地鐵電視監控圖像集中存儲網(wǎng)絡(luò )設計

　　監視圖像集中存儲需求分析

　　對于地鐵電視監控系統，平均每個(gè)車(chē)站前端攝像頭一般在60路左右，錄像保有時(shí)間需要7天，錄像回放分辨率4CIF，監控圖像錄像要有足夠清晰度看清現場(chǎng)、人物特征等，對事故和案件分析能夠較好提供破案線(xiàn)索，錄像資料查找方便，錄像可靠性、存儲設備可維護性要高，方便擴容，新建地鐵傳輸通信網(wǎng)絡(luò )具備了集中存儲網(wǎng)絡(luò )通道，有光纖專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )通道，可采用光纖網(wǎng)絡(luò )集中存儲，沒(méi)有光纖專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò )通道可采用IP網(wǎng)絡(luò )集中存儲。

　　SAN架構

　　SAN是一個(gè)高速的、專(zhuān)用的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò )以及共享存儲設備，目前SAN架構又分為FC SAN（Fibre Channel Storage Area Network）和IP SAN（Internet Protocol Storage Area Network）兩種，FC SAN 的網(wǎng)絡(luò )介質(zhì)為光纖通道，更高的數據傳輸速度是FC網(wǎng)絡(luò )技術(shù)特征，FC在全雙工模式中可以支持200MB/s的吞吐率，主機接口速率FC：4Gbps，在最新的8G FC(8G光纖通道)提供1600MB/s的吞吐率，FC結構是高可擴展的，理論上一個(gè)FC網(wǎng)絡(luò )可以容納大約1500萬(wàn)個(gè)節點(diǎn)。

　　IP SAN網(wǎng)絡(luò )存儲技術(shù)，用TCP/IP 以太網(wǎng)替代光纖通道網(wǎng)絡(luò )。IP SAN 的好處在于：使用以太網(wǎng)絡(luò )，保護了用戶(hù)現有的投資；以太網(wǎng)系統造價(jià)低；以太網(wǎng)是成熟的技術(shù)，具有良好的兼容性。

　　地鐵電視監控網(wǎng)絡(luò )區域存儲設計

　　視頻存儲系統由各車(chē)站視頻管理服務(wù)器、光纖、光纖SAN交換機、中心儲存磁盤(pán)陣列組成。

　　視頻管理服務(wù)器其主要功能是管理數字視頻編解碼設備和數字視頻錄像，實(shí)現針對視頻網(wǎng)絡(luò )系統全部資源（包括：視頻輸入/輸出設備、視頻編解碼器及全體操作者的應用權限），進(jìn)行統一的配置、管理，根據用戶(hù)端的請求，來(lái)控制前端視頻流的連接，當無(wú)用戶(hù)請求視頻連接時(shí)，視頻控制服務(wù)自動(dòng)斷開(kāi)前端編碼器的視頻連接。當多個(gè)用戶(hù)同時(shí)申請連接同一路視頻時(shí)，視頻控制服務(wù)與前端編碼的視頻流還是單路，不用同時(shí)產(chǎn)生多個(gè)視頻流，到中心后再通過(guò)視頻控制服務(wù)來(lái)組播給所有用戶(hù)。這樣能夠有效地控制視頻所占用的帶寬。

　　HBA（Host Bus Adaptor）卡是主機總線(xiàn)適配器承擔著(zhù)主機和外存之間I/O接口處理的功能，將CPU從多余的I/O處理負擔中解脫出來(lái)。

　　1、線(xiàn)路控制中心至車(chē)站的傳輸通道

　　線(xiàn)路控制中心至車(chē)站設備之間的傳輸通道需要采用傳輸系統提供的千兆以太網(wǎng)通道，通道帶寬滿(mǎn)足線(xiàn)路控制中心同時(shí)調看任意一個(gè)車(chē)站全部圖像的需要。傳輸系統為電視監視系統提供滿(mǎn)足64路視頻圖像同時(shí)上傳所需的通道。

　　在線(xiàn)路控制中心設置1個(gè)集中式儲存數據中心，從儲存數據中心到其每個(gè)車(chē)站各設置一個(gè)光纖通道，與光纖SAN交換機組成，SAN光纖網(wǎng)絡(luò )滿(mǎn)足集中式存儲的需要，此通道為集中存儲專(zhuān)用視頻流傳輸通道。

　　2、鏈路帶寬計算

　　本次設計我們選定的參考值：為編碼器產(chǎn)生的視頻流碼率按照6Mbps MEPG-2實(shí)時(shí)視頻流計算，存儲的視頻流碼率按照2Mbps MEPG-4進(jìn)行計算?？刂茢祿饔捎诓徽加霉潭◣?，并且只有10Kbps左右。

　　實(shí)時(shí)監視視頻流。在車(chē)站等站點(diǎn)，前端攝像機的模擬視頻信號經(jīng)編碼器后，編碼器將接收到的模擬視頻信號轉換為兩路數字視頻信號（MPEG-2、MPEG-4），并接入站點(diǎn)以太網(wǎng)交換機。

　　一般是8路1臺編碼器，接入交換機，到以太網(wǎng)交換機占用帶寬8×6Mbps=48Mbps，交換機接口是包括 48個(gè)10/100BaseT端口和4個(gè)Gigabit以太網(wǎng)端口，滿(mǎn)足需要。