目前,無(wú)論是在全球,還是在中國(guó)安防市場(chǎng),視頻監(jiān)控的數(shù)字化進(jìn)程都在迅速發(fā)展中,在這種大的環(huán)境背景下,新的安防項(xiàng)目必然要進(jìn)行傳統(tǒng)安防仿真系統(tǒng)與數(shù)字化安防系統(tǒng)的比較,在性能和成本權(quán)衡中選擇適合自己的解決方案。而對(duì)于數(shù)字化安防系統(tǒng),其最大的特點(diǎn)是智能化、網(wǎng)絡(luò)化和高清化,其更利于系統(tǒng)的集成和綜合管理。
根據(jù)我們企業(yè)20多年安防系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展來(lái)看,伴隨著新技術(shù)發(fā)展的同時(shí),安防系統(tǒng)發(fā)揮作用的需求也在不斷地提升。從最初的保障生產(chǎn)過(guò)程的產(chǎn)品安全,到目前要求能清晰地看清員工作業(yè)和操作細(xì)節(jié),需求已從圖像記錄發(fā)展到圖像錄像回放能看清楚具體的操作人員,這些變化都促使我們?cè)谛陆?xiàng)目中,對(duì)系統(tǒng)的性能和功能作深入的調(diào)研,確定較佳的安防系統(tǒng)解決方案。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)特點(diǎn)
在安防系統(tǒng)的數(shù)字化進(jìn)程中,產(chǎn)品設(shè)備從視頻編碼器到網(wǎng)絡(luò)高清攝像機(jī)都是以技術(shù)不斷創(chuàng)新來(lái)適應(yīng)個(gè)性化需求。視頻編碼器將仿真攝像機(jī)信號(hào)經(jīng)編碼(雙碼流 MPEG-4)變成數(shù)字信號(hào)傳輸, 視頻信號(hào)高達(dá) 4CIF 實(shí)時(shí)25FPS。高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)則將編碼、智能分析前置,集成于前端攝像機(jī),以降低傳輸帶寬和服務(wù)器的壓力,圖像的質(zhì)量達(dá)到720P/1080P高清標(biāo)準(zhǔn)。在標(biāo)清視頻中,一路圖像的碼率為512K~2M,而高清視頻中,一路視頻的碼率為4M~20M,這些性能又對(duì)錄像存儲(chǔ)提出了新的要求和挑戰(zhàn),也對(duì)視頻專用網(wǎng)絡(luò)的性能提出更高的要求。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)分辨率
分辨率的高低是判定圖像清晰度的首要條件,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的分辨率最低是720P,它的像素?cái)?shù)大約是CIF的9倍,而1080P的像素?cái)?shù)大約是CIF的20倍(分辨率對(duì)比表見(jiàn)表1)。百萬(wàn)像素高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展也可以說(shuō)是一日千里, 130萬(wàn)、200萬(wàn)、300萬(wàn)、500萬(wàn)像素產(chǎn)品都已陸續(xù)上市,為了能確實(shí)掌握事件細(xì)節(jié),能夠呈現(xiàn)“清晰”且“無(wú)死角”的影像畫(huà)面,人們?cè)诓粩嘧分鹬?ldquo;高清”的發(fā)展腳步。
CCD和CMOS傳感器
按感光組件劃分,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)也可分CCD和CMOS兩種。成像方面,在相同的像素下,CCD的成像通透性、明銳度都較好,色彩還原、曝光都滿足基本標(biāo)準(zhǔn)。但CCD網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)成本較高。由于CMOS傳感器響應(yīng)速度比CCD快,因此CMOS更適合高清監(jiān)控大數(shù)據(jù)量的特點(diǎn),成本也較低。目前,大多數(shù)高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)都采用CMOS傳感器,許多廠商都在不斷改進(jìn)CMOS高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)對(duì)照度要求高的問(wèn)題,使CMOS傳感器在高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中得到更廣泛的應(yīng)用。
編碼方式
在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中,視頻壓縮方式主要有M-JPEG、MPEG-4、H.264三種,同等的圖像質(zhì)量條件下,H.264的數(shù)據(jù)壓縮比MPEG-4高1.5~2倍,H.264壓縮后的容量只有MPEG-4 的20%,這意味著相同的存儲(chǔ)容量,H.264的存儲(chǔ)將是MPEG-4的5倍。而高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)都具有這三種視頻壓縮方式,可根據(jù)不同的定位配置不同的編碼方式。例如,將較低碼流的H.264視頻壓縮格式的D1圖像傳向原端,給客戶進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)看。同時(shí),將H.264視頻壓縮格式實(shí)時(shí)或抽幀圖像傳入存儲(chǔ)服務(wù)器進(jìn)行錄像,另外還可以在報(bào)警的時(shí)候傳輸JPEG的圖像,便于事后進(jìn)行放大確認(rèn),尋找可疑的對(duì)象等。
