城市道路監(jiān)控系統(tǒng)存儲解決方案

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

隨著城市經(jīng)濟的快速發(fā)展，伴隨而來的是車輛的急劇增加。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重。

為改善上述局面，各城市正在逐步推廣實施各重要交通道口區(qū)域?qū)崟r交通狀況圖像監(jiān)控系統(tǒng)計劃，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)，通過圖像傳輸通道將各路面交通情況實時上傳到道路監(jiān)控指揮中心，中心值班人員可以據(jù)此及時了解各區(qū)域路面狀況，以便調(diào)整各路口車輛數(shù)量，確保交通通暢，監(jiān)控路面車輛違章情況，及時發(fā)現(xiàn)并安排處理道路交通事等。無論是闖紅燈，還是逆向行駛，只要機動車在通過市區(qū)主要路口時違反《中華人民共和國道路交通安全法》，都會被電子警察和攝像監(jiān)控設(shè)備記錄下來，違法車輛的信息在公安交通指揮控制中心被及時打印。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)、以硬盤錄像機(DVR)為核心的第二代準數(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，采用錄像帶進行存儲，現(xiàn)在正處于淘汰之中，暫不分析。

第二代準數(shù)字化城市監(jiān)控系統(tǒng)主要以數(shù)字硬盤錄像機為核心，數(shù)字硬盤錄像機放置在道路監(jiān)控前端，與攝像機相連，對視頻源信號進行模擬/數(shù)字轉(zhuǎn)化壓縮后，把錄像存儲在本地，并可通過城市里的各種網(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)控點不是很多，通過硬盤錄像機可以滿足基本的錄像存儲問題，特別重要的錄像或要長期保留的錄像可以通過網(wǎng)絡(luò)上傳到交通指揮中心的專業(yè)存儲設(shè)備上進行保存。如果把數(shù)字硬盤錄像機放在各交通支隊的分控中心機房，通過光纖與前端攝像頭相連，此時，分控中心接入的視頻信號路數(shù)可能比較多，數(shù)據(jù)量比較大，可以考慮使用專業(yè)的磁盤陣列來實現(xiàn)大容量存儲。

本文重點討論第三代全數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控錄像和照片存儲問題。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)備主要包括攝像機及配套云臺、護罩、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BNC端口連接攝像機，RS232端口連接解碼器或報警探頭，RJ45端口連接網(wǎng)絡(luò)端口設(shè)備，用來采集道路現(xiàn)場的視頻圖像，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道路監(jiān)控系統(tǒng)的“大腦”，通過網(wǎng)絡(luò)連接各道路監(jiān)控前端，完成所轄道路監(jiān)控點監(jiān)控圖像的實時顯示、控制、存儲、管理等功能。其硬件系統(tǒng)主要由監(jiān)控主機、顯示設(shè)備、存儲設(shè)備、打印設(shè)備等組成。

解決方案

一般來說，城市道路交通監(jiān)控的監(jiān)控點非常多，需要存儲的數(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)。在指揮中心的存儲管理服務(wù)器，根據(jù)硬件配置的高低可以接受100~150個視頻流，所以指揮中心配置多臺存儲管理服務(wù)器。如果采用DAS(直連式)架構(gòu)，磁盤陣列的空間利用率會比較低，而且存儲系統(tǒng)的升級擴容性相對較差，所以建議用戶采用SAN架構(gòu)，具體情況見拓撲結(jié)構(gòu)圖。

全數(shù)字化道路視頻監(jiān)控存儲解決方案

方案特點

本方案主要通過使用專業(yè)的存儲系統(tǒng)，解決了道路交通監(jiān)控系統(tǒng)的大容量存儲問題、監(jiān)控錄像和照片的數(shù)據(jù)安全問題、存儲系統(tǒng)的擴容等問題，而且還能針對不同監(jiān)控點的數(shù)據(jù)安全級別要求，定制不同等級的安全存儲空間，從而節(jié)約了存儲空間。

1.大容量存儲，擴容方便

如果使用數(shù)字硬盤錄像機和服務(wù)器來存儲監(jiān)控錄像，最多可提供不到10TB的存儲空間。特別是硬盤錄像機和服務(wù)器內(nèi)安裝的硬盤超過一定數(shù)量后，由于散熱的因素，整個設(shè)備會變得不太穩(wěn)定。

使用專業(yè)的存儲設(shè)備DC-4000磁盤陣列，單套設(shè)備不僅可以提供多達50TB的存儲空間，整個SAN系統(tǒng)還可以提供幾百甚至上千TB的存儲空間。

