【文章內(nèi)容簡介】 光學(xué)玻璃視窗，透光率提升6%，更適合高清監(jiān)控應(yīng)用 采用紅外增透面板，提升紅外透光率 3D降噪，畫質(zhì)干凈整潔編碼特性 ，高效圖像壓縮 三碼流套餐能力，滿足不同帶寬及幀率的實(shí)時流、存儲流需求，支持手機(jī)監(jiān)控 9:16走廊模式，縱向場景下有效監(jiān)控區(qū)域提升一倍網(wǎng)絡(luò)特性 支持PoE供電（可選），更多供電選擇 支持Onvif，國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議品質(zhì)結(jié)構(gòu) 寬溫設(shè)計(jì)，溫度范圍30℃~60℃ 寬壓保護(hù)，容忍電壓波動177。25% 4KV防雷，提供安全保障 IP66防護(hù)等級，更長使用壽命4. 存儲子系統(tǒng)設(shè)計(jì). 系統(tǒng)概述存儲設(shè)計(jì)首要考慮的問題是錄像一秒不丟。錄像的意義在于案發(fā)事后取證能夠快速準(zhǔn)確的定位。如果事故的錄像不能及時快速找到或者丟失，那么對于視頻監(jiān)控系統(tǒng)來說，是不可想象的。本次存儲系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用NVR作為存儲設(shè)備，基于ISCIS協(xié)議，前端采集的實(shí)時視頻監(jiān)控圖像，通過支持iSCSI協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，將監(jiān)控圖像直接打包成iSCSI數(shù)據(jù)包采用數(shù)據(jù)塊的方式直接寫入NVR盤陣。設(shè)計(jì)中所有監(jiān)控點(diǎn)位接入監(jiān)控中心集中存儲存儲30天；. 存儲系統(tǒng)分析在視頻監(jiān)控的存儲系統(tǒng)建設(shè)中，必須考慮影像數(shù)據(jù)的保密性和對網(wǎng)絡(luò)帶寬的影像，監(jiān)控錄像數(shù)字化采用分布式存儲集中管理的網(wǎng)絡(luò)存儲技術(shù)已經(jīng)成為主流應(yīng)用模式。IP智能監(jiān)控存儲系統(tǒng)，采用專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的存儲設(shè)備，進(jìn)行分布式存儲集中管理數(shù)據(jù)存儲模式，有如下優(yōu)點(diǎn)：存儲系統(tǒng)的性能由于存儲系統(tǒng)不僅要支持多路攝像頭的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)為并發(fā)實(shí)時順序?qū)懭耄瑫r要滿足多級監(jiān)控中心對同一數(shù)據(jù)源的多路并發(fā)隨機(jī)讀取，對于存儲系統(tǒng)帶寬、持續(xù)寫性能、控制器處理性能要求很高。存儲設(shè)備的控制性能、持續(xù)讀寫帶寬必須需隨著攝像頭數(shù)量的增加和存儲容量的擴(kuò)展而同步提升，以滿足監(jiān)控系統(tǒng)的帶寬、性能需要。數(shù)據(jù)安全的保障采用標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)存儲設(shè)備集中存儲監(jiān)控錄像，保障監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)安全、系統(tǒng)安全。存儲容量不受限制，存儲系統(tǒng)采用分布式存儲集中管理設(shè)計(jì)，配合虛擬化技術(shù)無限擴(kuò)展能力，監(jiān)控錄像保存周期和保存數(shù)量可隨需延長。解決方案對數(shù)據(jù)安全進(jìn)行多重保護(hù)：硬盤級別，存儲設(shè)備級別。存儲系統(tǒng)采用SATA硬盤，其安全性遠(yuǎn)高于IDE硬盤，可保障監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的安全性，事后監(jiān)控、調(diào)閱、調(diào)查有充分保障。硬盤可實(shí)現(xiàn)RAID 5冗余技術(shù)進(jìn)行保護(hù)，采用熱備盤進(jìn)行二級保護(hù)， 即使有一塊硬盤出現(xiàn)故障，也能即使利用熱備硬盤恢復(fù)數(shù)據(jù)，進(jìn)一步保障監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的安全性。為了保證系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)存儲數(shù)據(jù)的可靠性，提高存儲的效率和減少存儲的中間環(huán)節(jié)，存儲系統(tǒng)完全支持前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)/編碼器直接通過iSCSI協(xié)議將壓縮的數(shù)字視頻信息以數(shù)據(jù)塊的形式直接寫入存儲盤陣上。本項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)IPC直接通過iSCSI協(xié)議將壓縮的數(shù)字視頻信息以裸數(shù)據(jù)塊的方式寫入到監(jiān)控中心的存儲磁盤盤陣列上?？