问的特性决定了iSCSI数据访问的高I/O性能和传输低延迟。IP-SAN继承了IP网络开放、高性能、高可靠性、易管理、可扩展性强、自适应性强的优点,存储方式灵活,实现存储网络及应用网络的无缝连接,并提供了优良的远程数据复制和容灾特性。IP-SAN存储具有如下特点:具有高带宽“块”级数据传输的优势。基于TCP/IP,IP网络技术成熟,具有TCP/IP的所有优点,如可靠传输,可路由等,减少了配置、维护、管理的复杂度。可以通过以太网来部署iSCSI存储网络,易部署,成本低。易于扩展,当需要增加存储空间时,只需要增加存储设备即可完全满足,扩展性高。数据迁移和远程镜像容易,只要网络带宽支持,基本没有距离限制,更好的支持备份和异地容灾。5.4FCSAN及IPSAN的比较及其在监控应用中的选择模式分析1)FCSAN模式分析传统的存储网络多采用光纤通道(FC,FiberChannel)的方式,整个系统包括每个服务器端的光纤通道卡,光纤线,光纤通道交换机等。开放的、标准化的光纤通道技术使得FCSAN非常灵活。FCSAN克服了传统上及SCSI相连的线缆限制,极大地拓展了服务器和存储之间的距离,从而增加了更多连接的可能性。改进的扩展性还简化了服务器的部署和升级,保护了原有硬件设备的投资。FCSAN以其高性能、高稳定性和高安全性在金融、政府、数据中心等高端应用场合广泛被使用,但是其本身固有的缺点使其在占绝大多数的中低端客户中应用并不广泛。FCSAN的缺点:(1)成本高,这是FCSAN的最大缺点。光纤交换机、HBA光纤卡、光纤硬盘等设备都十分昂贵,每片光纤通道卡以及每个光纤通道交换机端口的价格是普通千兆以太网的10至20倍以上,加上光纤的铺设在中国大部分地区不是十分普及,整个系统的建设费用非常昂贵;(2)异构性。除了高价外,最主要的问题是它及应用网络的异构性。FCSAN是一种独立的网络架构和技术模式,其和现在已经十分发达的IP网络完全不同,这种异构性使得占市场大多数的中低端客户,因面对相对陌生、复杂的FC技术望而却步。(3)容易形成存储孤岛。由于FCSAN受它的物理机理决定,它无法使存储设备随它在Internet上运行,从而无法满足应用前端对存储数据"无时不有、无处不在"的要求。要有铺设光纤的地方,才可以部署FCSAN服务网络,同时SAN的物理覆盖有限,不超过50公里(4)管理难度大,人力成本高。FCSAN及现在的IP网络完全不同,一般来说,FCSAN多半需要特定的工具软件来操作管理,所以需要对人员进行一定时间的教育训练,而且费用不低。(5)设备的兼容性问题。由于标准的不统一,各个FCSAN产品的生产厂家所生产的设备之间不兼容。对各行各业的IT技术人员而言,网络技术是基于Ethernet及TCP/IP构筑的,它们的许多应用已建立在Internet的架构之上,并期待着存储网络化最终会向这个方向迈进。过去IT发展的历史已经说明,包括Token-Ring、FDDI、ATM以及Bell发明了一百余年的、面向连接的语音交换技术,都将统一融合到TCP/IP为基本架构的Internet上去。SAN也将向基于IP网络方向发展。2)IPSAN模式分析IPSAN是近些年来新兴的网络存储技术,它希望用TCP/IP以太网替代光纤通道网络。IPSAN的好处在于:使用以太网络,保护了用户现有的投资;以太网系统造价低;以太网是成熟的技术,具有良好的兼容性;以太网络可以扩展到远端,便于系统的做远程的容灾备份;以太网上现有的软件也可以直接使用,例如IPSAN可以直接加上IPsec软件,以达到存储网络加密的目的;千兆以太网络的广泛使用,也使得IPSAN的性能得到提高。总之,采用IPSAN存储网络,可以达到好兼容性和最高的性能价格比。iSCSI协议是IPSAN中最为流行的协议,是IP存储的典型代表。iSCSI(InternetSCSI,互联网小型计算机系统接口)是一种在Internet协议网络上,特别是以太网上进行数据块传输的标准。它是由多家存储厂商发起的,并且得到了IP存储技术拥护者的大力支持。iSCSI是一个供硬件设备使用的,可以在IP协议上运行的SCSI指令集。简单地说,iSCSI是可以在IP网络上运行的SCSI协议。FiberChannel搭建的FCSAN及利用iSCSI搭建的IPSAN的区别:在IPSAN中,千兆以太网交换机代替了价格昂贵且只有FCSAN专用的光纤交换机,客户端的Initiator或iSCSI卡代替了价格较高的主机HBA卡,具有iSCSI接口的高性价比的存储设备代替了光纤磁盘阵列。当然,两者的区别还不仅如此。