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城市道路视频监控存储解决方案

    第三代全数字化视频监控系统属于集中式存储模式,数据量很大,用于管理存储服务器也较多,需要专业存储系统来完成监控录像存储。

    城市经济快速发展,伴随而来是车辆急剧增加。道路基础设施到了很大改善,交通拥挤状况日趋严重。

    为改善上述局面,各城市正逐步推广实施各重要交通道口区域实时交通状况图像监控系统计划,即城市各重要交通道口区域安装一套智能型交通监控系统,图像传输通道将各路面交通情况实时上传到道路监控指挥中心,中心值班人员可以据此及时了解各区域路面状况,调整各路口车辆数量,确保交通通畅,监控路面车辆违章情况,及时发现并安排处理道路交通事等。是闯红灯,逆向行驶,机动车市区主要路口时违反《中华人民共和国道路交通安全法》,都会被电子警察和摄像监控设备记录下来,违法车辆信息公安交通指挥控制中心被及时打印。利用高科技投入管理交通,提高了工作效率,也方便了驾驶员。

    需求分析

    目前,比较成熟城市道路监控系统解决方案基本上可分为三种模式,即基于传统模拟监控模式城市道路监控系统、以硬盘录像机(DVR)为核心第二代准数字化视频监控模式城市道路监控系统、以网络视频服务器为核心第三代全数字化远程视频集中监控模式城市道路监控系统。

    第一种情况属于传统模拟监控,采用录像带进行存储,现正处于淘汰之中,暂不分析。

    第二代准数字化城市监控系统主要以数字硬盘录像机为核心,数字硬盘录像机放置道路监控前端,与摄像机相连,对视频源信号进行模拟/数字转化压缩后,把录像存储本,并可城市里各种网络通道上传到监控中心。道路和交通路口监控点很多,硬盘录像机可以满足基本录像存储问题,特别重要录像或要长期保留录像可以网络上传到交通指挥中心专业存储设备上进行保存。把数字硬盘录像机放各交通支队分控中心机房,光纤与前端摄像头相连,此时,分控中心接入视频信号路数可能比较多,数据量比较大,可以考虑使用专业磁盘阵列来实现大容量存储。

    本文重点讨论第三代全数字化视频监控系统监控录像和照片存储问题。第三代数字监控系统基本上可分为道路监控前端、传输网络及端口设备、道路监控指挥中心三部分。

    道路监控前端部分设备主要包括摄像机及配套云台、护罩、解码器、雨刷、支架和网络视频服务器(也有人把视频服务器放置指挥中心)。其中,网络视频服务器作为前端核心设备,BNC端口连接摄像机,RS232端口连接解码器或报警探头,RJ45端口连接网络端口设备,用来采集道路现场视频图像,经压缩编码后再上传到道路监控指挥中心。

    传输网络方面,可以系统对网络带宽要求、系统周边网络条件,以及经济性考虑,配置最合适网络路由。

    道路监控指挥中心作为整个道路监控系统“大脑”,网络连接各道路监控前端,完成所辖道路监控点监控图像实时显示、控制、存储、管理等功能。其硬件系统主要由监控主机、显示设备、存储设备、打印设备等组成。

    解决方案

    一般来说,城市道路交通监控监控点非常多,需要存储数据有监控录像、违章照片,还有道路监控指挥中心管理系统数据。指挥中心存储管理服务器,硬件配置高低可以接受100~150个视频流,指挥中心配置多台存储管理服务器。采用DAS(直连式)架构,磁盘阵列空间利用率会比较低,存储系统升级扩容性相对较差,建议用户采用SAN架构。

    方案特点

    本方案主要使用专业存储系统,解决了道路交通监控系统大容量存储问题、监控录像和照片数据安全问题、存储系统扩容等问题,还能针对不同监控点数据安全级别要求,定制不同等级安全存储空间,节约了存储空间。