焖倬珳?zhǔn)的檢索采用數(shù)據(jù)塊指針紀(jì)錄技術(shù)，實(shí)現(xiàn)歷史影像資料的基于指針數(shù)據(jù)庫的檢索，檢索效率相對基于影像基于文件檢索速度從數(shù)十分鐘提高秒級，同時指針數(shù)據(jù)庫考慮考慮對錄像文件的采取防篡改或完整性檢查措施；支持按圖像來源、紀(jì)錄時間、報(bào)警事件類別等多種方式對存儲的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索，支持多用戶同時并發(fā)訪問同一數(shù)據(jù)源。存儲的數(shù)據(jù)同時客戶端的隨時下載的，讀取，當(dāng)用戶需要查看存儲陣列中已保存的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)時，可通過授權(quán)的視頻監(jiān)控客戶端直接點(diǎn)播相應(yīng)位置的視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行歷史圖像的查看。. 流媒體轉(zhuǎn)存方式的弊端存儲設(shè)備在業(yè)界有著非常廣泛的使用，大都是采用文件或者是數(shù)據(jù)庫等結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)形式，但是監(jiān)控視頻存儲采用傳統(tǒng)的文件形式，特別是面對高清視頻存儲時，并不是很合適的。因?yàn)椴捎梦募问綄σ曨l數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，只是把DVR的存儲模式簡單的移植到了專業(yè)的存儲設(shè)備上來，DVR受限于較低的處理能力，為了便于對本來就不多的錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，自然而然的就采用了性能效率都不太高但是消耗處理資源很少的文件系統(tǒng)，這樣，一般的監(jiān)控廠家就一脈相承的把文件存儲方式轉(zhuǎn)移到了集中存儲中來了。文件存儲方式不適合高清模式下監(jiān)控視頻存儲主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：這是由監(jiān)控視頻的特點(diǎn)決定的，與傳統(tǒng)的文檔數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)不同，高清監(jiān)控視頻“無頭無尾”，隨時間的延續(xù)線性增加，屬于非結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)，以流的模式存在。強(qiáng)行將“高清流”切片成一個一個的文件形式，會帶來這樣那樣的問題：第一 ：容易形成圖像丟失。假設(shè)以5分鐘的圖像為一個文件，那么假如當(dāng)存儲到2分鐘的時候，系統(tǒng)發(fā)生故障，已經(jīng)存入的2分鐘歷史圖像由于并沒有形成一個完整的文件（還需要3分鐘的圖像存儲才能形成一個完整文件），并沒有存入存儲設(shè)備中去，這樣就丟失了2分鐘的歷史圖像，往往是這2分鐘內(nèi)發(fā)生的事件導(dǎo)致了故障的發(fā)生，卻沒有記錄下來，這是監(jiān)控系統(tǒng)無法容忍的。第二、錄像的查詢效率低下。如果需要馬上知道當(dāng)前時間前一瞬間發(fā)生了什么事件，但是由于沒有達(dá)到文件形成的時間長度，所以無法立即查看當(dāng)前錄像。解決這類問題的直接方法是縮短文件的時間段，比如1分鐘一個文件，甚至半分鐘、15秒一個文件，這樣就會帶來另外一個問題，形成大量的磁盤碎片，浪費(fèi)大量的空間——我們知道PC機(jī)中的小文件越多，空間浪費(fèi)就越嚴(yán)重。而且在調(diào)用存儲錄像的時候，需要頻繁的打開關(guān)閉文件，降低了讀取效率，寫入也存在同樣的效率問題。作為非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的高清監(jiān)控視頻，我們把它進(jìn)行純粹的非結(jié)構(gòu)化存儲——就象傳統(tǒng)錄像帶存儲一樣，用流的方式進(jìn)行記錄——怎么樣呢？這樣又會帶來檢索的問題，如果以流的方式存儲，那么磁盤空間就無法索引，只能通過時間進(jìn)行線性檢索。如果是磁帶存儲，那這樣做是唯一的方法，而磁盤是可以通過“磁盤、磁道、簇”進(jìn)行三維檢索的，通過時間來進(jìn)行線性檢索就極大的降低了檢索效率，造成了資源浪費(fèi)。第三、流媒體服務(wù)器成為整個系統(tǒng)瓶頸文件格式的存儲大部分都是由流媒體服務(wù)器轉(zhuǎn)存的方式進(jìn)行的。單臺流媒體服務(wù)器的硬盤配置是有限的，不能無限擴(kuò)展及延伸，所以單臺流媒體服務(wù)器的處理性能是一定的，和前端碼流成反比，即前端碼流越小，流媒體服務(wù)器能處理的路數(shù)越大，當(dāng)前端碼流步入高清時代時，單臺流媒體服務(wù)轉(zhuǎn)存的錄像則變小，當(dāng)整個系統(tǒng)中的前端路數(shù)一定是，碼流越大，流媒體服務(wù)器的處理路數(shù)越少，則配置的臺數(shù)約多，帶來的商務(wù)成本壓力越大。. 裸數(shù)據(jù)塊直存原理 “塊直存”提高監(jiān)控存儲的數(shù)據(jù)管理效率。其創(chuàng)新性主要體現(xiàn)在：n 創(chuàng)造性的采用了“時間索引+塊數(shù)據(jù)”的專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，拋棄了傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)，提高監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的管理效率。