【正文】 以實(shí)現(xiàn)雙向語音對(duì)講，相當(dāng)于免費(fèi)的 PA 系統(tǒng)，而一切變得非常簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)真正的 VOIP,音頻 VOICE，視頻 VIDEO 都網(wǎng)絡(luò)化了。8) 高的安全性傳輸在模擬時(shí)代，模擬信號(hào)通過銅纜傳輸，然后利用矩陣進(jìn)行純粹電信號(hào)的切換，這種與數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)關(guān)系不大的方式使得信號(hào)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(jī)已經(jīng)被調(diào)包了但是控制中心人員還沒發(fā)覺。網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的視頻遮擋、視頻丟失告警功能，視頻加密功能、權(quán)限管理等功能可以更好的防止這類問題。9) 結(jié)構(gòu)靈活，成本更低對(duì)于模擬監(jiān)控系統(tǒng)，工程設(shè)計(jì)及施工人員最頭疼的是剛剛建設(shè)完成的系統(tǒng)需要擴(kuò)容升級(jí)。此時(shí)，需要考慮的問題很多，核心矩陣的位置，線纜的鋪設(shè)，電源、分控的位置，前端攝像機(jī)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(jié)構(gòu)不靈活。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，讓這些問題統(tǒng)統(tǒng)見鬼去吧，只要網(wǎng)絡(luò)是通的，不管你的攝像機(jī)位置如何，系統(tǒng)都沒有限制，另外，由于信號(hào)基于 IP 包的，因此視頻不會(huì)因?yàn)槲恢没蚵酚啥|(zhì)量下降。但是傳統(tǒng)的矩陣級(jí)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(chǔ)容量設(shè)計(jì) 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(chǔ)需求，需要提供高可靠的存儲(chǔ)機(jī)制，高效的檢索手段，并滿足圖像管理的業(yè)務(wù)要求。為了保證錄像內(nèi)容可靠，系統(tǒng)使用專用的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備作為存儲(chǔ)設(shè)備。本次系統(tǒng)旨在建設(shè)一個(gè)可行的、先進(jìn)的、成熟的、高可靠、高可用、易維護(hù)、高安全、高開放、高性能、靈活可擴(kuò)展、易管理的存儲(chǔ)平臺(tái)，保證各監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)高質(zhì)量地提供連續(xù)穩(wěn)定不間斷的服務(wù)。在系統(tǒng)項(xiàng)目的建設(shè)中，作為核心基礎(chǔ)設(shè)施的存儲(chǔ)系統(tǒng)，達(dá)到以下主要目標(biāo)： 20(1) 在連續(xù)寫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)隨機(jī)讀的快速處理；(2) 存儲(chǔ)系統(tǒng)要求可靠性高,穩(wěn)定性強(qiáng),支持 7*24 小時(shí)不間斷工作；(3) 采用高性能高可靠性成熟的存儲(chǔ)架構(gòu)，同時(shí)滿足視頻數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間需求；(4) 系統(tǒng)可管理性強(qiáng),管理方式簡(jiǎn)單,易操作,系統(tǒng)具有自動(dòng)恢復(fù)功能,在斷電后能夠迅速重新啟動(dòng)；(5) 數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理，針對(duì)重要的視頻數(shù)據(jù)可進(jìn)行快速備份恢復(fù)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(chǔ)系統(tǒng)硬件采用硬件無線纜設(shè)計(jì)，INTEL 嵌入式硬件系統(tǒng)與嵌入式軟件系統(tǒng)，確保無單點(diǎn)故障；(8) 存儲(chǔ)系統(tǒng)單臺(tái)設(shè)備除存儲(chǔ)功能外，還可實(shí)現(xiàn)多多臺(tái)主機(jī)流媒體請(qǐng)求的轉(zhuǎn)發(fā)功能；(9) 存儲(chǔ)系統(tǒng)在存儲(chǔ)前端 IPC 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)時(shí)，采用流媒體直存儲(chǔ)模式，無需額外服務(wù)器；(10) 存儲(chǔ)系統(tǒng)支持多種管理方式，支持 WEB 遠(yuǎn)程管理、平臺(tái)軟件管理、本地管理。 視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)方案特點(diǎn)本設(shè)計(jì)方案是基于模塊化、可擴(kuò)展 IP 網(wǎng)絡(luò)解決方案，具有業(yè)務(wù)連續(xù)性等特性。它對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)的業(yè)務(wù)系統(tǒng)能夠提供無縫的存儲(chǔ)解決方案，為監(jiān)控存儲(chǔ)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(luò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)性能得到明顯提升，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了有效的匯集和管理，實(shí)現(xiàn)了性能和價(jià)格的最優(yōu)組合。