2.實現(xiàn)安全存儲

專業(yè)的存儲設(shè)備能夠?qū)ΡO(jiān)控錄像提供更高級別的安全保護，例如RAID 6可以做到損壞兩塊硬盤而數(shù)據(jù)不丟，系統(tǒng)還能正常使用。Roaming功能可以把硬盤從發(fā)生故障的設(shè)備中拔出，插入到同系列的設(shè)備上，但不會丟失硬盤上的數(shù)據(jù)。另外，獨特的散熱設(shè)計可以保證系統(tǒng)在各種環(huán)境下安全運行。

3.針對不同的錄像采取不同的存儲模式

整個道路監(jiān)控指揮系統(tǒng)會產(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。針對這種數(shù)據(jù)存儲的需要，應(yīng)采用RAID 6進行保護，即使損壞了兩塊硬盤，上面存放的數(shù)據(jù)也不會丟失，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對監(jiān)控錄像進行保護。第三種是路段監(jiān)控點錄像。這種監(jiān)控點的錄像重要性一般，建議采用RAID 5進行數(shù)據(jù)保護，這樣即使系統(tǒng)損壞了一塊硬盤，上面存放的錄像也不會丟失，系統(tǒng)還能正常使用。對于第四種錄像，由于錄像的重要性不高，沒有必要采取保護措施，建議采用RAID 0格式，既提高了錄像存儲的速度，同時又節(jié)約了存儲空間。第五種是道路監(jiān)控指揮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)。它屬于數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)和非再生數(shù)據(jù)，所以建議對存儲空間采用RAID 6進行保護，同時所存儲的卷Stripe(條帶化)參數(shù)要盡量小一些。這樣不僅可以提高存儲的性能，而且存儲空間的利用率也會更高。

這種能夠根據(jù)不同的應(yīng)用需求提供針對性的存儲模式，是傳統(tǒng)的監(jiān)控存儲設(shè)備無法實現(xiàn)的。

存儲設(shè)備選型注意事項

由于監(jiān)控領(lǐng)域的系統(tǒng)集成商沒有專業(yè)的存儲工程師，對存儲行業(yè)也不是很了解，所以建議系統(tǒng)集成商在選擇存儲設(shè)備的時候注意以下幾點。

1.設(shè)備的管理和維護要非常簡單

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，就可以隨時隨地進行設(shè)備的安裝調(diào)試，維護起來非常簡單。ERASTOR所有的設(shè)備都不需要專業(yè)的存儲工程師去安裝調(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)集成商和用戶都沒有專業(yè)存儲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)生一些小問題，那么維護的成本將非常高。所謂的Cable-less架構(gòu)就是整個設(shè)備里面沒有一根線纜，控制器、電源、風扇、背板、硬盤之間的連接全部都是電路板。因為磁盤陣列中的硬盤數(shù)量較多，產(chǎn)生的熱量很多，而且傳輸?shù)男盘柺歉哳l信號，時間一長，線纜兩頭的合金金屬片會因為氧化產(chǎn)生較大的信號衰減，導致系統(tǒng)不穩(wěn)定。

存儲產(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，硬盤托架和插槽之間銜接松緊程度和硬盤的使用壽命有非常大的關(guān)系。因為硬盤中的磁碟在高速轉(zhuǎn)動，如果銜接不緊就容易使硬盤產(chǎn)生振動，從而大大降低硬盤的使用壽命。另外，如果背板工藝差意味著電壓和電流波動會比較大，也會使硬盤的使用壽命大打折扣，系統(tǒng)也會經(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，我有2TB的數(shù)據(jù)存在5塊500GB硬盤作為一組的RAID上，如果設(shè)備出現(xiàn)問題時，可以把這5塊硬盤拔出來，插入到同一系列的任何一臺設(shè)備上，照樣可以讀寫這些數(shù)據(jù)。這種功能最大限度地保護了用戶的數(shù)據(jù)安全，對于那種購買多臺同一品牌設(shè)備的用戶尤為實用。

虛擬卷技術(shù)原本是使用在高端存儲產(chǎn)品上的一種技術(shù)。由于虛擬卷技術(shù)的實用性、靈活性，更能滿足客戶多種應(yīng)用需求的存儲，因此被越來越多地應(yīng)用在中低端存儲產(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級別，而且單位數(shù)據(jù)的大小、傳輸速度也不一樣，這時普通的磁盤陣列很難滿足用戶的存儲需求，而采用虛擬卷技術(shù)的陣列就可以滿足應(yīng)用需求。