行業(yè)背景
        隨著(zhù)近年來(lái)“平安城市”，“平安校園”等安防項目在全國范圍的開(kāi)展和深入，機場(chǎng)、地鐵、樓宇以及景區等都是視頻監控的覆蓋范圍，同時(shí)人們對監控功能要求以及監控性能等要求的不斷提升，大大加快了視頻監控系統的發(fā)展速度，視頻監控系統發(fā)展了短短二十幾年時(shí)間，從最早模擬監控到前些年火熱數字監控再到現在方興未艾網(wǎng)絡(luò )視頻監控，發(fā)生了翻天覆地變化。在IP技術(shù)逐步統一全球今天，我們回頭視頻監控系統發(fā)展歷史，從技術(shù)角度出發(fā)，視頻監控系統發(fā)展劃分為第一代模擬視頻監控系統(CCTV)，到第二代基于“PC+多媒體卡”數字視頻監控系統(DVR)，到第三代完全基于IP網(wǎng)絡(luò )視頻監控系統(IPVS)。
        當今決定一個(gè)企業(yè)發(fā)展命運的關(guān)鍵因素已經(jīng)不僅僅是企業(yè)的內部管理和產(chǎn)品質(zhì)量，當然這二者都非常重要，但今天更為重要的因素是企業(yè)如何面對世界范圍的競爭。企業(yè)要提高自身的競爭和適應能力，必須要加強對企業(yè)的安全防范管理，包括企業(yè)文化安全、企業(yè)物質(zhì)、人身安全防范管理。越來(lái)越多的企業(yè)將治安監控系統列入企業(yè)的建設管理規劃中。
需求分析
        根據深圳迪菲特科技有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)DFT）對視頻監控行業(yè)的調查發(fā)現，目前網(wǎng)絡(luò )化視頻監控系統主要由前端監控系統，監控管理平臺軟件和存儲系統三部分構成?，F有的網(wǎng)絡(luò )監控模式采用一臺或多臺服務(wù)器安裝平臺管理軟件的方式完成監控系統的管理和數據的調用，數據存儲模式采用服務(wù)器加存儲的方式實(shí)現監控數據的存儲和管理。隨著(zhù)企業(yè)的規模擴大，監控點(diǎn)越來(lái)越多、視頻數據重要性的提高，數據化視頻監控系統又向著(zhù)網(wǎng)絡(luò )化、規?；图谢l(fā)展，出現了一些新的用戶(hù)需求，如海量存儲、數據集中存儲等。眾多的監控錄像資料該何去何從，應該如何去管理和存儲這些歷史的見(jiàn)證，這些都是企業(yè)及事業(yè)單位在選擇監控數據存儲系統的時(shí)候必須要考慮的。顯然，選擇的數據存儲系統必須具備以下條件：
1．集中管理：建立多平臺，多系統下的統一管理平臺，能夠通過(guò)總監控中心對所有系統內監控主機及監控設備進(jìn)行統一有序的調配和管理。
2．長(cháng)時(shí)間數據存儲：分散式的存儲系統，不易統一管理，調看，監控信息資源不能共享。因此，數據的集中存儲是實(shí)現統一管理數據的唯一途徑。
3．用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)：提供高速網(wǎng)絡(luò )訪(fǎng)問(wèn)，使用戶(hù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )對前端現場(chǎng)圖像進(jìn)行遠程實(shí)時(shí)監視和指揮調度，方便管理，同時(shí)實(shí)現管理的安全性。
4．方便擴容：一旦存儲空間不足，能實(shí)現快速擴容，并且使用較少的投資。
解決方案
        深圳DFT是專(zhuān)業(yè)的存儲廠(chǎng)商，擁有豐富的存儲產(chǎn)品線(xiàn)，經(jīng)過(guò)對視頻監控行業(yè)的存儲需求分析，在統一的技術(shù)規劃和設計原則下，根據其具體數據特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行優(yōu)化，以實(shí)現視頻數據的不斷寫(xiě)入、隨時(shí)查詢(xún)，保證數據信息的連續性和時(shí)效性。視頻監控系統存儲解決方案不僅要保證存儲系統的先進(jìn)性和實(shí)用性，同時(shí)要體現開(kāi)放性原則，適應多區域、多網(wǎng)點(diǎn)的接入，并滿(mǎn)足今后監控系統的發(fā)展。DFT結合自身的產(chǎn)品特點(diǎn)，現提供三種解決方案供用戶(hù)選擇。
方案一
