【正文】 以實現(xiàn)雙向語音對講，相當于免費的 PA 系統(tǒng)，而一切變得非常簡單，實現(xiàn)真正的 VOIP,音頻 VOICE，視頻 VIDEO 都網(wǎng)絡化了。8) 高的安全性傳輸在模擬時代，模擬信號通過銅纜傳輸，然后利用矩陣進行純粹電信號的切換，這種與數(shù)字、網(wǎng)絡關系不大的方式使得信號的加密變得不可能（VCR 磁帶的不可篡改是另外一回事）。最糟糕的情況是可能前端攝像機已經被調包了但是控制中心人員還沒發(fā)覺。網(wǎng)絡攝像機的視頻遮擋、視頻丟失告警功能，視頻加密功能、權限管理等功能可以更好的防止這類問題。9) 結構靈活，成本更低對于模擬監(jiān)控系統(tǒng)，工程設計及施工人員最頭疼的是剛剛建設完成的系統(tǒng)需要擴容升級。此時，需要考慮的問題很多，核心矩陣的位置，線纜的鋪設，電源、分控的位置，前端攝像機的位置及距離，傳輸及供電方式等等，受制于諸多因素的根本原因在于模擬系統(tǒng)的結構不靈活。對于網(wǎng)絡攝像機，讓這些問題統(tǒng)統(tǒng)見鬼去吧，只要網(wǎng)絡是通的，不管你的攝像機位置如何，系統(tǒng)都沒有限制，另外，由于信號基于 IP 包的，因此視頻不會因為位置或路由而質量下降。但是傳統(tǒng)的矩陣級聯(lián)可能碰到明顯的問題。10) 集中管理、節(jié)約成本無需專人管理，即插即用，無距離限制，又可省去布線的環(huán)節(jié)，節(jié)約了成本。 存儲容量設計 需求分析本次新建系統(tǒng)前端容量大，存在大量視頻監(jiān)控圖像的存儲需求，需要提供高可靠的存儲機制，高效的檢索手段，并滿足圖像管理的業(yè)務要求。為了保證錄像內容可靠，系統(tǒng)使用專用的網(wǎng)絡存儲設備作為存儲設備。本次系統(tǒng)旨在建設一個可行的、先進的、成熟的、高可靠、高可用、易維護、高安全、高開放、高性能、靈活可擴展、易管理的存儲平臺，保證各監(jiān)控應用系統(tǒng)高質量地提供連續(xù)穩(wěn)定不間斷的服務。在系統(tǒng)項目的建設中，作為核心基礎設施的存儲系統(tǒng)，達到以下主要目標： 20(1) 在連續(xù)寫環(huán)境下實現(xiàn)隨機讀的快速處理；(2) 存儲系統(tǒng)要求可靠性高,穩(wěn)定性強,支持 7*24 小時不間斷工作；(3) 采用高性能高可靠性成熟的存儲架構，同時滿足視頻數(shù)據(jù)存儲空間需求；(4) 系統(tǒng)可管理性強,管理方式簡單,易操作,系統(tǒng)具有自動恢復功能,在斷電后能夠迅速重新啟動；(5) 數(shù)據(jù)實現(xiàn)統(tǒng)一管理，針對重要的視頻數(shù)據(jù)可進行快速備份恢復及數(shù)據(jù)歸檔和遷移管理；(6) 支持在海量視頻數(shù)據(jù)中的在線快速讀取所需視頻錄象；(7) 存儲系統(tǒng)硬件采用硬件無線纜設計，INTEL 嵌入式硬件系統(tǒng)與嵌入式軟件系統(tǒng)，確保無單點故障；(8) 存儲系統(tǒng)單臺設備除存儲功能外，還可實現(xiàn)多多臺主機流媒體請求的轉發(fā)功能；(9) 存儲系統(tǒng)在存儲前端 IPC 網(wǎng)絡攝像機時，采用流媒體直存儲模式，無需額外服務器；(10) 存儲系統(tǒng)支持多種管理方式，支持 WEB 遠程管理、平臺軟件管理、本地管理。 視頻存儲系統(tǒng)方案特點本設計方案是基于模塊化、可擴展 IP 網(wǎng)絡解決方案，具有業(yè)務連續(xù)性等特性。它對監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務系統(tǒng)能夠提供無縫的存儲解決方案，為監(jiān)控存儲提供系統(tǒng)高效、高可靠性、高可用性支持。方案投資不高，可以把基于網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)存儲服務性能得到明顯提升，業(yè)務數(shù)據(jù)實現(xiàn)了有效的匯集和管理，實現(xiàn)了性能和價格的最優(yōu)組合。