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智能分析功能
在高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)中已實(shí)現(xiàn)的智能分析功能有:視頻遮擋與視頻丟失偵測(cè),視頻變換偵測(cè)、視頻模糊偵測(cè)、視頻移動(dòng)偵測(cè)、物品遺留識(shí)別、人群運(yùn)動(dòng)及擁堵識(shí)別等等。這些功能不僅與高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的智能分析功能有關(guān),還與第三方管理平臺(tái)軟件的功能有關(guān)聯(lián),這些智能分析功能進(jìn)一步應(yīng)用,更推進(jìn)了高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用發(fā)展前景。
網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)選用測(cè)試對(duì)比
鑒于高清的意義與視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)。在2011年上旬,我單位選擇了多款主流的720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),通過(guò)在生產(chǎn)工序的實(shí)際應(yīng)用與測(cè)試,將720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的實(shí)際使用效果與仿真攝像機(jī)的圖像效果進(jìn)行對(duì)比,在同一場(chǎng)景(照明效果一樣,位置相同),同樣的計(jì)算器設(shè)備抓拍一張D1分辨率下的回放顯示圖像,與抓拍的720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)圖像效果進(jìn)行比較,720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)圖像的碼流分別選擇1M、1.5M、2M等,1M 因720P的高清圖像信息量較大,1M帶寬會(huì)有部分信息丟失的現(xiàn)象,但得益于720P的高質(zhì)量原始圖像,畫(huà)面效果與D1相當(dāng),略超過(guò)之;1.5M,碼流達(dá)到1561kbps,說(shuō)明720P信息量較多,1.5~1.6M帶寬基本覆蓋,此時(shí)圖像略有變化則碼流上升10%,此時(shí),圖像超過(guò)D1水平體現(xiàn)720P效果;2M以上720P信息更完美體現(xiàn),細(xì)節(jié)越來(lái)越豐富;2.5~3M以上圖像效果極其優(yōu)秀,但錄像容量太大。所以在現(xiàn)有條件下,錄像碼流考慮1.5~2M左右將是不錯(cuò)的解決方案,都體現(xiàn)出720P的圖像水平。
當(dāng)時(shí)選擇了多家一線品牌的產(chǎn)品進(jìn)行對(duì)比,其中包括安訊士、博世、松下、索尼、海康威視的720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),都是CMOS傳感器件的720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)。在1.5~2M左右碼流,圖像抓拍的效果都優(yōu)于仿真D1圖像。當(dāng)然圖像數(shù)據(jù)的容量也有所增加。安訊士產(chǎn)品的碼流控制好一些,碼流能控制在1M/S多。博世雙碼流功能較好,這樣,在圖像顯示和存儲(chǔ)時(shí)可根據(jù)需要選擇不同的碼流。 總之,這些品牌的視頻圖像質(zhì)量都能滿足目前印鈔單位的實(shí)際需求,只須綜合考慮系統(tǒng)設(shè)備的整體配置的性價(jià)比,以較合理的投資獲得較好的系統(tǒng)效果。
系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)
系統(tǒng)架構(gòu)
前端高清設(shè)備所帶來(lái)的視覺(jué)感官,只有終端管理平臺(tái)方能呈現(xiàn)。如果沒(méi)有配套的管理軟件,客戶往往無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的管理,一般需要提供系統(tǒng)平臺(tái)管理軟件,或者按照平臺(tái)對(duì)接方式提供相關(guān)協(xié)議實(shí)現(xiàn)對(duì)接,也就是說(shuō),對(duì)于高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用必須提供整體系統(tǒng)解決方案,它涉及網(wǎng)絡(luò)傳輸、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、視頻存儲(chǔ)、圖像轉(zhuǎn)發(fā)、圖像上墻顯示,幷可對(duì)高清海量圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行智能化管理和檢索等諸多技術(shù)解決方案。所以在企業(yè)新安防系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),要設(shè)計(jì)選擇網(wǎng)絡(luò)視頻管理平臺(tái),以此為主線,考慮網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),設(shè)備中心和控制中心的配置模式,因新工房是獨(dú)立的多層建筑,設(shè)備控制中心設(shè)在建筑的二層,考慮這種結(jié)構(gòu)和投資的因素,可選擇分布式結(jié)構(gòu)(系統(tǒng)拓?fù)鋱D如圖1所示)。
