可能很多人都以為高清網絡視頻監(jiān)控附帶的存儲解決難度會更大,特別是平安城市的視頻監(jiān)控系統(tǒng),其實不然,在該系統(tǒng)中采用了目前比較成熟的解決方案,即分布式存儲和集中存儲結合的方式,同時存儲介質也采用了基于適合于高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)的NVR存儲系統(tǒng)(見圖3)。
以下為每路高清網絡攝像機所需的存儲容量計算方式(以720P攝像機為例):
1路×2Mbps×3600s×24小時×1天/8/1000=21.6GB
由于單臺攝像機只需要2Mbps的碼流就可以保證700TVL的實時傳輸和錄像,因此在具體實施的時候設置為定碼流,在監(jiān)視場景不是很豐富的時候碼流一般在1.5Mbps左右,所以不管是傳輸還是存儲的壓力都和傳統(tǒng)網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)基本一致。所以在諸如賓館、網吧、娛樂場所這些區(qū)域采用了前端NVR存儲的解決方案,根據點位的數(shù)量和存儲數(shù)據時間的區(qū)別不同采用了4盤位、8盤位、16盤位甚至是20盤位的NVR存儲系統(tǒng),硬盤可采用比較成熟的1TB數(shù)據硬盤。同時這些存儲系統(tǒng)本身還集成了視頻流媒體轉發(fā)功能,滿足了這些子系統(tǒng)與上級聯(lián)網的要求;其它的一些分散點位直接傳輸?shù)娇傊行倪M行存儲。這樣靈活的、實用的、穩(wěn)定的存儲解決方案可以完全消除人們對于平安城市實施高清視頻監(jiān)控存儲的擔憂。
數(shù)據共享訪問平臺建設
像平安城市這類大型的網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)面臨的另外一個重要課題是海量數(shù)據的交換,因為這類系統(tǒng)除去前端大量的網絡攝像機的網絡視頻信號要在網絡中傳輸,同時還有中心端存儲、電視墻系統(tǒng)、業(yè)務終端以及各級分中心都會在任何時刻請求數(shù)據連接,因此如何搭建一個視頻數(shù)據的訪問控制系統(tǒng)是比較重要的,目前應用比較廣泛的是采用視頻轉發(fā)服務器的方式將前端視頻數(shù)據進行分發(fā),以滿足終端的訪問。該系統(tǒng)中的各級子系統(tǒng)中的NVR服務器都具備了視頻轉發(fā)的功能,可通過視頻轉發(fā)軟件模塊將該區(qū)域的攝像機視頻信號向上級轉發(fā),滿足了后端大容量、多用戶的快速訪問,同時在集中監(jiān)控中心也建立了相應的中心轉發(fā)平臺,負責其他分散區(qū)域點位的視頻分發(fā),并且還負責了其他分中心的數(shù)據請求。[nextpage]
整個系統(tǒng)點位眾多而且很多區(qū)域是前端子系統(tǒng),本身具備了存儲能力,因此實際項目中在中心設計了100TB的存儲系統(tǒng)用于存儲一些前端分散的不具備本地存儲能力的高清攝像機,以及其他的報警錄像、重要錄像等。采用5臺20TB的存儲服務器分別存儲,每臺負責一部分,按照存儲計劃進行存儲任務安排。每臺平均負責的攝像機路數(shù)為70路,可保障視頻數(shù)據的高速讀寫,單臺服務器采用全專業(yè)服務器架構設計,充分考慮服務器的長時間持續(xù)運行,而且采用這種模式還可輕松進行擴展升級,這種存儲模式提升了整個存儲系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可維護性。
針對網絡視頻監(jiān)控的特點,項目中將高清網絡視頻流媒體轉發(fā)服務模塊部署到網絡服務性能比較高的專業(yè)服務器上,可提供大型網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)的視頻數(shù)據訪問服務,一般4核處理器,雙千兆網卡負載均衡,4GB以上內存級別的專業(yè)服務器的網絡吞吐能力在600Mbps左右,理論上可實現(xiàn)峰值300路高清視頻轉發(fā)服務,當然不建議服務器一直滿負荷運行,時間一長肯定會造成系統(tǒng)不穩(wěn)定,因此建議每臺轉發(fā)服務器的同時并發(fā)數(shù)控制在150路是比較合理的解決辦法。
表1性能指標中,目前非常穩(wěn)定的是實測值,一般來說轉發(fā)服務器的性能主要根據轉發(fā)服務器的整體性能和穩(wěn)定性有很大的關系。在本解決方案中,針對平安城市高清視頻監(jiān)控的特點以及管理平臺軟件模塊化的設計,設計將流媒體轉發(fā)模塊分別部署到集中存儲服務器上,通過兩個模塊之間的數(shù)據處理能力,在完成視頻數(shù)據在存儲服務器上存儲的同時,同時通過每臺存儲服務器剩余的豐富帶寬資源來進行流媒體轉發(fā)服務器。實現(xiàn)大容量,多用戶訪問的負載均衡。既提升了系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性,也避免了資源的重復浪費。這在高清網絡視頻監(jiān)控系統(tǒng)是比較合理的架構。
城市高清網絡視頻集中管理平臺
作為一個系統(tǒng)性的項目建設,如何將前端各個點位的攝像機、子系統(tǒng)以及后端的服務模塊進行有效的整合是網絡視頻監(jiān)控技術一直追求的,各大設備廠商和系統(tǒng)集成廠商都在努力開發(fā)相應的管理平臺。該高清平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)所采用的是與百萬像素網絡攝像機完全整合的軟件平臺和硬件平臺(見圖4)
同時整套平臺還根據用戶的一些輔助需求將原有的部分系統(tǒng)接入了進來,實現(xiàn)了資源合理利用的建設目標(管理平臺的具體組成部分見表2)。