本方案具有如下獨特特點：? 采用 LINUX 系統(tǒng)，各器件固定，全部模塊化，集成度高，可熱插拔備份冗余，延長系統(tǒng)的使用壽命并可進行各個元器件進行熱插拔更換。? 監(jiān)控性能優(yōu)化，充分滿足性能要求本存儲系統(tǒng)針對監(jiān)控應用的特點對存儲系統(tǒng)進行了優(yōu)化。在快速寫性能，寫的高并發(fā)和寫的高穩(wěn)定度方面，方案采用的監(jiān)控專用產品采用了獨特的算法，達到最佳的效果。采用高效視頻處理技術，可實現(xiàn)監(jiān)控圖像的全動態(tài)實時瀏覽、錄像和回放。? 精確檢索、快速回放 21對于存儲在系統(tǒng)中的所有錄像資源，都可以隨時隨地靈活、快速、準確地檢索和回放；可以同時進行多路錄像回放，回放過程中支持停止、暫停、恢復、快放、慢放、拖拉定位等控制功能。? 支持中心管理平臺進行集中管理中心管理平臺可對整個系統(tǒng)中的集中存儲設備進行監(jiān)控和管理。具體提供 API 功能主要包括：實現(xiàn)設備基本信息的監(jiān)控，存儲空間的劃分，帶寬預留的配置，WORM 存儲的配置等核心存儲功能。? 高可擴充性產品采用先進的直存架構，所以可以實現(xiàn)存儲容量的高可擴充性。在應用發(fā)展，存儲需求增長，現(xiàn)有容量不足的情況下，可以簡單的購買更多的存儲聯(lián)入交換機，這樣在提高了容量的基礎上，也同時提高了性能。 存儲容量計算視頻圖像存儲采用中心存儲結構，各監(jiān)控點上傳視頻圖像、報警、語音、備份存儲相結合，按部門需求分別存儲。監(jiān)控點錄像格式及存儲時間：本次新建點位采用 200 萬 1080P 高清監(jiān)控主機，初步確定點位 10 個， 。分辨率 碼流(Mbps)單路視頻每小時錄像文件大小(GB)單路視頻每天錄像文件大小(GB)單路視頻 30 天錄像文件大小(TB)D1 1 720P 2 1080P 4 根據(jù)視頻存儲格式及保存時間，計算所需的存儲容量。計算方法：第一步：根據(jù)式（3）計算每路視頻每小時所需要的存儲容量 iq, 單位 MByte。102468???iidq（ 3）其中： i － 碼率，單位 Kbit/s 22第二步：確定錄像時間要求后，根據(jù)式（2）計算單個通道所需要的存儲容量 im，單位MByte。im = iq ih iD （2）其中： i － 每天錄像時間（小時）i － 需要保存錄像的天數(shù)第三步：根據(jù)式（3）計算全部路數(shù)視頻定時錄像時所需總容量（累加） Tq。??ciiTmq1 （3）其中： — 視頻監(jiān)控的通道總數(shù)。根據(jù)以上計算方法，算得本方案所需存儲空間為：? 容量為：(( iq/8)3600)/302424天數(shù)路數(shù)= XXX T針對中紀委教育培訓中心的具體情況：一共 360 路 200 萬攝像頭，采用二級存儲機制，前端 SD 卡存儲（或者 NVR 存儲） ，后端集中存儲 90 天。 針對前端，單個設備存儲 3 天，容量需求：（ 1 路3 天）=，每個設備配置一張 SD 卡，考慮實際 SD 卡情況和 SD 卡的有效利用率，可選擇 128GB 的 SD 卡。針對后端集中存儲，存儲 90 天，容量需求：（ 360 路90 天）=1366632GB/1024=1335T，考慮數(shù)據(jù)冗余 RAID5,75%的利用率，1335T/=1780T ，考慮應用數(shù)據(jù)大交換，推薦使用 DHEVS7024,視頻流直存，單臺 24 盤位 19 臺，445 個 4T 企業(yè)級硬盤； 視頻存儲直存設計優(yōu)勢本存儲系統(tǒng)實現(xiàn)了前端網(wǎng)絡攝像機到存儲設備的直存方式，存儲 IPSAN 向前端網(wǎng)絡攝像機主動請求視頻流，視頻流以裸數(shù)據(jù)方式直接寫入硬盤，錄像存儲安全穩(wěn)定。