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地市级平安城市视频监控项目存储选型

2020-06-04 05:24

  老方是一个系统集成项目经理,在系统集成公司工作多年,积累了多年的系统集成经验。不过最近,老方这个老干部却遇到了新问题,原来,老方所在的公司接到了大量的视频监控集成项目。也难怪,现在社会对治安的要求越来越高,而且随着安防行业的发展,很多原来靠人力监控的项目,如今已经全部换成了先进的自动化视频监控系统。这些视频监控项目也给老方带来了一个不大不小的麻烦,该如何为视频监控方案选择合适的存储系统呢?

  其实,由于视频监控系统往往不要求快速的响应时间,后台对存储系统的要求其实幷不十分高端。但是,视频监控产生的视频文件往往比较大,再加上很多系统都要求保存1-3个月、甚至更长时间内的监控资料,对后台存储系统的容量压力自然是不小。此外,视频监控对存储的可靠性及稳定性要求也极为苛刻,还要求系统文件能够灵活方便的进行管理,再考虑到成本的因素,选择存储系统也需要十分慎重。不过老方总结了自己的项目集成经验,为大家讲述了自己在不同规模的视频监控项目中的选型故事,也希望给网友在今后的视频监控项目中的存储选型带来一些参考和建议

  【IT168 专稿】老方的视频监控项目越做越多,积累的经验也越来越深厚,随着“平安城市”政府项目的推进,老方所在的公司接到了更多的视频监控项目。细心的老方很快发现,这些平安城市的视频监控项目在构建方案的时候,往往存在一些共性的地方。

  一般来说,网络多媒体视频服务器(Network Media Video Sever,NMVS)负责前端的视频处理部分,它同时具备了网络视频服务器的网络传输功能和硬盘录像机的存储功能(Video Sever + DVR),NMVS是一种对视频、音频、数据进行压缩、存储及处理的专用计算机设备,它在视频监控、网络教学、IP视频会议、视频直播及视频点播等方面都有广泛的应用。NMVS采用最先进的MPEG4或H.264等压缩格式,在符合技术指标的情况下对视频数据进行压缩编码,以满足存储和传输的要求。

  比如,小型地市“平安城市”对存储的容量需求弹性比较大,存储容量的多少随着画面质量的提高、画面尺寸的增大、视频线路的增加都会成倍的增加容量需求。但对存储的性能要求不高,但是需要能够满足长时间的连续数据读写,数据流量大但访问请求数量低。而且对于小型地市的“平安城市”项目来说,数据保存周期并不太长,一般的监控场所数据保存一定时间(如1个月)以后便可以删除。

  以老方构建的一个小型地市“平安城市”工程项目为例,监控系统用户多为小区派出所,需要对辖区内的重要区域采取视频监控的措施,保障辖区内的安全。具体情况如下:

  共有10个派出所,分别对各自辖区进行监控,并分别存储视频监控数据。每个派出所控制300个左右摄像头,10个派出所一共3000个摄像头。摄像头的视频监控格式采用CIF格式。所有摄像头全天候24小时监控本辖区。视频监控数据要求保存1个月。

  老方详细的测算了用户视频监控项目对存储系统的具体指标需求,用户采用的CIF视频存储格式每路摄像头的码率约为500kb/s,1路摄像头每天的数据量约为5GB,24小时监控,视频数据存储1个月,则每个派出所所需要的存储空间为:

  传输带宽计算:CIF视频格式每路摄像头的码率为500kb/s,即每路摄像头所需的数据传输带宽为500kb/s,每个派出所全部300路摄像头所需的数据传输带宽为:

  另外,目前市面上主流的视频服务器都能支持100-200路左右的摄像头,而根据用户每个派出所控制300个左右摄像头的实际需求,可以推算出每个派出所最多只需3-4台视频服务器。

  存储区域网建设是视频监控数据存储系统的基础,直接地影响到视频监控数据的安全性,可用性,因此只有紧密结合实际需求才能设计出一套切实可行而又行之有效技术的方案,老方在视频监控行业已经有非常丰富的经验,不过仍然针对这个项目需求做了认真的分析研究,并且将用户地具体需求一步一步地细化,然后结合其他地区存储区域网以往网络集成的经验,最终制定了方案。

  首先是未来的扩展性,存储区域网络建成后的不仅要能够满足目前的应用需求,而且还要能够为将来的存储区域网发展打下良好的基础,这就要求在技术方案必须保持具备相当的先进性,从而保障网络建成后在相当一段时间之内不会落伍,不会被淘汰,因此本方案中采用先进的体系结构、软硬件技术设备,使系统在未来保持尽可能长的生命周期,即达到提高信息化水平、实现先进管理思想的目标,又保护对新系统的投资。

  其次,整个系统首要考虑开放式模块化系统,模块化的系统结构方便用户的升级管理,开放式的系统有利于和其他系统的互联实现资源的有效共享。具体针对用户存储系统的特殊性和数据的重要性,以及长时间的数据存储和随时地查询调用等读写数据的要求。