設(shè)備中心
新工房監(jiān)控系統(tǒng)將設(shè)備集中配置于二層設(shè)備中心,主要包括存儲(chǔ)設(shè)備和匯聚交換機(jī),以及報(bào)警和門(mén)禁控制主機(jī)等。建議設(shè)備中心配置管理分終端,方便于設(shè)備調(diào)試和巡查監(jiān)視。
控制中心
老監(jiān)控中心需升級(jí)網(wǎng)絡(luò)核心交換機(jī),建議將數(shù)字視頻管理平臺(tái)設(shè)在老監(jiān)控中心,以便于圖像回放和檢索。圖像的顯示也設(shè)在老監(jiān)控中心,網(wǎng)絡(luò)門(mén)禁控制主機(jī)也接入老監(jiān)控中心門(mén)禁服務(wù)器,進(jìn)行統(tǒng)一設(shè)防/撤防操作。
網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
新工房安防系統(tǒng)以安防專業(yè)網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)進(jìn)行綜合布線,因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)信號(hào)交互,依賴于網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)就是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行視頻監(jiān)控系統(tǒng)部署和應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)環(huán)境是基礎(chǔ),一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,才能對(duì)網(wǎng)絡(luò)視頻的流暢性和實(shí)時(shí)性提供一個(gè)良好的保障。選用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)都可以采用三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),百兆接入交換機(jī)、千兆匯聚交換機(jī)和核心交換機(jī)。核心交換機(jī)采用雙冗余雙備份。交換機(jī)和鏈路之間為千兆交換,萬(wàn)兆鏈路,以便未來(lái)發(fā)展的擴(kuò)展和冗余,構(gòu)成安防專業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),并充分考慮網(wǎng)絡(luò)安全和冗余性。
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智諾推綜合運(yùn)營(yíng)服務(wù)方案
網(wǎng)絡(luò)容量計(jì)算
接入網(wǎng),新工房若采用720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),視頻流碼率4M,存儲(chǔ)碼率1.5M,碼率系數(shù)為1.2,每路負(fù)載=(4+1.5) ×1.2=6.6M,按24口百兆埠計(jì)算,接入交換機(jī)的幷發(fā)流量為24×6.6=158.4M,按48口百兆埠計(jì)算,接入交換機(jī)的幷發(fā)流量為48×6.6=384M,設(shè)計(jì)采用千兆(雙口)上聯(lián)到匯聚交換機(jī),帶寬完全夠用。
新工房視頻流接入老監(jiān)控中心,新工房若全部采用720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),視頻硫碼率4M,碼率系數(shù)為1.2,每路負(fù)載=4×1.2=4.8M,407路視頻流量=407×4.8=1953.6M, 新工房和老監(jiān)控中心采用萬(wàn)兆鏈路,帶寬完全夠用。
存儲(chǔ)容量計(jì)算分析
以新工房全部采用720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)方案,計(jì)算系統(tǒng)存儲(chǔ)容量,網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)存儲(chǔ)碼率選擇為每路視頻2M/S,新工房407臺(tái)攝像機(jī),407路視頻需存3個(gè)月:
407×2×60×60×24×90/8/1024/1024=755TB=378塊2TB硬盤(pán)×20%損耗=454塊2TB硬盤(pán),
共計(jì)908TB,是海量存儲(chǔ)。
若碼率選擇為每路視頻1.5M/S,407路需存3個(gè)月:
407×1.5×60×60×24×90/8/1024/1024=566TB=283塊2TB硬盤(pán)×20%損耗=340塊2TB硬盤(pán),共計(jì)680TB。仍是海量存儲(chǔ)。
存儲(chǔ)解決方案