FCSAN具有良好的扩展性,IPSAN的扩展性更加出色。我们可以在IPSAN中使用SCSI、FC、SATA、SAS等多种磁盘阵列来扩展IPSAN的容量。即使是比较大数据块传输的性能,基于多个千兆以太网口的IPSAN及基于4Gb/s光纤的FCSAN差距也越来越小,随着10Gb以太网的逐步普及,甚至会超过FCSAN网络。在安全性方面,iSCSI规范包含了Initiator和目标验证(使用CHAP、SRP、Kerberos和SPKM),以防止未经授权的访问,同时只允许可信赖的节点访问。作为补充,IPSec可以提供安全保证,防止侦听。光纤通道协议是工作在第二层的协议,原本并没有建立相应的安全机制以及安全通用协议,只不过是基于逻辑上的数据通道绑定。由于IP技术的普及和发展,利用iSCSI技术搭建的IPSAN可以随着网络延伸至全球任意一个角落,从根本上解决了信息孤岛的问题。我们甚至可以通过IPSAN来连接各个FCSAN的孤岛。利用标准化的数据传输通道、标准的接口以及虚拟存储管理技术,IPSAN存储网络几乎可及所有种类的磁盘阵列兼容。产品互操作性的问题迎刃而解。IPSAN优点:(1)成本投入小。iSCSI所使用的适配卡、交换机和缆线这些产品的价格比FCSAN所选用的硬件产品价格要低,并且iSCSI可以在现有的网络上直接安装,并不需要更改企业的网络体系,这样就大量节约资金投入。(2)管理门槛及维护成本更低。一般来说,FCSAN多半需要特定的工具软件来操作管理,所以需要对人员进行一定时间的教育训练,而且费用不低。iSCSISAN乃透过IP网络来传输数据及分配存储资源,所以只要使用网络现有的管理功能即可,比较起来,的确可以省下大笔管理人力及训练成本。(3)无距离限制。由于iSCSISAN是一种基于IP网络的存储技术,它会随着IP网络的延生而将存储距离不断扩大,因此iSCSISAN是无距离限制的。(4)组建方式灵活,可扩展性高。由于iSCSISAN存储系统可以直接在现有的网络系统中进行组建,并不需要改变网络体系,加上运用交换机来连接存储设备,对于需要增加存储空间的图书馆来说,只需要增加存储设备就可完全满足,因此,iSCSISAN存储系统的可扩展性高。(5)传输速度快。拜GE以太网络之赐,理论上,iSCSISAN的速度越来越高。更重要的是,一旦下世代的10GB以太网络普及的时候,iSCSISAN就可能以10GB的高速狂飙,比FCSAN的下代版本——8GB还要快。(6)人才较多。随着因特网的日益兴盛,造就了取之不尽、用之不竭的TCP/IP网络人才,比起门坎较高的FCSAN来说,这对于专走IP网络Base的iSCSISAN而言,可说是一大优势。从监控实际应用性能上考虑在监控应用中,由于其应用的特殊性,性能瓶颈在硬盘上而不是主机接口。以3Gb/sSATA盘为例,在监控模拟应用中的测试性能约为40MB左右,按照实际应用性能可以达到测试性能的70-80%计算,即可以支持500路CIF码流;考虑的做RAID后性能的提升,实际应用中也仅可以支持到的1000-1500路CIF码流,换算成带宽也就是65-95MB/s之间。单4Gb/s的FC主机接口带宽为500MB,2个千兆主机接口带宽为250MB,主机接口带宽均远大于65-95MB,即使按照主机接口应用带宽约为理论带宽的50%,也大于硬盘在监控应用中的实际性能,即采用FC或者IP接口对监控应用中的整体性能几乎没有什么影响。因此,考虑性能要求和投入成本,在监控应用中我们使用IP存储设备。通过实际测试也可以看到采用FC和IP的存储性能相差无几。IP网络存储单设备可以支持约400路D1码流并发写入。在RAID5降级情况下对实际性能几乎无影响,RAID5重构情况下性能仅下降15%5.5.2由于监控视频数据需要反复的覆盖写入,采用传统的文件系统会产生大量的磁盘碎片。传统的磁盘阵列,由于附属于前端的操作系统,对磁盘碎片是无法处理的,只能依靠前端操作系统中文件系统的处理机制来处理(例如,NTFS和EXT3)。而传统的文件系统设计的时候考虑更多的是在磁盘没有写满的情况下如何更快的响应一般客户操作或者数据库的请求,对于类似监控类型的反复覆盖访问方式不是很适用。在长时间使用之后,性能和磁盘利用率均会大幅下降,并且还会造成磁盘加速损坏,缩短磁盘寿命。IP存储系统应采用磁盘预分配及延迟分配技术相结合,首先查找空闲空间区域并用于存储新数据的过程,最大程度地提高系统性能和避免磁盘碎片。同时,结合高效的碎片整理程序,在系统空闲时对磁盘碎片进行整理,能够减少90%以上的文件碎片,大幅改善系统的性能。