本方案具有如下獨(dú)特特點(diǎn)：? 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(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命并可進(jìn)行各個(gè)元器件進(jìn)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(chǔ)系統(tǒng)針對(duì)監(jiān)控應(yīng)用的特點(diǎn)對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)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(chǎn)品采用了獨(dú)特的算法，達(dá)到最佳的效果。采用高效視頻處理技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像的全動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)瀏覽、錄像和回放。? 精確檢索、快速回放 21對(duì)于存儲(chǔ)在系統(tǒng)中的所有錄像資源，都可以隨時(shí)隨地靈活、快速、準(zhǔn)確地檢索和回放；可以同時(shí)進(jìn)行多路錄像回放，回放過程中支持停止、暫停、恢復(fù)、快放、慢放、拖拉定位等控制功能。? 支持中心管理平臺(tái)進(jìn)行集中管理中心管理平臺(tái)可對(duì)整個(gè)系統(tǒng)中的集中存儲(chǔ)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和管理。具體提供 API 功能主要包括：實(shí)現(xiàn)設(shè)備基本信息的監(jiān)控，存儲(chǔ)空間的劃分，帶寬預(yù)留的配置，WORM 存儲(chǔ)的配置等核心存儲(chǔ)功能。? 高可擴(kuò)充性產(chǎn)品采用先進(jìn)的直存架構(gòu)，所以可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)容量的高可擴(kuò)充性。在應(yīng)用發(fā)展，存儲(chǔ)需求增長(zhǎng)，現(xiàn)有容量不足的情況下，可以簡(jiǎn)單的購(gòu)買更多的存儲(chǔ)聯(lián)入交換機(jī)，這樣在提高了容量的基礎(chǔ)上，也同時(shí)提高了性能。 存儲(chǔ)容量計(jì)算視頻圖像存儲(chǔ)采用中心存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，各監(jiān)控點(diǎn)上傳視頻圖像、報(bào)警、語音、備份存儲(chǔ)相結(jié)合，按部門需求分別存儲(chǔ)。監(jiān)控點(diǎn)錄像格式及存儲(chǔ)時(shí)間：本次新建點(diǎn)位采用 200 萬 1080P 高清監(jiān)控主機(jī)，初步確定點(diǎn)位 10 個(gè)， 。分辨率 碼流(Mbps)單路視頻每小時(shí)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(chǔ)格式及保存時(shí)間，計(jì)算所需的存儲(chǔ)容量。計(jì)算方法：第一步：根據(jù)式（3）計(jì)算每路視頻每小時(shí)所需要的存儲(chǔ)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(shí)間要求后，根據(jù)式（2）計(jì)算單個(gè)通道所需要的存儲(chǔ)容量 im，單位MByte。im = iq ih iD （2）其中： i － 每天錄像時(shí)間（小時(shí)）i － 需要保存錄像的天數(shù)第三步：根據(jù)式（3）計(jì)算全部路數(shù)視頻定時(shí)錄像時(shí)所需總?cè)萘浚ɡ奂樱?Tq。??ciiTmq1 （3）其中： — 視頻監(jiān)控的通道總數(shù)。根據(jù)以上計(jì)算方法，算得本方案所需存儲(chǔ)空間為：? 容量為：(( iq/8)3600)/302424天數(shù)路數(shù)= XXX T針對(duì)中紀(jì)委教育培訓(xùn)中心的具體情況：一共 360 路 200 萬攝像頭，采用二級(jí)存儲(chǔ)機(jī)制，前端 SD 卡存儲(chǔ)（或者 NVR 存儲(chǔ)） ，后端集中存儲(chǔ) 90 天。 針對(duì)前端，單個(gè)設(shè)備存儲(chǔ) 3 天，容量需求：（ 1 路3 天）=，每個(gè)設(shè)備配置一張 SD 卡，考慮實(shí)際 SD 卡情況和 SD 卡的有效利用率，可選擇 128GB 的 SD 卡。針對(duì)后端集中存儲(chǔ)，存儲(chǔ) 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(yīng)用數(shù)據(jù)大交換，推薦使用 DHEVS7024,視頻流直存，單臺(tái) 24 盤位 19 臺(tái)，445 個(gè) 4T 企業(yè)級(jí)硬盤； 視頻存儲(chǔ)直存設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)本存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)到存儲(chǔ)設(shè)備的直存方式，存儲(chǔ) IPSAN 向前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)主動(dòng)請(qǐng)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(chǔ)安全穩(wěn)定。減輕了流媒體轉(zhuǎn)發(fā)壓力，避免了視頻流必須依賴流媒體服務(wù)器群的技術(shù)瓶頸。