浪潮海量存儲開(kāi)啟平安城市視頻監控新應用

在國家政策的大力推動(dòng)下，平安城市建設經(jīng)過(guò)近幾年的發(fā)展已經(jīng)具備一定水平，城市人民的生活安全得到了一定的保障。而隨著(zhù)行業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)的成熟，執法部門(mén)對“平安城市”的建設也提出了更高的要求，傳統的產(chǎn)品與方案也就不能滿(mǎn)足這種需求了，而且傳統的產(chǎn)品與方案存在諸多缺陷。

現如今城市監控大多是4Mbps、8Mbps碼流的高清視頻監控，傳統產(chǎn)品(如512KB、2Mbps碼流的傳統產(chǎn)品)已經(jīng)不能滿(mǎn)足當前的需求了，這就對產(chǎn)品的網(wǎng)絡(luò )帶寬，數據存儲容量提出了新的挑戰。下表是按照不同碼流計算出一路視頻在一天產(chǎn)生的視頻文件大小。

舉例來(lái)說(shuō)：某城市平安城市計劃建設3000個(gè)點(diǎn)，錄像保存一個(gè)月，所有攝像頭采用D1分辨率(2Mbps的碼流)進(jìn)行錄像。經(jīng)計算單通道視頻錄像保存一個(gè)月需要大約648GB，則3000個(gè)點(diǎn)共需要大約1944TB，再加上部分磁盤(pán)冗余及熱備，總空間將達到大約2PB之多。由此可見(jiàn)視頻監控對存儲容量的需求成TB級增長(cháng)。

就方案來(lái)說(shuō)，目前，市場(chǎng)上多數的監控方案大多采用模擬攝像機+數字硬盤(pán)錄像機(DVR)、網(wǎng)絡(luò )高清攝像機(IPC)直寫(xiě)到網(wǎng)絡(luò )視頻存儲(NVR)、網(wǎng)絡(luò )高清攝像機(IPC)+流媒體服務(wù)器+網(wǎng)絡(luò )存儲(IPSAN)這三種方式，每一種方式都有其缺陷。

模擬攝像機+數字硬盤(pán)錄像機(DVR)的方式，這種方案前端視頻監控圖像不清晰，大多數用在小區、企業(yè)工廠(chǎng)、超市、銀行等點(diǎn)數少、覆蓋范圍小的應用場(chǎng)合。其優(yōu)點(diǎn)是成本低、管理簡(jiǎn)單;其缺點(diǎn)為存儲時(shí)間短、視頻圖像不清晰、單點(diǎn)故障率高。

網(wǎng)絡(luò )高清攝像機(IPC)直寫(xiě)到網(wǎng)絡(luò )視頻存儲(NVR)的方式，一般應用在覆蓋面廣、傳輸距離長(cháng)、要求網(wǎng)絡(luò )帶寬高的大型的平安城市中。這種方案優(yōu)點(diǎn)是省去了前端流媒體服務(wù)器，在一定程度上節省了成本。其缺點(diǎn)為當并發(fā)連接數增多時(shí)，容易導致NVR崩潰，造成數據丟失;當視頻監控達到上千路時(shí)，NVR數量會(huì )積聚增多，占用機房空間大，且NVR比較分散，管理復雜，單點(diǎn)故障率高，容易造成數據丟失。

網(wǎng)絡(luò )高清攝像機(IPC)+流媒體服務(wù)器+網(wǎng)絡(luò )存儲(IPSAN)這種方案填補了網(wǎng)絡(luò )高清攝像機(IPC)直寫(xiě)到網(wǎng)絡(luò )視頻存儲(NVR)的方式的缺點(diǎn)，將視頻讀寫(xiě)的壓力分散到各個(gè)流媒體服務(wù)器上，是目前平安城市建設最主要的方案，其缺點(diǎn)是隨著(zhù)視頻監控路數的增大，流媒體服務(wù)器的數量成線(xiàn)性增長(cháng)，增加了客戶(hù)投入成本，占用大量的機房空間，導致設備管理復雜。

浪潮領(lǐng)先方案：

分析了當今市場(chǎng)上平安城市的解決方案，基本上有前端視頻監控設備、轉發(fā)流媒體服務(wù)器、存儲設備三部分構成，當視頻設備路數增多時(shí)，轉發(fā)流媒體服務(wù)器與存儲設備會(huì )成線(xiàn)性增長(cháng)，導致管理維護復雜、單點(diǎn)故障率高、機房空間占用率大、安裝實(shí)施工程量大。市場(chǎng)上缺少一種集轉發(fā)與海量存儲于一身的安防產(chǎn)品來(lái)滿(mǎn)足當今平安城市對高帶寬、大容量存儲、集中管理的需求。

基于以上需求，同時(shí)考慮到如今平安城市建設的規模越來(lái)越大、要求越來(lái)越高，浪潮推出了大型視頻監控集中管理方案與海量存儲監控平臺——浪潮AS3000，其可提供高達64GB的高帶寬，最大支持64PB的海量空間，可同時(shí)接入多達幾千路的高清視頻。