        采用IP SAN的存儲結構體系構建一個(gè)大容量，形成監控數據存儲區域網(wǎng)絡(luò )。用1套RS系列中的iSCSI接口的存儲設備組成一個(gè)存儲池，存放所有視頻數據。攝像機信號傳輸至視頻編碼設備（PC式硬盤(pán)錄像機、嵌入式硬盤(pán)錄像機、網(wǎng)絡(luò )攝像機或網(wǎng)絡(luò )視頻服務(wù)器）中，通過(guò)視頻編碼設備把視頻數據編碼成IP視頻流，利用以太網(wǎng)交換機傳輸至存儲服務(wù)器，存儲服務(wù)器中的視頻處理軟件通過(guò)以太網(wǎng)線(xiàn)將數據存入后端的IP SAN磁盤(pán)陣列中，磁盤(pán)陣列通過(guò)千兆主機通道與交換機相連，可配置成失敗接管或者M(jìn)PIO負載均衡方式，保證性能及安全性。各終端或遠程用戶(hù)通過(guò)存儲服務(wù)器可方便調用IP SAN磁盤(pán)陣列中存儲的歷史視頻數據，這樣一來(lái)實(shí)現了數據的統一存儲，統一管理模式，如下圖所示：
 
方案二
        對于地鐵、高鐵、國防監控等要求較高的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，采用FC SAN的存儲架構是一種高性能的解決方案。FC-SAN系統是通過(guò)光纖交換機把服務(wù)器和存儲連接起來(lái)形成光纖存儲區域網(wǎng)，FC在海量存儲方面有著(zhù)極強的優(yōu)勢：簡(jiǎn)化的管理、更好的空間利用、更短的反應時(shí)間和高帶寬為視頻的并發(fā)讀寫(xiě)提供了一個(gè)理想的平臺，并且用戶(hù)可以方便的將重要數據進(jìn)行管理備份。FC-SAN的連接拓撲圖如下：
 
        RS系列產(chǎn)品是DFT推出一種高容量，高性能及高穩定性的存儲產(chǎn)品，該系列產(chǎn)品主要分iSCSI主機接口和FC主機接口的產(chǎn)品，iSCSI主機接口針對那些需要外部存儲解決方案的工作組和部門(mén)級服務(wù)器而設計的，主要采用了簡(jiǎn)單、經(jīng)濟、業(yè)界領(lǐng)先的iSCSI技術(shù)，提供卓越的存儲性能，同時(shí)增強了用戶(hù)的投資保護。FC主機接口支持最流行的多廠(chǎng)商操作系統平臺和最苛刻的數據中心可用性特性，可以滿(mǎn)足數據中心對更高存儲共享、利用率和可擴展性的關(guān)鍵需求，同時(shí)滿(mǎn)足應用對于始終如一的高I/O和MB數據速率交易性能、無(wú)縫擴容以及簡(jiǎn)化存儲管理的特殊需求。DFT RS系列產(chǎn)品采用高性能的64位PowerPC 750GL 800MHz RISC CPU，高達4GB的緩存容量，多個(gè)1Gb/s ~4Gb/s的網(wǎng)絡(luò )傳輸接口，極大的提高了產(chǎn)品的運算性能和傳輸性能。采用*********的SAS磁盤(pán)技術(shù)，在同一柜子中支持SAS與SATA硬盤(pán)混裝使用，使存儲容量高達224TB，為用戶(hù)提供了高容量的存儲空間。RS系列磁盤(pán)陣列能夠節省企業(yè)的空間、時(shí)間和成本，使企業(yè)增強競爭勢力，為企業(yè)創(chuàng )造極其巨大的商業(yè)價(jià)值，因此是企業(yè)存儲解決方案最理想的選擇。
方案三
        相比之下，對于需要采用分布式網(wǎng)絡(luò )監控的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，采用DFT NS-1804E作為存儲系統更適合新一代的網(wǎng)絡(luò )視頻監控的應用。NAS設備可分布在有網(wǎng)絡(luò )的任何地方，可以根據需要隨時(shí)擴容，并且靈活地制定存儲備份策略。NAS存儲設備已經(jīng)內置了數據管理服務(wù)器，用戶(hù)可以通過(guò)WEB界面直接設置用戶(hù)的訪(fǎng)問(wèn)權限，對不同的用戶(hù)分配不同的讀寫(xiě)權限。具體是用戶(hù)在每個(gè)分支機構配置一臺NS-1804E，前端的視頻采集端通過(guò)局域網(wǎng)將數據傳送到NAS，利用一臺視頻監控管理服務(wù)器對數據進(jìn)行管理，并且通過(guò)Internet可以將各分支機構的數據進(jìn)行遠程復制實(shí)現集中存儲，保證監控中心的數據完整性，遠端用戶(hù)在任何地方都可進(jìn)行實(shí)時(shí)監控和查詢(xún)。方案拓撲圖如下：
 