網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖： 23在新架構(gòu)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(chǎn)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(wù)器的壓力，數(shù)量，大大的提高了系統(tǒng)的性價(jià)比。直存方式具有數(shù)據(jù)容災(zāi)功能：當(dāng)平臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障： 直存方式存儲(chǔ)設(shè)備直接從前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)請(qǐng)求視頻流，視頻流不經(jīng)過平臺(tái)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)，保證數(shù)據(jù)安全性； 客戶端整合平臺(tái)客戶端和單機(jī)客戶端，當(dāng)平臺(tái)客戶端無法連接服務(wù)器后，單機(jī)客戶端可以直接通過連接前端網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)和解碼器，實(shí)現(xiàn)解碼上墻、錄像回放等基本功能。4 綜合管理平臺(tái)設(shè)計(jì) 中紀(jì)委教育培訓(xùn)中心平臺(tái)建設(shè)意在搭建一個(gè)綜合性的業(yè)務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)，融合監(jiān)控系統(tǒng)，門禁系統(tǒng)，報(bào)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(jìn)了一家軟件公司進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，大華提供安防監(jiān)控系統(tǒng)，對(duì)攝像頭，存儲(chǔ)，智能分析系統(tǒng)做集中管控，主要應(yīng)用了大華 DSSPRO 系統(tǒng)。 平臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 大華綜合監(jiān)控管理平臺(tái)軟件從上至下共分四個(gè)層次，分別是業(yè)務(wù)展現(xiàn)層、業(yè)務(wù)接入層、操作和管理業(yè)務(wù)層、設(shè)備接入/數(shù)據(jù)持久層，最底層是前端設(shè)備與存儲(chǔ)設(shè)備及數(shù)據(jù)庫(kù)。具體結(jié)構(gòu)參考下圖： 24圖一 平臺(tái)軟件功能結(jié)構(gòu)圖 業(yè)務(wù)展現(xiàn)層業(yè)務(wù)展現(xiàn)層是提供給用戶直接使用的，是系統(tǒng)功能的對(duì)外展現(xiàn)。業(yè)務(wù)層不僅僅要求軟件能夠滿足客戶的應(yīng)用需要，而且還要美觀易用，讓用戶體驗(yàn)到快捷和方便。結(jié)合客戶的個(gè)性化需求，還可以快速定制出個(gè)性化的業(yè)務(wù)展現(xiàn)程序。此外，客戶端程序在安裝部署、維護(hù)升級(jí)方面的便捷性，也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)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(wù)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(jié)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(shí)間、任何地點(diǎn)、任何系統(tǒng)中，只要網(wǎng)絡(luò)連通，就可以直接使用瀏覽器連接服務(wù)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(fù)載均衡、服務(wù)穩(wěn)定等的優(yōu)勢(shì)，保證了客戶端有更多的事務(wù)處理能力，分流服務(wù)器的工作負(fù)擔(dān)，使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。 業(yè)務(wù)接入層業(yè)務(wù)接入層是系統(tǒng)業(yè)務(wù)層和業(yè)務(wù)展現(xiàn)層之間的中間層，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)接入和業(yè)務(wù)控制功能， 25為業(yè)務(wù)展現(xiàn)層提供連接管理，WEB 請(qǐng)求處理，認(rèn)證權(quán)鑒、業(yè)務(wù)流轉(zhuǎn)等接入服務(wù)，為系統(tǒng)提供管理命令處理、命令調(diào)動(dòng)與處理等系統(tǒng)處理服務(wù)、及對(duì)外提供平臺(tái)互聯(lián)等服務(wù)。獨(dú)立的業(yè)務(wù)接入層設(shè)計(jì)，可以保證系統(tǒng)內(nèi)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(wù)層系統(tǒng)業(yè)務(wù)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(wù)的邏輯實(shí)現(xiàn)，各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)通過組件的方式，相互獨(dú)立，功能齊備。根據(jù)功能的不同類別，可以分為操作業(yè)務(wù)層和管理業(yè)務(wù)層兩大部分：操作業(yè)務(wù)層包括語音對(duì)講模塊、實(shí)時(shí)監(jiān)視模塊、錄像回放模塊、報(bào)警處理模塊、解碼上墻模塊、電子地圖模塊、云臺(tái)控制模塊等；管理業(yè)務(wù)層包括用戶權(quán)限、組織結(jié)構(gòu)、設(shè)備管理、錄像任務(wù)、系統(tǒng)配置、日志管理、網(wǎng)管功能、資產(chǎn)管理等。