根據(jù)上述存儲(chǔ)容量的分析計(jì)算,可以看出,采用高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),將需要海量存儲(chǔ)來(lái)匹配,若碼流選擇是2M/S,那么407路數(shù)字視頻存儲(chǔ)容量將達(dá)到近1000TB的需求,存儲(chǔ)設(shè)備的投入成本非常大。若碼流能控制在1~2 M/S范圍內(nèi),重點(diǎn)視頻碼流達(dá)到1.5M/S,一般視頻碼流設(shè)置為1 M/S,同時(shí)對(duì)視頻抽幀數(shù),滿足12~15幀要求,使整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的容量降低,充分考慮投入產(chǎn)出的效率。即使這樣,存儲(chǔ)設(shè)備的投入將依舊占到項(xiàng)目費(fèi)用的1/3,幷成為數(shù)字視頻整體解決方案的重要部分之一。而視頻監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)具有不同于其他IT系統(tǒng)的特點(diǎn),其主要表現(xiàn)為:視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般具有攝像頭數(shù)量多,視頻圖像存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng),存儲(chǔ)容量大特點(diǎn),因此視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)必須支持大容量,且容量具有高擴(kuò)展性,滿足長(zhǎng)時(shí)間大容量視頻圖像存儲(chǔ)的需求。視頻監(jiān)控存儲(chǔ)信息的特點(diǎn)是:
· 視頻監(jiān)控存儲(chǔ)信息是事后使用,寫(xiě)多讀少;
· 除了數(shù)據(jù)讀寫(xiě)時(shí)間長(zhǎng)外,由于視頻采集過(guò)程中,視頻文件格式一般都不會(huì)發(fā)生變化,且碼率基本保持恒定,因此視頻監(jiān)控系統(tǒng)的讀寫(xiě)操作還具有碼率恒定,也就是帶寬恒定的特點(diǎn);
· 數(shù)據(jù)讀寫(xiě)操作的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。由于攝像頭一般都是7×24 小時(shí)工作的,即使采集后視頻數(shù)據(jù)采用分段保存,寫(xiě)入操作的持續(xù)長(zhǎng)達(dá)8~24個(gè)小時(shí),后期回放時(shí)也需要相同的時(shí)間。為了保證視頻采集過(guò)程中和回放過(guò)程不會(huì)發(fā)生丟幀現(xiàn)象,存儲(chǔ)系統(tǒng)系統(tǒng)中必須要有足夠的帶寬;
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智諾推綜合運(yùn)營(yíng)服務(wù)方案
針對(duì)這些特點(diǎn),我們?cè)谠O(shè)計(jì)存儲(chǔ)方案時(shí)必須要考慮以下幾個(gè)方面:
· 存儲(chǔ)系統(tǒng)的IO性能;
· 系統(tǒng)未來(lái)的可擴(kuò)展性;
· 存儲(chǔ)系統(tǒng)的高可用性;
· 系統(tǒng)的安全性;
· 存儲(chǔ)系統(tǒng)對(duì)其他廠家服務(wù)器操作系統(tǒng)的兼容性與標(biāo)準(zhǔn);
· 系統(tǒng)的可維護(hù)性。
重點(diǎn)關(guān)注存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性和安全性設(shè)計(jì)。視頻監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)是監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。首先數(shù)據(jù)的重要性毋庸置疑,服務(wù)器宕機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)損壞都可以修復(fù),而數(shù)據(jù)丟失是無(wú)法彌補(bǔ)的,后果非常嚴(yán)重。任何一個(gè)系統(tǒng)的建設(shè)都需要考慮到存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性,因此我們?cè)谠O(shè)備選型和系統(tǒng)配置時(shí),應(yīng)該充分考慮到系統(tǒng)可靠性在今后系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)的重要地位。在考慮系統(tǒng)建設(shè)時(shí),一方面應(yīng)選擇系統(tǒng)運(yùn)行可靠性高、技術(shù)成熟的設(shè)備;另一方面,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)和配置中應(yīng)發(fā)揮系統(tǒng)的容錯(cuò)特性。
例如:磁盤(pán)數(shù)組產(chǎn)品在結(jié)構(gòu)上及硬件組成上完全是冗余設(shè)計(jì)(如數(shù)組控制器、后端冗余光纖環(huán)路、電源、風(fēng)扇、鏈路控制器、雙口光纖硬盤(pán)等),不存在單點(diǎn)故障,確保整套系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
· 磁盤(pán)數(shù)組可采用不同的RAID保護(hù)級(jí)別,保證用戶的不同需求;
· 所有硬件均可支持熱插入,保證系統(tǒng)應(yīng)用的連續(xù)性;