        NS-1804E是DFT最近推出的一款專(zhuān)門(mén)為滿(mǎn)足中端存儲應用需求而設計的功能豐富的監控網(wǎng)絡(luò )存儲設備（IP SAN/NAS）。NS-1804E通過(guò)對NFS、CIFS、HTTP、iSCSI等協(xié)議的支持，實(shí)現了用戶(hù)無(wú)間斷地訪(fǎng)問(wèn)IP-SAN/NAS共享數據，具有高性能、可靠性強、使用方便等特性。NS-1804E內部采用SAS架構保證了數據訪(fǎng)問(wèn)的通暢，解決了共享總線(xiàn)帶來(lái)的I/O讀寫(xiě)瓶頸。NS-1804E支持數據快照、卷鏡像和數據加密技術(shù)，結合簡(jiǎn)單的中文集中圖形管理界面是中端企業(yè)級網(wǎng)絡(luò )存儲的******產(chǎn)品和理想平臺。NS-1804E采用兩個(gè)64位處理器并使用對稱(chēng)多處理技術(shù)提高性能；專(zhuān)用高性能RAID處理芯片，單柜16硬盤(pán)槽位；64位文件系統HPA支持可達PB的大文件和大文件系統；使用Kernel Thread服務(wù)進(jìn)程，文件拷貝時(shí)間大大減少；支持用戶(hù)配額管理，可定置用戶(hù)的存儲空間；支持多鏈路冗余和聚集（即Trunking技術(shù)）和網(wǎng)絡(luò )適配器高可用冗余技術(shù)；支持SnapShot，Volume Mirror功能，實(shí)現對關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統數據的實(shí)時(shí)在線(xiàn)備份；支持Dual Active的雙機熱備份方式，在提供高可靠性的同時(shí)提高了系統的性能；廣泛支持各種文件共享協(xié)議、文件操作系統和主機平臺，是一款為網(wǎng)絡(luò )監控量身定做的存儲設備。
視頻存儲的帶寬及容量計算：
        錄像存儲容量是根據用戶(hù)所選畫(huà)面質(zhì)量，錄像壓縮格式，以及監控點(diǎn)移動(dòng)目標流量來(lái)計算。如果100個(gè)監控點(diǎn)按照一般畫(huà)面質(zhì)量，采用CIF壓縮格式，監控點(diǎn)移動(dòng)目標流量適中情況計算，
下行帶寬：512Kbps(視頻格式的比特率)×100(監控點(diǎn)總數)= 50Mbps；
每天存儲容量：64（碼率）×3600（秒）×24（小時(shí)）×100(監控點(diǎn)總數)＝540000M（527.34GB）
因此單柜裝16塊1TB硬盤(pán)（硬盤(pán)格式化10%空間損失率）可對100路攝像機全實(shí)時(shí)錄像大概存儲：16×1000×0.9/527.34=27.3天。
方案特點(diǎn)
        本方案以統一存儲為基本目標，以方便管理為理念，以保護用戶(hù)投資為宗旨，為廣大視頻監控用戶(hù)提供一個(gè)無(wú)限可用空間、有限成本投資的解決方案。方案中涵蓋了視頻監控行業(yè)中高端的所有應用情況，用戶(hù)可以根據情況進(jìn)行選擇。主要應用行業(yè)有“平安城市”、道路監控、銀行聯(lián)網(wǎng)監控、娛樂(lè )場(chǎng)所、小區樓宇、連鎖企業(yè)、監獄系統、電力系統、校園監控、石油、海關(guān)，碼頭等行業(yè)，使從樓宇監控到“平安城市”等涉及網(wǎng)絡(luò )化監控系統的場(chǎng)所均可以采用這種監控存儲系統。由此看來(lái)，此方案具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：
1. 超大的存儲空間，保證錄像保存周期，并且可輕松實(shí)行按需擴展，只需購買(mǎi)擴展柜，無(wú)須另購其它設備；
2. 集中存儲方式，保證多路并發(fā)記錄的有效性，即記錄過(guò)程中存儲沒(méi)有性能瓶頸；
3. 高帶寬，高I/O，方便、快捷的檢索與回放效率；
4. 數據的高安全性，電源、風(fēng)扇等部件冗余設計，多重數據保護功能，RAID陣列，自動(dòng)偵測失效盤(pán)，熱備用硬盤(pán)，壞盤(pán)數據重建，在線(xiàn)更換硬盤(pán)，后臺自動(dòng)重建等；
5. 高可靠性、高性?xún)r(jià)比符合監控行業(yè)的應用要求。