关于录像文件大小的计算,采用如下方式:对数字图像实现每天24小时的不间断存储,采用4Mbps码流,数据保存周期为30天。共计1路视频,则所需硬盘容量计算方式如下:视频码流÷8(转换为字节)×3600(得到一小时存储容量)×24(得到一天存储容量)×30(得到30天存储容量)×1(得到30天1路视频存储容量)÷1024(转化单位为GB)÷(考虑到格式化后的硬盘损失10%)÷1024(转化单位为TB)4Mbps÷8×3600×24×30×1÷1024÷÷1024≈TB以交管局指挥中心原有的200路图像为例,改建200路模拟图像为720p高清图像,采用4Mbps码率,录像时间为30天,则4Mbps÷8×3600×24×30×200÷1024÷÷1024≈TB根据计算,共计需要存储空间2754TB。则需要2TB硬盘138块。考虑到数据安全性,需要对磁盘阵列做RAID5,原则上10块—14块存储硬盘做一个1个RAID5阵列,则每个RAID5阵列还需要检验盘1块,热备盘1块。所以需要部署4台48盘位磁盘阵列,2TB企业级硬盘共158块。其他大队可采用类似方法计算。存储可靠性设计视频监控图像存储应具备高度的可靠性,不允许出现需要回放某一时间某一地点的录像时,出现没有录像或不能回放的情形。存储系统的设计和配置需要从以下几个方面提高系统的可靠性:存储服务器的冗余技术,确保存储管理不间断工作。存储磁盘阵列控制器的冗余技术。磁盘的冗余技术,采用各种RAID机制。磁盘在线更新机制,采用热备盘实现故障的自动替换。对重点录像进行备份存储。磁盘阵列应采用成熟的Intel硬件平台,加上稳定的StorOS操作系统的配合,从而具有稳定的产品性能。1)产品应具备Raid0,1,5,6,10,50,JBOD和热备盘技术等热备技术;采用常用的RAID5+1片热备盘的冗余机制时,当盘组里任何一片盘损坏时,通过校验数据块计算坏盘的数据,保障了出现坏盘情况下的数据不丢失以及持续可访问性。配合热备盘技术,热备盘自动顶替坏盘,并由Raid组中的其它工作盘自动计算坏盘的数据并写入热备盘,实现对坏盘数据的重构;RAID重构对整体性能的影响在15%以下。2)冗余热插拔风扇、冗余电源屏蔽了这些部件的故障导致的设备故障,同时这些部件支持在线更换。3)UPS保护UPS掉电数据保护技术,产品能检测到UPS的供电状态,当出现掉电的情况,产品能够按预先设置的策略实现数据从缓存回写到磁盘上,保证了的数据的完整性。一般的磁盘阵列都具有上述可靠性保护技术,这些技术也解决了用户大部分的数据丢失的安全隐患,但是不够彻底。例如当磁盘的损坏突破了RAID机制的磁盘冗余的极限,冗余硬件全部出现故障,UPS保护时间不够等情况,都可能导致整个系统的服务中断。为了解决以上的相对极端的问题,存储系统也应提供相应的措施来保证服务连续性和数据不丢失。N+m备机模式该模式下,N台存储设备为编码器提供在线存储服务,同时配置m台(这里以1台为例)存储设备作为备机。通过底层系统,备机会实时监测在线存储设备的工作状况,当在线存储出现服务中断(多磁盘故障、硬件部件故障等)时,备机会接替故障机所有的前端(编码器)配置信息,继续提供存储服务,保证整个系统的服务持续性。当在线存储恢复后,会继续提供在线存储服务,备机停止服务。IP存储系统可以结合前端编码设备,在前端设备配置SD卡,在存储系统服务中断期间实现录像接管,并在网络恢复时将前端视频数据透明化复制至磁盘阵列保证视频数据不丢失,提升网络存储的可靠性及灵活性,实现数据双备份。存储系统I/O要求在监控的存储系统中,存储系统的I/O吞吐能力也是一个极为重要的参数,在大规模监控系统中,由于同时存储的数据量较大,需要存储系统能够提供较为强大的I/O吞吐能力才能正常进行数据的存储,否则既有可能因为存储系统的I/O能力不足,在存储系统中形成性能瓶颈而造成资料无法存储、已存储的资料丢失、甚至于整个系统的崩溃。此处计算结果为实际需要值,而且为存储系统写入处理的能力,并且为多文件同时写入,对于存储系统的要求极为苛刻。通常在存储设备的参数中,所提供的技术参数一般为实验室测试环境中的理想测试值,在实际使用中会有较大幅度的衰减,一般来说,存储设备的读取速度会高于写入速度,在进行参数对比时需要注意区分。在选择监控存储产品时,同样需要考虑到存储系统I/O能力的冗余,及存储空间不同的是,数据存储的动作是时刻在进行的,而且非常的关键,一旦发生I/O阻塞,其后果不堪设想。所以,选择时应该至少为I/O留出50%以上的性能冗余。各大队分控中心
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