· 系統(tǒng)數(shù)據(jù)高安全性,可根據(jù)用戶的要求,完成數(shù)據(jù)的隔離或共享;
· 可通過(guò)增加應(yīng)用軟件來(lái)支持物理通路的冗余連接,以提高系統(tǒng)的安全性;
· 在控制器層實(shí)現(xiàn)控制器在線冗余替換,保證系統(tǒng)7×24在線運(yùn)行;
· 控制器內(nèi)的Cache實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)系統(tǒng)鏡像,保證數(shù)據(jù)的安全性交易和存儲(chǔ);
· 磁盤(pán)數(shù)組提供完善的磁盤(pán)錯(cuò)誤檢測(cè)機(jī)制,提供全局磁盤(pán)故障檢測(cè),在磁盤(pán)真正出現(xiàn)故障之前能夠及時(shí)準(zhǔn)確的將數(shù)據(jù)提前復(fù)制到熱備磁盤(pán)中,確保了數(shù)據(jù)的底層安全存儲(chǔ)。
· 存儲(chǔ)服務(wù)器的冗余設(shè)計(jì)也是關(guān)鍵,因?yàn)槊颗_(tái)存儲(chǔ)服務(wù)器將接入64~128路視頻(因產(chǎn)品不同,路數(shù)可能不同),如果存儲(chǔ)服務(wù)器有問(wèn)題將影響上百路的視頻錄像存儲(chǔ),故障面很大,在視頻管理平臺(tái)設(shè)計(jì)和存儲(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮這單一故障點(diǎn)問(wèn)題,必須有相應(yīng)的解決方案。建議采用N+M冗余策略,當(dāng)N臺(tái)服務(wù)器正在錄像,中心管理模塊定期向工作中的服務(wù)器發(fā)送心跳信號(hào),其中某一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障,中心管理模塊可以把該臺(tái)服務(wù)器上連接的攝像機(jī)發(fā)送給M臺(tái)備份服務(wù)器其中一臺(tái)上,幷且啟動(dòng)備份服務(wù)器去接攝像機(jī),切換過(guò)程的時(shí)間依據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況來(lái)定,在網(wǎng)絡(luò)狀況正常的情況下少于30秒。
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智諾推綜合運(yùn)營(yíng)服務(wù)方案
傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)采用獨(dú)立存儲(chǔ)系統(tǒng)是過(guò)去的技術(shù)限制,但是在考慮未來(lái)系統(tǒng)建設(shè)時(shí)應(yīng)該是面向未來(lái)的, 也就是應(yīng)該采用數(shù)字存儲(chǔ)技術(shù),通過(guò)集中式或分布式的存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)信息的集中或分布式存儲(chǔ), 方便管理, 便于擴(kuò)展,從而建設(shè)高性能, 高可靠, 高擴(kuò)展, 高兼容的信息存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)。IP-SAN和FC-SAN從性能上都能滿足要求,但無(wú)庸質(zhì)疑FC~SAN的性能更好,可用于重點(diǎn)視頻的錄像,以往的應(yīng)用實(shí)踐也已證明。
存儲(chǔ)基礎(chǔ)架構(gòu)建議
服務(wù)器到磁盤(pán)數(shù)組可采用iSCSI鏈路或FC鏈路(鏈路參數(shù)對(duì)比如表2)。
· 采用NL-SAS盤(pán)作為大量的視頻文件數(shù)據(jù)存儲(chǔ)媒介,前端訪問(wèn)鏈路可采用IP SAN鏈路或FC鏈路;
· 對(duì)于核心數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用而言,應(yīng)采用更加快速的SAS或固態(tài)磁盤(pán)作為數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)媒介,以響應(yīng)大量的數(shù)據(jù)庫(kù)隨機(jī)IO讀寫(xiě)需求。前端訪問(wèn)鏈路必須采用FC鏈路才能保證整個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的性能;
· 建議對(duì)核心數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)進(jìn)行基于不同磁盤(pán)數(shù)組的數(shù)據(jù)鏡像,使得核心數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)冗余保護(hù)。通過(guò)此種保護(hù)措施,可使得整個(gè)系統(tǒng)的可用性、可靠性大大加強(qiáng);
· 若采用ISCSI鏈路連接視頻服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng),則建議采用10000M以太網(wǎng)交換機(jī)作為連接模式;
· 若采用FC鏈路連接視頻服務(wù)器和存儲(chǔ)系統(tǒng),則建議采用光纖存儲(chǔ)交換機(jī)作為連接模式;
· 建議重點(diǎn)的視頻存儲(chǔ)用FC-SAN,一般視頻用IP-SAN 。架構(gòu)示意圖如圖3、圖4所示。