    1.大容量存储,扩容方便

    使用数字硬盘录像机和服务器来存储监控录像,最多可提供不到10TB存储空间。特别是硬盘录像机和服务器内安装硬盘超过一定数量后,散热因素,整个设备会变不太稳定。

    使用专业存储设备DC-4000磁盘阵列,单套设备可以提供多达50TB存储空间,整个SAN系统还可以提供几百上千TB存储空间。

    2.实现安全存储

    专业存储设备能够对监控录像提供更高级别安全保护,例如RAID 6可以做到损坏两块硬盘而数据不丢,系统还能正常使用。Roaming功能可以把硬盘从发生故障设备中拔出,插入到同系列设备上,但不会丢失硬盘上数据。另外,独特散热设计可以保证系统各种环境下安全运行。

    3.针对不同录像采取不同存储模式

    整个道路监控指挥系统会产生5种数据。第一种是拍摄违章照片。这种照片重要性较高,需要保存1年以上。针对这种数据存储需要,应采用RAID 6进行保护,损坏了两块硬盘,上面存放数据会丢失,系统还能正常使用。第二种是重要街道路口录像。这种监控录像重要性非常高,数据量较大,建议采用RAID 6对监控录像进行保护。第三种是路段监控点录像。这种监控点录像重要性一般,建议采用RAID 5进行数据保护,这样系统损坏了一块硬盘,上面存放录像会丢失,系统还能正常使用。第四种录像,录像重要性不高,没有必要采取保护措施,建议采用RAID 0格式,既提高了录像存储速度,同时又节约了存储空间。第五种是道路监控指挥系统数据库数据。它属于数据块数据和非再生数据,建议对存储空间采用RAID 6进行保护,同时所存储卷Stripe(条带化)参数要尽量小一些。这样可以提高存储性能,存储空间利用率也会更高。

    这种能够不同应用需求提供针对性存储模式,是传统监控存储设备无法实现。

    存储设备选型注意事项

    监控领域系统集成商没有专业存储工程师,对存储行业也很了解,建议系统集成商选择存储设备时候注意以下几点。

    1.设备管理和维护要非常简单

    选择具有嵌入式Web管理功能设备,不需要管理终端上安装软件,就可以随时随进行设备安装调试,维护起来非常简单。ERASTOR所有设备都不需要专业存储工程师去安装调试,ERASTOR工程师电话支持下,5分钟就可以教会系统集成商工程师用户如何安装调试自己设备。

    2.选择质量稳定设备

    存储系统稳定可靠是压倒一切,特别是系统集成商和用户都没有专业存储硬件工程师情况下,设备安全稳定更为重要。产品不稳定,经常发生一些小问题,那么维护成本将非常高。所谓Cable-less架构就是整个设备里面没有一根线缆,控制器、电源、风扇、背板、硬盘之间连接全部都是电路板。磁盘阵列中硬盘数量较多,产生热量很多,传输信号是高频信号,时间一长,线缆两头合金金属片会氧化产生较大信号衰减,导致系统不稳定。

    存储产品稳定性和生产工艺有着非常大关系。生产工艺可以从电路板印刷整齐情况、各个部件之间衔接空间误差大小情况等看出工艺好坏。例如,硬盘托架和插槽之间衔接松紧程度和硬盘使用寿命有非常大关系。硬盘中磁碟高速转动,衔接不紧就容易使硬盘产生振动,大大降低硬盘使用寿命。另外,背板工艺差意味着电压和电流波动会比较大,也会使硬盘使用寿命大打折扣,系统也会经常出现故障。

    3.选择智能化程度较高设备

    什么是Roaming功能呢?举例说,我有2TB数据存5块500GB硬盘作为一组RAID上,设备出现问题时,可以把这5块硬盘拔出来,插入到同一系列任何一台设备上,照样可以读写这些数据。这种功能最大限度保护了用户数据安全,那种购买多台同一品牌设备用户尤为实用。

    虚拟卷技术原本是使用高端存储产品上一种技术。虚拟卷技术实用性、灵活性,更能满足客户多种应用需求存储,被越来越多应用中低端存储产品上。客户有3种以上数据,需要不同安全保护级别,单位数据大小、传输速度一样,这时普通磁盘阵列很难满足用户存储需求,而采用虚拟卷技术阵列就可以满足应用需求。

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