系統(tǒng)業(yè)務(wù)層與系統(tǒng)展現(xiàn)層相分離，將應(yīng)用邏輯單獨(dú)進(jìn)行處理，大大降低了客戶端負(fù)擔(dān)，從而使得用戶界面與應(yīng)用邏輯位于不同的平臺(tái)上，兩者之間的通信由業(yè)務(wù)接入層完成。通過這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得應(yīng)用邏輯被所有用戶共享，客戶端和應(yīng)用服務(wù)層、應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)層之間的通訊、異構(gòu)平臺(tái)之間的數(shù)據(jù)交換等都可以通過中間件或者相關(guān)程序來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)或者應(yīng)用服務(wù)層的業(yè)務(wù)邏輯改變時(shí)，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(fù)用性，縮短開發(fā)周期，降低維護(hù)費(fèi)用。 硬件接入層硬件接入層包括設(shè)備接入層和數(shù)據(jù)持久層，設(shè)備接入層統(tǒng)一完成對(duì)系統(tǒng)硬件設(shè)備的接入，包括大華音視頻監(jiān)控設(shè)備，其他場(chǎng)家監(jiān)控設(shè)備，第三方門禁、報(bào)警設(shè)備，主動(dòng)注冊(cè)設(shè)備等。數(shù)據(jù)持久層完成非結(jié)構(gòu)化的音視頻數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、結(jié)構(gòu)化的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。設(shè)備接入層還屏蔽了不同場(chǎng)家設(shè)備之間的差異性，完成協(xié)議轉(zhuǎn)換，不同 SDK 之間的封裝，為上層業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供統(tǒng)一的設(shè)備虛擬層。數(shù)據(jù)庫(kù)適配模塊可以屏蔽不同數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間的差異，完成異構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)的同步和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。目前系統(tǒng)可支持視頻設(shè)備（包括 DVR、NVS、IPC 等） 、解碼設(shè)備（包括解碼器和軟解碼服務(wù)器等） 、報(bào)警主機(jī)、門禁、大屏控制等。系統(tǒng)支持的數(shù)據(jù)庫(kù)包括 MySQL 和 Oracle 等。 26 平臺(tái)服務(wù)組成 核心業(yè)務(wù)管理服務(wù)器（CMS）系統(tǒng)的核心業(yè)務(wù)服務(wù)器。負(fù)責(zé)處理監(jiān)控的業(yè)務(wù)邏輯，進(jìn)行權(quán)限等控制。根據(jù)業(yè)務(wù)邏輯需要，會(huì)發(fā)送命令給 DMS 設(shè)備管理服務(wù)器、MTS 轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器、SS 存儲(chǔ)服務(wù)器等進(jìn)行處理。系統(tǒng)的容錯(cuò)、負(fù)載均衡、動(dòng)態(tài)集群等都在 CMS 上實(shí)現(xiàn)。 媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器（MTS）MTS 實(shí)現(xiàn)對(duì)音視頻流和其他數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，分發(fā)和流控制，該服務(wù)器模塊是整個(gè)系統(tǒng)的核心。視頻流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)軟件能夠?qū)Χ嗫蛻舳藦?fù)用相同現(xiàn)場(chǎng)圖像的流媒體轉(zhuǎn)發(fā)管理和現(xiàn)場(chǎng)流媒體帶寬限制管理，保證有限帶寬下的多路同時(shí)訪問和降低現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。視頻流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器支持視音頻流的轉(zhuǎn)發(fā)，支持網(wǎng)內(nèi)多用戶對(duì)一個(gè)音視頻流的訪問，實(shí)現(xiàn)有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)客戶端同時(shí)訪問同一遠(yuǎn)程畫面時(shí)，可以通過視頻流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，從而在網(wǎng)絡(luò)上只占用一個(gè)通道的資源。多個(gè) MTS 模塊可按照網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行級(jí)聯(lián)和支持。 存儲(chǔ)服務(wù)器(SS)流媒體集中存儲(chǔ)服務(wù)軟件能夠?qū)崿F(xiàn)在監(jiān)控中心集中錄像功能，通過 MTS 轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器向前端設(shè)備獲取音視頻數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在獨(dú)立的存儲(chǔ)介質(zhì)上，支持標(biāo)準(zhǔn)的