監(jiān)獄安防系統(tǒng)中,視頻監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)是重中之重,視頻監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)選擇不當(dāng),就會(huì)嚴(yán)重影響系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性,影響監(jiān)獄的安防業(yè)務(wù);監(jiān)控錄像存儲(chǔ)的可靠性不足,就會(huì)影響關(guān)鍵錄像的回放,影響重大事件追溯和證據(jù)查詢,而這兩方面的問(wèn)題并不是個(gè)案,在很多監(jiān)獄普遍存在。
目前,監(jiān)獄安防系統(tǒng)的架構(gòu)主要有三種:DVR+矩陣的模數(shù)接合系統(tǒng)、IP流媒體架構(gòu)系統(tǒng)、IP全交換架構(gòu)系統(tǒng)。
DVR+矩陣結(jié)合的系統(tǒng)
DVR+矩陣結(jié)合的系統(tǒng),通過(guò)DVR實(shí)現(xiàn)監(jiān)控錄像存儲(chǔ)、通過(guò)矩陣實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)圖像的切換、通過(guò)矩陣級(jí)聯(lián)實(shí)現(xiàn)總控中心和分控中心的兩級(jí)級(jí)聯(lián)。模數(shù)結(jié)合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)存在諸多問(wèn)題。
1. 管理維護(hù)問(wèn)題。矩陣作為實(shí)時(shí)查看設(shè)備,起到控制、切換作用,DVR作為數(shù)字存儲(chǔ)設(shè)備。兩套系統(tǒng)之間沒(méi)有相互控制、統(tǒng)一管理的機(jī)制,并且也不能同時(shí)控制前端攝像機(jī),僅僅是兩套系統(tǒng)的組合。數(shù)字系統(tǒng)和模擬系統(tǒng)無(wú)法通過(guò)一套平臺(tái)實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理,再加上視頻分配器、光端機(jī)等輔助設(shè)備,讓系統(tǒng)的管理變得更加的復(fù)雜。對(duì)于一百多路的小規(guī)模系統(tǒng),這種方式是可以接受的,但是對(duì)于上千路的監(jiān)獄安防系統(tǒng),模數(shù)結(jié)合系統(tǒng)就顯得力不從心了。如何實(shí)現(xiàn)對(duì)每一個(gè)監(jiān)控設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)故障定位、故障排查是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。
2. 矩陣級(jí)聯(lián)問(wèn)題。在監(jiān)獄視頻監(jiān)控系統(tǒng)中采用的是“指揮中心-分控中心-值班室”三級(jí)聯(lián)網(wǎng)模式,矩陣在級(jí)聯(lián)過(guò)程中產(chǎn)生了以下問(wèn)題:由于信號(hào)衰減導(dǎo)致圖像傳輸?shù)缴霞?jí)部門時(shí)質(zhì)量下降,上下級(jí)之間容易形成控制沖突,無(wú)法獲取其他同級(jí)區(qū)域的圖像,在突發(fā)情況下無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)周邊情況的全方位了解等問(wèn)題。
3. 視頻存儲(chǔ)問(wèn)題。在模數(shù)結(jié)合的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中采用DVR作為存儲(chǔ)介質(zhì),但是DVR沒(méi)有采用RAID、不支持硬盤(pán)熱插拔,使得DVR難以為監(jiān)獄視頻監(jiān)控的事后取證提供高可靠性、穩(wěn)定性的存儲(chǔ)系統(tǒng)。同時(shí)由于視頻文件分散在不同設(shè)備上,難以形成統(tǒng)一管理和視頻數(shù)據(jù)綜合利用,例如圖像分析等應(yīng)用。