減輕了流媒體轉發(fā)壓力，避免了視頻流必須依賴流媒體服務器群的技術瓶頸。網(wǎng)絡結構簡圖： 23在新架構數(shù)字系統(tǒng)中，首先保證視頻數(shù)據(jù)的安全性、完整性，各種產品各司其職，功能單一穩(wěn)定。這樣做不僅有效的降低了帶寬，而且還減輕了中心管理服務器的壓力，數(shù)量，大大的提高了系統(tǒng)的性價比。直存方式具有數(shù)據(jù)容災功能：當平臺服務器出現(xiàn)故障： 直存方式存儲設備直接從前端網(wǎng)絡攝像機請求視頻流，視頻流不經過平臺服務器轉發(fā)，保證數(shù)據(jù)安全性； 客戶端整合平臺客戶端和單機客戶端，當平臺客戶端無法連接服務器后，單機客戶端可以直接通過連接前端網(wǎng)絡攝像機和解碼器，實現(xiàn)解碼上墻、錄像回放等基本功能。4 綜合管理平臺設計 中紀委教育培訓中心平臺建設意在搭建一個綜合性的業(yè)務系統(tǒng)平臺，融合監(jiān)控系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)，報警系統(tǒng)，消防，梯控等綜合性系統(tǒng)，定制需求較多，客戶引進了一家軟件公司進行系統(tǒng)開發(fā)，大華提供安防監(jiān)控系統(tǒng)，對攝像頭，存儲，智能分析系統(tǒng)做集中管控，主要應用了大華 DSSPRO 系統(tǒng)。 平臺結構設計 大華綜合監(jiān)控管理平臺軟件從上至下共分四個層次，分別是業(yè)務展現(xiàn)層、業(yè)務接入層、操作和管理業(yè)務層、設備接入/數(shù)據(jù)持久層，最底層是前端設備與存儲設備及數(shù)據(jù)庫。具體結構參考下圖： 24圖一 平臺軟件功能結構圖 業(yè)務展現(xiàn)層業(yè)務展現(xiàn)層是提供給用戶直接使用的，是系統(tǒng)功能的對外展現(xiàn)。業(yè)務層不僅僅要求軟件能夠滿足客戶的應用需要，而且還要美觀易用，讓用戶體驗到快捷和方便。結合客戶的個性化需求，還可以快速定制出個性化的業(yè)務展現(xiàn)程序。此外，客戶端程序在安裝部署、維護升級方面的便捷性，也是系統(tǒng)設計時需要考慮的課題。根據(jù)功能和最終用戶的不同，可以把系統(tǒng)的業(yè)務展現(xiàn)層分為管理員客戶端和操作員客戶端，管理員客戶端采用 B/S 模式，主要提供系統(tǒng)管理與配置功能，面向系統(tǒng)管理員使用。操作員客戶端采用 B/S 和 C/S 兩種模式，用戶可以結合自身情況靈活選擇。B/S 模式無需安裝客戶端，體現(xiàn)了異地瀏覽的方便性，任何時間、任何地點、任何系統(tǒng)中，只要網(wǎng)絡連通，就可以直接使用瀏覽器連接服務器，任何電腦都可以作為客戶端使用。C/S 模式信息采集靈活、負載均衡、服務穩(wěn)定等的優(yōu)勢，保證了客戶端有更多的事務處理能力，分流服務器的工作負擔，使整個系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定。 業(yè)務接入層業(yè)務接入層是系統(tǒng)業(yè)務層和業(yè)務展現(xiàn)層之間的中間層，實現(xiàn)業(yè)務接入和業(yè)務控制功能， 25為業(yè)務展現(xiàn)層提供連接管理，WEB 請求處理，認證權鑒、業(yè)務流轉等接入服務，為系統(tǒng)提供管理命令處理、命令調動與處理等系統(tǒng)處理服務、及對外提供平臺互聯(lián)等服務。獨立的業(yè)務接入層設計，可以保證系統(tǒng)內部的低耦合，提高系統(tǒng)的靈活性和穩(wěn)定性。 系統(tǒng)業(yè)務層系統(tǒng)業(yè)務層是大華綜合數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的核心層，提供系統(tǒng)業(yè)務的邏輯實現(xiàn)，各個業(yè)務系統(tǒng)通過組件的方式，相互獨立，功能齊備。