浪潮AS3000海量視頻監控平臺

AS3000海量監控視頻監控平臺由控制節點(diǎn)、數據節點(diǎn)、存儲節點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò )傳輸設備組成。

控制節點(diǎn)：主要功能是管理與分配并發(fā)任務(wù)給數據節點(diǎn)，采用輪詢(xún)方式查詢(xún)數據節點(diǎn)的忙與閑來(lái)分配任務(wù)。數據節點(diǎn)：主要功能是接收前端來(lái)的視頻流，將其通過(guò)FC存儲網(wǎng)絡(luò )寫(xiě)入到后端的存儲節點(diǎn)或是從后端存儲節點(diǎn)中讀取視頻數據給前端用戶(hù)查看，它的功能類(lèi)似于流媒體服務(wù)器。存儲節點(diǎn)：主要功能是將前端的視頻數據以文件級的方式進(jìn)行存儲，保持視頻數據的存儲安全。網(wǎng)絡(luò )傳輸設備：AS3000海量視頻監控平臺對外提供了豐富的網(wǎng)絡(luò )接口滿(mǎn)足不同應用場(chǎng)合，支持各種不同設備接入。

優(yōu)勢：

高帶寬：AS3000海量視頻監控平臺最高帶寬高達64GB，帶寬大小隨著(zhù)數據節點(diǎn)的多少成線(xiàn)性增長(cháng)。如果每一路視頻按8Mbps碼流計算，AS3000可支持64GB/8Mbps=64000路視頻同時(shí)寫(xiě)入，除去控制信息所占的帶寬，最大支持6萬(wàn)路視頻進(jìn)行寫(xiě)入。

高可用：AS3000海量視頻監控平臺數據節點(diǎn)、控制節點(diǎn)采用全冗余結構，任意數據節點(diǎn)故障都不會(huì )導致業(yè)務(wù)中斷，當某一節點(diǎn)因為故障宕機時(shí)，控制節點(diǎn)會(huì )發(fā)出報警聲，分配任務(wù)時(shí)不再將任務(wù)分配給它，而是由其他的數據節點(diǎn)負載均衡。后端存儲節點(diǎn)全部采用光纖雙冗余線(xiàn)路，任一線(xiàn)路故障都不會(huì )影響數據節點(diǎn)的寫(xiě)入，而且采用全光纖技術(shù)，不僅速度快，而且安全性也高。

大容量：AS3000海量視頻監控平臺系統最大容量達64PB，假如每路高清視頻按8Mbps碼流計算，每個(gè)月產(chǎn)生的數據量為：8Mbps×60×60×24×30=259.2GB;按這個(gè)數值計算系統可以支持 246913(64PB/259.2GB)路視頻存儲30天。

寫(xiě)入性能高：眾所周知，IP攝像機將前端視頻進(jìn)行編碼，然后形成文件的形式傳輸給錄像服務(wù)器，錄像服務(wù)器磁盤(pán)都是以塊級進(jìn)行數據存儲的，視頻數據文件到達錄像服務(wù)器首先要切割成塊，然后分塊存儲，這樣大大的降低了數據的寫(xiě)入性能。浪潮AS3000是基于文件系統開(kāi)發(fā)的，當前端視頻文件傳輸到AS3000，AS3000系統無(wú)需將視頻文件切割成塊，通過(guò)AS3000內部的集群文件系統直接將視頻文件寫(xiě)入到磁盤(pán)，這樣就大大提高了視頻文件的寫(xiě)入性能，AS3000對視頻文件的寫(xiě)入性能比一般的系統性能要高40%左右，是一套適合視頻文件讀寫(xiě)的專(zhuān)用系統平臺。

降低成本：浪潮AS3000集群系統集成了數據節點(diǎn)、存儲節點(diǎn)，提供負載均衡，大大提高了數據節點(diǎn)的工作效率。例如3000路 D1 (碼流：1Mbps—2Mbps)視頻點(diǎn)需要的流媒體服務(wù)器大約在30臺左右，而選用AS3000則大約只需要15個(gè)數據節點(diǎn)，而且這15個(gè)數據節點(diǎn)負載均衡，大大提高了數據節點(diǎn)的利用率，另外，任意數據節點(diǎn)故障都不會(huì )導致業(yè)務(wù)中斷，因為15個(gè)數據節點(diǎn)是相互冗余的。選用浪潮AS3000不僅節省了流媒體服務(wù)器的數量，而且提高了系統的安全性。

浪潮AS3000海量視頻監控平臺具有帶寬、高并發(fā)、大容量、高可用的特點(diǎn)，完全可以滿(mǎn)足上萬(wàn)路平安城市建設的需要，大大的降低客戶(hù)成本，浪潮AS3000海量視頻監控平臺必將開(kāi)啟中國安防云應用的新浪潮。