4. 平滑擴(kuò)容的問(wèn)題。對(duì)于模數(shù)結(jié)合的系統(tǒng),從前端到后端經(jīng)歷模擬攝像頭、發(fā)送光端機(jī)和接收光端機(jī)(可選)視頻分配器,一路送到DVR編碼存儲(chǔ),一路送到矩陣。如何監(jiān)控點(diǎn)位從100路擴(kuò)展到500路,從500路到1000路,系統(tǒng)如何平滑擴(kuò)容而不破壞核心架構(gòu)成為一個(gè)安防選擇的重要指標(biāo)。
流媒體架構(gòu)系統(tǒng)
IP流媒體架構(gòu)系統(tǒng),監(jiān)控錄像通過(guò)專用的存儲(chǔ)服務(wù)器寫(xiě)入IP-SAN,通過(guò)流媒體服務(wù)器實(shí)現(xiàn)實(shí)況圖像的分發(fā),錄像存儲(chǔ)、實(shí)況分發(fā)都要經(jīng)過(guò)服務(wù)器完成。存儲(chǔ)服務(wù)器和流媒體分發(fā)服務(wù)器無(wú)疑成為一個(gè)性能瓶頸,帶來(lái)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性的隱患,一旦服務(wù)器運(yùn)行故障,監(jiān)控錄像不能存儲(chǔ)、實(shí)況圖像無(wú)法分發(fā),嚴(yán)重影響監(jiān)獄的安防業(yè)務(wù)。IP流媒體架構(gòu)系統(tǒng)在監(jiān)獄特定場(chǎng)景下的應(yīng)用,也存在的諸多問(wèn)題。1. 轉(zhuǎn)發(fā)的可靠性問(wèn)題。所有的碼流通過(guò)流媒體服務(wù)器分發(fā),每個(gè)流媒體或存儲(chǔ)服務(wù)器僅負(fù)責(zé)固定數(shù)量的媒體流處理,其中一臺(tái)服務(wù)器故障,其負(fù)責(zé)轉(zhuǎn)發(fā)的媒體流丟失。
2. 服務(wù)器的性能瓶頸。經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的性能測(cè)試,對(duì)于D1分辨率的圖像,流媒體服務(wù)器/存儲(chǔ)服務(wù)器僅能支撐80到100路左右,若是高清720P/1080P圖像,性能更低,僅能支撐40路左右,對(duì)于監(jiān)控規(guī)模動(dòng)輒上千路的系統(tǒng)而言,服務(wù)器的成本增加,更重要的是也相應(yīng)造成了大量服務(wù)器的管理維護(hù)的成本。
3. 錄像存儲(chǔ)的可靠性問(wèn)題。所有的碼流經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)服務(wù)器寫(xiě)入到IP-SAN設(shè)備,同樣會(huì)帶來(lái)存儲(chǔ)的可靠性不足,存儲(chǔ)服務(wù)器的瓶頸問(wèn)題;存儲(chǔ)服務(wù)器故障之后,造成的直接后果就是錄像數(shù)據(jù)的丟失,無(wú)法為后續(xù)取證做出有力支撐;尤其是隨著系統(tǒng)的規(guī)模逐步擴(kuò)大,需要擴(kuò)容磁盤(pán)陣列,需要擴(kuò)容存儲(chǔ)服務(wù)器,需要重新設(shè)置存儲(chǔ)業(yè)務(wù),帶來(lái)很多故障點(diǎn)。[nextpage]
IP全交換架構(gòu)系統(tǒng)
IP全交換架構(gòu)系統(tǒng),通過(guò)端到端的IP-SAN存儲(chǔ),通過(guò)監(jiān)獄的安防承載網(wǎng)絡(luò)的組播技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)況圖像的分發(fā),中間環(huán)節(jié)不經(jīng)過(guò)媒體服務(wù)器,也不經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)服務(wù)器,沒(méi)有性能的瓶頸,系統(tǒng)更加安全可靠。更重要的是監(jiān)獄是物理區(qū)域封閉、監(jiān)控點(diǎn)位集中的環(huán)境,IP全交換架構(gòu)更適合在這種物理環(huán)境下的應(yīng)用。