n 創(chuàng)造性的采用了基于iSCSI協(xié)議的NVR直存技術(shù)，拋棄了傳統(tǒng)的流媒體服務(wù)器，簡化系統(tǒng)架構(gòu)。以下就它的各層含義加以分析。第一，監(jiān)控專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)?！皦K直存”的數(shù)據(jù)管理方式拋棄了傳統(tǒng)的文件系統(tǒng)，采用底層的數(shù)據(jù)塊作為基本的存儲單元，同時創(chuàng)造性的采用了一種專用于監(jiān)控存儲的專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過數(shù)據(jù)塊+專用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)兩部分相結(jié)合，來實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控存儲的結(jié)構(gòu)化管理。通過深入分析文件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)機(jī)制可以發(fā)現(xiàn)，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)丟失的根本原因是對元數(shù)據(jù)的過度依賴，元數(shù)據(jù)類似于這些錄像數(shù)據(jù)的組織關(guān)系。錄像數(shù)據(jù)丟失的絕大部分原因并不是磁盤介質(zhì)上的數(shù)據(jù)消失了，而是因?yàn)檫@些散落在磁盤介質(zhì)上的數(shù)據(jù)的“組織關(guān)系”被破壞了（比如文件系統(tǒng)中病毒、異常斷電導(dǎo)致文件損壞等）。那么，如果能脫離文件系統(tǒng)，把數(shù)據(jù)及其“組織關(guān)系”統(tǒng)一管理起來，讓每個攝像機(jī)的錄像數(shù)據(jù)高度自治，甚至可以基于錄像數(shù)據(jù)重構(gòu)出數(shù)據(jù)的“組織關(guān)系”，自然就能解決因文件系統(tǒng)損壞而帶來的錄像數(shù)據(jù)丟失的問題。進(jìn)一步的分析和研究監(jiān)控系統(tǒng)中的音視頻數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)具有以下特征：1）任何兩個攝像機(jī)之間的錄像數(shù)據(jù)在組織上都不具有相關(guān)性；2）攝像機(jī)的錄像數(shù)據(jù)可以基于I幀組來進(jìn)行組織，在一定的預(yù)置條件下每個I幀組的大小非常接近；3）攝像機(jī)的錄像數(shù)據(jù)與時間高度相關(guān)，且具有絕對唯一的映射關(guān)系，完全可以使用嚴(yán)格遞增的時間來作為錄像數(shù)據(jù)的索引。以上分析表明，基于文件系統(tǒng)的非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)管理方式已不適合，而應(yīng)該采用結(jié)構(gòu)化的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)管理機(jī)制，以此徹底避免文件系統(tǒng)對系統(tǒng)帶來的不利影響。這種新的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)采用I幀組作為監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的最小組織單元，時間作為每個數(shù)據(jù)單元的索引，并且把索引和數(shù)據(jù)保存在一個完全獨(dú)立的邏輯存儲空間上，這就是“塊直存”的基本原理，如下圖所示?；谒饕?數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)在“塊直存”的系統(tǒng)中，“塊”存儲可理解成自定義的一種文件系統(tǒng)，在裸盤上進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫；錄像的索引可以認(rèn)為是數(shù)據(jù)的自描述元素（可以稱之為“元數(shù)據(jù)”），錄像的索引和數(shù)據(jù)形成獨(dú)立的、完整的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)完全由自己管理，不再由操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)管理，徹底避免了由于文件系統(tǒng)原因而導(dǎo)致的錄像丟失問題。通過時間索引+塊數(shù)據(jù)存儲這種組合，還大幅提高了數(shù)據(jù)管理的效率。在錄像檢索上，可以基于時間索引進(jìn)行，而不再以單個文件為單位，因此可以快速定位到任意時間的錄像，檢索速度大幅提高。在檢索的顆粒度上，也不再受文件大小的限制，可以實(shí)現(xiàn)秒級別甚至毫秒級別的連續(xù)檢索。此外，在資源的管理上，由于監(jiān)控錄像空間的大小是可預(yù)見性，因此完全可以采用預(yù)分配的方式來劃分存儲空間，從而使得空間資源得以計(jì)劃分配，避免了文件系統(tǒng)使用過程中產(chǎn)生的大量文件碎片。NVR設(shè)備完成某個監(jiān)控點(diǎn)視頻數(shù)