系統(tǒng)管理平臺(tái)和顯示
前面已經(jīng)談到建立數(shù)字視頻管理平臺(tái)的重要性,數(shù)字視頻的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等功能的特點(diǎn),都因數(shù)字化的真正實(shí)現(xiàn)而使視頻管理平臺(tái)的建立更加的靈活,同時(shí)其技術(shù)的要求也更高,如數(shù)字視頻的網(wǎng)絡(luò)化對(duì)網(wǎng)絡(luò)的安全、維護(hù)和管理提出高要求;智能化對(duì)平臺(tái)管理軟件的功能更是趨之若鶩;選擇好視頻管理平臺(tái)對(duì)圖像的錄像、存儲(chǔ)、回放、檢索,以及視頻分終端的控制、時(shí)鐘同步、設(shè)備監(jiān)測(cè)維護(hù)等都十分重要。我們?cè)跍y(cè)試數(shù)字網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)時(shí),也借助《安全與自動(dòng)化》和《安全工程商》雜志了解了各家的數(shù)字視頻管理平臺(tái)軟件測(cè)試評(píng)價(jià),以及用戶的評(píng)價(jià)。選擇中盛益華和睿捷兩家公司的數(shù)字視頻管理軟件進(jìn)行了解對(duì)比,與公司的技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)溝通和交流,了解多路并發(fā)報(bào)警聯(lián)動(dòng)視頻處理,如延遲問(wèn)題解決方法,以及視頻圖像存儲(chǔ)服務(wù)器的處理能力,平臺(tái)軟件的開(kāi)放性等,兩家的平臺(tái)軟件能接入各主流品牌的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),操作接口簡(jiǎn)潔,集成功能較強(qiáng),可按照用戶的需求提供完整的數(shù)字視頻管理平臺(tái)解決方案。
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高清數(shù)字視頻系統(tǒng)的顯示同樣重要,因新工房的視頻圖像顯示暫時(shí)設(shè)在老監(jiān)控中心,可考慮在控制室加設(shè)2臺(tái)高清數(shù)字顯示器。專門(mén)用于新工房高清視頻顯示。當(dāng)新監(jiān)控控制中心建成后,新控制室的電視墻功能應(yīng)滿足高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的顯示切換需求。高清顯示設(shè)備決定了高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)最終的圖像呈現(xiàn)效果。設(shè)備選擇時(shí),考慮顯示大屏服務(wù)器支持幾分屏,譯碼器的輸出接口支持的分辨率是否達(dá)到1080P等。只有配置了合適的高清顯示設(shè)備后才能稱之為完整的高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
結(jié)語(yǔ)
高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用將是大勢(shì)所趨,因?yàn)樗軐?shí)現(xiàn)我們的需求目標(biāo),看清楚人的臉。同時(shí),純數(shù)字化又為我們提供了更多的功能,如視頻智能分析等。在寫(xiě)此文前,我們已開(kāi)始對(duì)一線品牌的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)進(jìn)行實(shí)地場(chǎng)景測(cè)試,安裝了一臺(tái)PoE網(wǎng)絡(luò)交換機(jī),先后接入了??低暋⑺上?、索尼、博世、安訊士等廠家的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),通過(guò)瀏覽器進(jìn)行了顯示觀看,了解圖像清晰度,顯示效果。從碼流實(shí)測(cè)來(lái)看,好的圖像質(zhì)量碼流都在4兆左右,這樣存儲(chǔ)的壓力非常大,但圖像的質(zhì)量的確是質(zhì)的飛躍。在工房看機(jī)臺(tái)人員能很好地看清楚人的臉,完全是我們追求的方向。然而當(dāng)前考慮到投資成本等因素,在新項(xiàng)目中720P網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)是我們首選,隨著存儲(chǔ)技術(shù)和介質(zhì)的發(fā)展,以及存儲(chǔ)硬件成本的下降,如果今后要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性能的升級(jí),那么在不改變?nèi)魏维F(xiàn)有硬設(shè)備和布線狀態(tài)的條件下,提升錄像碼流大小,即可以大幅提升系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn),僅需要增加一些硬盤(pán)存儲(chǔ)即可。所以在本文中對(duì)關(guān)注的幾個(gè)技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行研究探討,如高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的實(shí)際碼流大小選擇,存儲(chǔ)的容量和解決方案、管理平臺(tái)的選擇等,希望能與大家進(jìn)行共享,以便繼續(xù)應(yīng)用探討。