模數(shù)結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng)基于上述提到的問(wèn)題,在新建或改造監(jiān)獄中基本不再考慮。IP流媒體架構(gòu)的監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)況轉(zhuǎn)發(fā)和錄像存儲(chǔ)需要使用大量的服務(wù)器,由于服務(wù)器性能瓶頸以及可靠性問(wèn)題,在監(jiān)獄行業(yè)的應(yīng)用也不具備優(yōu)勢(shì)。很多監(jiān)獄最終還是考慮了IP全交換視頻監(jiān)控系統(tǒng)。整個(gè)系統(tǒng)采用兩臺(tái)服務(wù)器,滿足監(jiān)獄最大5000路以上的監(jiān)控,兩臺(tái)服務(wù)器各司其職,視頻管理服務(wù)器負(fù)責(zé)信令的處理、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器負(fù)責(zé)錄像存儲(chǔ)的管理。
整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的錄像采用IP-SAN集中存儲(chǔ),存儲(chǔ)設(shè)備集中存放在監(jiān)獄指揮中心機(jī)房,IP-SAN存儲(chǔ)設(shè)備具備RAID冗余保護(hù)功能。
前端編碼設(shè)備根據(jù)具體的點(diǎn)位設(shè)計(jì)要求靈活選擇,對(duì)于監(jiān)舍、廠房、禁閉樓、接見(jiàn)樓、醫(yī)院、食堂等室內(nèi)位置采用標(biāo)清高密度編碼設(shè)備或者IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),而對(duì)于監(jiān)獄的周界、道路、室外空曠場(chǎng)所采用高清IP網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)設(shè)備。
采用IP全交換視頻監(jiān)控系統(tǒng)可以解決上述模數(shù)結(jié)合系統(tǒng)和IP流媒體系統(tǒng)的所有問(wèn)題和隱患,并具備很多貼合監(jiān)獄需求的功能。
系統(tǒng)架構(gòu)先進(jìn)可靠:IP全交換監(jiān)控解決方案采用前端編碼,總控中心集中存儲(chǔ),從前端編碼設(shè)備直接寫(xiě)入后端的IP-SAN存儲(chǔ)設(shè)備,中間不經(jīng)過(guò)存儲(chǔ)服務(wù)器,存儲(chǔ)技術(shù)先進(jìn),錄像內(nèi)容可靠;實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控采用組播分發(fā)技術(shù),經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組播發(fā)送,解決了媒體服務(wù)器的性能瓶頸及可靠性問(wèn)題,滿足更多人穩(wěn)定觀看的需求。
系統(tǒng)平滑擴(kuò)容能力:IP全交換監(jiān)控解決方案,控制流與媒體流分離,從當(dāng)前的幾百個(gè)監(jiān)控點(diǎn)擴(kuò)展到監(jiān)獄整體規(guī)劃的幾千個(gè)監(jiān)控點(diǎn),監(jiān)控中心核心架構(gòu)不會(huì)改變,監(jiān)控中心平臺(tái)不需升級(jí),系統(tǒng)的擴(kuò)展性強(qiáng)。相對(duì)于模數(shù)結(jié)合的監(jiān)控系統(tǒng),每次監(jiān)控規(guī)模的擴(kuò)充就是從前到后的全部改造,擴(kuò)容很不方便。
錄像視頻快速回放:IP全交換監(jiān)控解決方案將iSCSI塊存儲(chǔ)的存儲(chǔ)方式引入監(jiān)控中,從而有效的解決了媒體服務(wù)器引入的存儲(chǔ)的性能、可靠性以及檢索效率的問(wèn)題,可以實(shí)現(xiàn)秒級(jí)回放要求。比起傳統(tǒng)的文件存儲(chǔ)方式,在存儲(chǔ)的效率,查找的方便性上都有突破性創(chuàng)新,真正滿足監(jiān)獄的應(yīng)急指揮要求。
系統(tǒng)的統(tǒng)一設(shè)備管理:IP全交換監(jiān)控解決方案,編解碼設(shè)備、存儲(chǔ)、平臺(tái)支持統(tǒng)一網(wǎng)管,任何設(shè)備的故障會(huì)第一時(shí)間在管理平臺(tái)上提示,提高了系統(tǒng)維護(hù)的方便性。
比起模數(shù)結(jié)合的監(jiān)控方案,能夠徹底解決矩陣+DVR的模數(shù)結(jié)合系統(tǒng)中光端機(jī)、矩陣、視頻分配器、DVR設(shè)備等多種異構(gòu)設(shè)備不可管理問(wèn)題,簡(jiǎn)化操作,降低管理人員的維護(hù)工作量。