根據(jù)功能的不同類別，可以分為操作業(yè)務層和管理業(yè)務層兩大部分：操作業(yè)務層包括語音對講模塊、實時監(jiān)視模塊、錄像回放模塊、報警處理模塊、解碼上墻模塊、電子地圖模塊、云臺控制模塊等；管理業(yè)務層包括用戶權限、組織結構、設備管理、錄像任務、系統(tǒng)配置、日志管理、網(wǎng)管功能、資產管理等。系統(tǒng)業(yè)務層與系統(tǒng)展現(xiàn)層相分離，將應用邏輯單獨進行處理，大大降低了客戶端負擔，從而使得用戶界面與應用邏輯位于不同的平臺上，兩者之間的通信由業(yè)務接入層完成。通過這樣的結構設計，使得應用邏輯被所有用戶共享，客戶端和應用服務層、應用服務層和數(shù)據(jù)庫服務層之間的通訊、異構平臺之間的數(shù)據(jù)交換等都可以通過中間件或者相關程序來實現(xiàn)。當數(shù)據(jù)庫或者應用服務層的業(yè)務邏輯改變時，客戶端并不需要改變，反之亦然，大大提高了系統(tǒng)模塊的復用性，縮短開發(fā)周期，降低維護費用。 硬件接入層硬件接入層包括設備接入層和數(shù)據(jù)持久層，設備接入層統(tǒng)一完成對系統(tǒng)硬件設備的接入，包括大華音視頻監(jiān)控設備，其他場家監(jiān)控設備，第三方門禁、報警設備，主動注冊設備等。數(shù)據(jù)持久層完成非結構化的音視頻數(shù)據(jù)的存儲、結構化的業(yè)務數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲。設備接入層還屏蔽了不同場家設備之間的差異性，完成協(xié)議轉換，不同 SDK 之間的封裝，為上層業(yè)務系統(tǒng)提供統(tǒng)一的設備虛擬層。數(shù)據(jù)庫適配模塊可以屏蔽不同數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)之間的差異，完成異構數(shù)據(jù)庫的同步和數(shù)據(jù)轉換。目前系統(tǒng)可支持視頻設備（包括 DVR、NVS、IPC 等） 、解碼設備（包括解碼器和軟解碼服務器等） 、報警主機、門禁、大屏控制等。系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)庫包括 MySQL 和 Oracle 等。 26 平臺服務組成 核心業(yè)務管理服務器（CMS）系統(tǒng)的核心業(yè)務服務器。負責處理監(jiān)控的業(yè)務邏輯，進行權限等控制。根據(jù)業(yè)務邏輯需要，會發(fā)送命令給 DMS 設備管理服務器、MTS 轉發(fā)服務器、SS 存儲服務器等進行處理。系統(tǒng)的容錯、負載均衡、動態(tài)集群等都在 CMS 上實現(xiàn)。 媒體轉發(fā)服務器（MTS）MTS 實現(xiàn)對音視頻流和其他數(shù)據(jù)的轉發(fā)，分發(fā)和流控制，該服務器模塊是整個系統(tǒng)的核心。視頻流媒體轉發(fā)服務軟件能夠對多客戶端復用相同現(xiàn)場圖像的流媒體轉發(fā)管理和現(xiàn)場流媒體帶寬限制管理，保證有限帶寬下的多路同時訪問和降低現(xiàn)場存儲設備的網(wǎng)絡負荷。視頻流媒體轉發(fā)服務器支持視音頻流的轉發(fā)，支持網(wǎng)內多用戶對一個音視頻流的訪問，實現(xiàn)有多個網(wǎng)絡客戶端同時訪問同一遠程畫面時，可以通過視頻流媒體轉發(fā)服務器進行轉發(fā)，從而在網(wǎng)絡上只占用一個通道的資源。多個 MTS 模塊可按照網(wǎng)絡結構進行級聯(lián)和支持。 存儲服務器(SS)流媒體集中存儲服務軟件能夠實現(xiàn)在監(jiān)控中心集中錄像功能，通過 MTS 轉發(fā)服務器向前端設備獲取音視頻數(shù)據(jù)，存儲在獨立的存儲介質上，支持標準的