b) 用户目录验证服务:用于用户信息的集中管理、集中验证、前端设备和
后端各个软件模块之间的信息交换等,是整个平台的核心,其稳定性要求相当高,所以针对这类核心的特殊的服务器,我们设计采用国际知名专业服务器厂商提供的硬件服务器,本台服务器基本的要求是要求多核心高主频处理器、不低于3GB的内存资源、可扩展双千兆网卡、整体性能稳定。
c) 流媒体转发服务:大型高清网络视频监控还有一个比较重要的模块就是
转发服务器,其他相关业务终端都要从这台服务器获取视频数据,而这台服务器也需要长时间的稳定运行,对网卡和内存资源有较大消耗,因此这台服务器我们根据需要建议配置专业服务器,并提升内存为3GB,同时采用双网卡。由于整套系统为110路高清网络视频传输和转发,一台转发服务器负荷太大,不利于稳定运行,因此可配置两台来分别转发,减轻单台服务器的压力。
d) 集中存储服务:由于整个系统共有110个摄像机,其中高清半球摄像机
有100台,枪式高清摄像机10台,对于这些摄像机的视频存储我们建议采用IP-SAN存储方式,存储服务器从稳定性的角度考虑我们也建议配置一台HP专业服务器,服务器要求具备双网卡负载均衡、2GB以上内存资源、多核重要处理器、双冗余服务器电源。
e) 报警电子地图服务模块:报警电子地图模块在大厦网络视频监控系统中
主要用于大厦各层监控点位平面分布图,系统拓扑结构浏览,同时还可通过集成开发将其他诸如报警系统或者是门禁系统之类的其他安防系统集成进来,实现联动处理。本次解决方案主要涉及到报警电子地图于大厦智能门禁系统的集成联动,通过门禁系统的底层协议开放和二次接口开发,网络视频管理平台的报警电子地图模块可直接获取前端门禁系统的相关信号,比如开门关门或者是延时报警等信号,而且可通过自定义联动事件将这些信号与视频监控系统进行有效联动。比如门禁事件日志提示,联动视频资料备份,视频图像自动弹出,电子地图智能提示等。一般情况下我们平台集成其他系统的流程如下:
f) 网络数字矩阵:我公司的网络数字矩阵服务器专为高清数字视频信号的
浏览切换而配置,具备可同时进行16路D1画面浏览或者8路高清720P视频浏览。通过网路数字矩阵服务器的高清显卡输出接口与支持高清分辨率显示的大屏幕液晶电视连接就组成了高清网络数字矩阵平台了,这种显示模式不需要对网络视频信号进行模拟还原,直接显示数字视频信号,减轻了因解码还原成模拟信号后所产生的延时现象,而且整体造价更低,减少了处理环节显示系统更加灵活也更加稳定。
2.8.3 联网集中管理平台系统拓扑图
2.9 存储方案设计
2.9.1 两种视频监控常用存储方案的比较
? 直接存储方式:这里的直接存储方式是指通过架设一台专业的存储服务
器,在服务器里面直接安装磁盘来做存储服务器,存储容量将根据服务器上的盘位来配置,根据具体需要可以选择是否做RAID。目前单块硬盘的容量越来越大,单台传统存储方式可以解决一些小规模的网络监控存储系统,其特点是:造价低,适用于各类型网络视频监控存储系统,具备一定的灵活性和可扩展性。
? IP SAN存储技术,顾名思义是在传统IP以太网上架构一个SAN存储网
络把服务器与存储设备连接起来的存储技术。IP SAN其实在FC SAN的基础上再进一步,它把SCSI协议完全封装在IP协议之中。简单来说,IP SAN就是把FC SAN中光纤通道解决的问题通过更为成熟的以太网实
现了,从逻辑上讲,它是彻底的SAN架构,即为服务器提供数据块级服务。iSCSI是实现IP SAN最重要的技术。在iSCSI出现之前,IP网络与块模式(主要是光纤通道)是两种完全不兼容的技术。有意思的是,iSCSI是运行在TCP/IP之上的块模式协议,将两者的优势很好地结合起来。这种方式适合于一些对存储数据安全性要求比较高,数据流量比较大的一些大型的集中联网项目,如大型楼宇网络视频监控、金融、电力以及平安城市等领域,其整体性价比较高。
2.9.2 本系统存储方案
根据需求分析和相关要求,我们本套解决方案采用IP-SAN存储方式来解决网络视频的存储任务。通过在大厦监控中心机房内部署SAN存储阵列和集中存储服务器对整个大厦网络视频数据进行集中存储。总共有110台高清摄像机,高清摄像机的码流为2Mbps,因此我们按照2Mbps的码流来计算。采用IPSAN存储架构,按照全天侯24小时存储1个月计算,需要的存储空间为:
110路*(2.048Mbps *3600s)/8*24小时*30天=72990720MB=72990GB=73TB 然而我们前端所有视频处理设备都采用的是标准H.264编码标准,虽然设定为恒定码流,但是在遇到有比较丰富的监控场景监控时,其实际码流会有正向偏移,根据实测,实际的存储容量比理论计算值要偏移6%-10%;因此为了满足需求功能和充分考虑到设计的冗余性,本解决方案的最终存储容量需要: 73TB+(73TB*10%)=80.3TB,按照80TB进行配置。
按照目前通常的阵列配置方式,每台16盘位SAN阵列的最大容量为16TB,除去1块RAID盘,实际每台SAN阵列的的容量为15TB,然而1TB硬盘实际的容量960GB,每台的SAN阵列的实际容量是15*0.96TB=14.4TB;
需要的SAN阵列:107.8TB/14,4=5.5台,所以需要配置6台16盘位和1台8盘位的SAN存储器;
按照因此计算需要的存储硬盘数量为80.3TB/0.96TB=84个,再算上RAID冗余硬盘总共需要91个1TB的存储硬盘。
由于一台专业的存储服务器具备的速度大概在100MByte/S,因此整个系统
的摄像机同时进行数据存储的话其总带宽资源为40MByte/S左右,考虑到视频数据的传输特性,因此峰值带宽资源一般会达到80MB/S左右,所以我们建议配置一台专业级的存储服务器,并采用双网卡绑定进行网络流量负载均衡,提升数据读写的稳定性。
IPSAN存储整体架构示意图如下:
2.10 流媒体转发设计
对于高清网络视频监控系统来说,如何解决多路数视频管理、多用户访问、多业务终端承载一直是网络视频面临的难题,我公司针对网络视频监控的特点,结合多年来从事网络视频监控的宝贵经验,成功推出了稳定性极强的高清网络视频流媒体转发服务模块,将这个转发服务模块部署到网络服务性能比较高的专业服务器上,可提供大型网络视频监控系统的视频数据访问服务,一般4核处理器,