  此外,整个项目对系统可靠性、可用性、灵活性和性价比的要求也是不言而喻的。此外,老方还注意到另外一个重要的因素,则是尽量采用标准化的产品和技术。这样,将来无论是扩展、迁移以及互联都有着相当大的选择空间。

  老方最终选择的还是IP SAN的存储解决方案,IP SAN中所采用iSCSI通信协议是internet Small Computer System Interface的缩写,实际上是一个互联协议,是SAN结构的一种。通过将SCSI协议封装在IP包中,使得SCSI协议能够在LAN/WAN中进行传输。IP SAN是SAN的一种,通过IP实现的SAN,即IPSAN。支持数据库应用所需的基于块的存储。虽然是通过IP传输,但iSCSI却是基于块的存储,这有别于NAS的基于文件的存储。

  由于基于TCP/IP,iSCSI是被封装在IP包中进行传输的,所以它具有TCP/IP的所有优点,诸如可靠传输,可路由等。建立和管理基于IP的存储设备,与FC SAN一样,IP SAN也属于SAN大家庭中的一员,它的优点正是FC SAN目前存在的普遍缺点。

  由于通过以太网进行传输,企业可以利用现有的以太网设施来部署iSCSI存储网络,而不需要更改企业的网络体系,所以他的部署成本比较低。由于对以太网的熟悉程度都比较高,所以培训和维护管理的费用也大大降低。

  由于使用TCP/IP进行传输,他不但可以在局域网中进行部署,也可以跨过路由设备在广域网中进行部署,大大扩展了iSCSI存储网络的部署范围。

  灵活的拓扑结构:iSCSI不但可以在局域网内部署,还可以在广域网内部署,拓扑结构非常灵活。

  即使是多个厂家的设备:iSCSI结构简单,容易理解,协议通用,不同厂家的产品可以有机的结合起来共同使用,极大地保护了企业的投资。

  由于iSCSI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企业用户来说,只需要增加存储设备就可完全满足,因此,iSCSI存储系统的可扩展性高。

  针对视频监控用户的需求和数据存储应用特点,IP SAN架构无疑是最合适的,其较FC SAN的成本优势,较NAS的性能优势和数据块级的存储都为IP SAN成为最适合视频监控系统应用的先天性优势。

  老方最终为项目选定了IP SAN视频存储解决方案,并选择了Hstore SI-1600磁盘阵列。每个派出所的300路摄像头连接在视频服务器、硬盘录像机或其他视频采集设备上,视频服务器再与存储设备通过千兆以太网双绞线相连。

  根据存储容量,本方案中每个派出所采用4台磁盘阵列,每台阵列上安装15颗1TB的SATA-II硬盘,共计60颗。

  每台SI-1600磁盘阵列的14块硬盘创建为RAID5,剩余一块硬盘作为热备援盘,以确保存储数据的安全性,保证数据在常规情况下不会丢失。SI-1600内部采用SATA II磁盘,SATA II硬盘是目前性价比非常高的也是应用最为广泛的磁盘类型。

  每台SI-1600磁盘阵列装配15块磁盘,每台阵列的容量为(15-2)×1TB=13TB(注:15-2是创建RAID5和热备盘所需的2块),4台磁盘阵列的总容量为52TB。考虑磁盘的实际容量与理论容量不符,且还需为整个监控系统预留一定的冗余度,则52TB的容量完全可以满足用户需求。

  Hstore SI-1600磁盘阵列可以通过阵列前面的液晶面板和超级终端对阵列进行配置、管理、维护和监控,可在液晶面板中查看阵列当前的状态和运行情况,及配置信息,并且在阵列出现故障、读写错误或其他异常时,液晶面板上会显示错误信息,并有蜂鸣报警,以及时通知管理员。毫无疑问,SI-1600的前液晶面板的设计为系统管理员带来了极大的方便,并能够让管理员迅速地掌握阵列的操作。

  每台SI-1600磁盘阵列都有各自的控制器,大大增加了单台磁盘阵列的稳定性。Hstore SI-1600整机和所有配件出厂前都进行了严格的稳定性测试,保证磁盘阵列在出现一般性故障时不会造成数据读写中断,或数据丢失等严重后果。SI-1600可以完全满足视频监控系统长时间工作对存储设备稳定性的要求。

  由于监控数据的增长很快,且带有一定的不确定性,所以对于视频监控系统来说,扩展性也是比较重要的方面。IPSAN有着SAN的架构,扩展时只要根据所需容量添加SI-1600设备即可,不受目前存储环境的影响。

  目前在较大型的安防监控行业,对IPSAN已经有大量的应用,正是由于其优良的架构、方便地管理、简便地扩展、比NAS更优异地性能、比FC更低廉的价格赢得了业内的信任。Hstore SI-1600的实施方便、管理简单,采用目前最具性价比的SATA II大容量磁盘,同样容量的情况下,可把使用的阵列数量减少,降低了投资。非常具有性价比。

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