深入浅出安防视频监控系统

据量一般都会非常大。同时监控项目目前主要还是起威慑和事后追溯的作用，所以监控项目对于录像数据的保存时间都有一定的要求。综合监控类项目需求的特征，可以得出将空领域存储设备的特点是：1、单台设备吞吐量不需要很大；2、对于存储数据的安全性有一定要求，但没有金融等行业那么高的规定；3、存储容量要求很高。 1.1.13 存储产品分类 1.1.13.1 PC扩展 基于PC的架构，使用大机箱，通过硬盘接口扩展卡或者主板自带接口连接多个硬盘，从而组建存储空间。 1.1.13.2 DAS DAS（Direct Attached Storage，直接附属存储），也可称为SAS（Server-Attached Storage，服务器附加存储）。在这种方式中，存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接到服务器的。I/O（输入/输入）请求直接发送到存储设备。它依赖于服务器，其本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。在这种方式中，存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接到服务器的，I/O（输入/输入）请求直接发送到存储设备。 1.1.13.3 NAS NAS是Network Attached Storage的简称，中文称为网络附加存储。在NAS存储结构中，存储系统不再通过I/O总线附属于某个服务器或客户机，而直接通过网络接口与网络直接相连，由用户通过网络访问。 NAS实际上是一个带有瘦服务器的存储设备，其作用类似于一个专用的文件服务器。这种专用存储服务器去掉了通用服务器原有的不适用的大多数计算功能，而仅仅提供文件系统功能。与传统以服务器为中心的存储系统相比，数据不再通过服务器内存转发，直接在客户机和存储设备间传送，服务器仅起控制管理的作用。 1.1.13.4 SAN SAN (Storage Area Network，存储区域网络），是用来在计算机系统和存储单元以及存储单元之间进行数据传输的网络系统,SAN包含一个通信系统基础结构，包括物理连接、管理层、存储单元和计算机系统，以确保数据传输的安全性和稳定性。SAN可以被看作是存储总线概念的一个扩展，它使用局域网（LAN）和广域网（WAN）中类似的单元，实现存储设备和服务器之间的互连。这些单元包括：路由器、集线器、交换机和网关。SAN可在服务器间共享，也可以为某一服务器所专有，既可以是本地的存储设备也可以扩展到地理区域上的其他地方。SAN的接口可以是企业系统连接（ESCON）、小型计算机系统接口（SCSI）、串行存储结构（SSA）、高性能并行接口（HIPPI）、光纤通道（FC）或任何新的物理连接方法。 1.1.13.5 其他 磁带机：磁带机（Tape Drive）一般指单驱动器产品，通常由磁带驱动器和磁带构成，是一种经济、可靠、容量大、速度快的备份设备。这种产品采用高纠错能力编码技术和写后即读通道技术，可以大大提高数据备份的可靠性。根据装带方式的不同，一般分为手动装带磁带机和自动装带磁带机，即自动加载磁带机。 自动加载磁带机实际上是将磁带和磁带机有机结合组成的。自动加载磁带机是一个位于单机中的磁带驱动器和自动磁带更换装置，它可以从装有多盘磁带的磁带匣中拾取磁带并放入驱动器中，或执行相反的过程。它可以备份100GB-200GB或者更多的数据。自动加载磁带机能够支持例行备份过程，自动为每日的备份工作装载新的磁带。一个拥有工作组服务器的小公司可以使用自动加载磁带机来自动完成备份工作。 1.1.14 存储产品主要生产商介绍 1.1.14.1 大华 专业安防监控领域的厂商，2006年开始投入大量人力进行监控专用IP存储产品研发。现在新产品陆续上市，并在一些重要项目中得到应用，已成为国内存储领域的一匹黑马。公司网站链接：www.dahuatech.com 1.1.14.2 IBM 传统电子行业巨头，号称“蓝色巨人”，在高端存储设备领域处于一直领导者地位。公司网站链接：www.ibm.com 1.1.14.3 EMC 传统存储设备生产厂家，专注于存储产品开发销售和相关服务的提供，是老牌的存储设备巨头。产品集中于高端定位。公司网站链接：www.emc.com 1.1.14.4 HP 和IBM类似，依托电子行业的积累，提供存储设备及相关服务。产品定位于中端和中高端。公司网站链接：www.hp.com 1.1.14.5 UIT 专业的存储设备制造厂家，拥有较完整的中高端产品线。研发在美国，生产基地在中国。公司网站链接：www.uit.com.cn 1.1.14.6 H3C 经过近几年的发展，H3C公司在国内比较成功地推广了他的数据存储解决方案，部分产品线比较全面。公司网站链接：www.h3c.com.cn 1.1.14.7 其他 产品工作原理 1.1.15 数据线直连 (示意图) 常见于DAS设备连接。PC机通过专用数据线直接把数据保存到磁盘阵列设备的硬盘上。PC机在发送数据信息到磁盘的同时，也发送控制命令对磁盘的工作模式进行控制。所以，在数据线直连的应用模式中，磁盘阵列相当于若干个裸盘，需要依赖PC机进行管理。此种方式原理简单，应用普遍。 1.1.16 网络直连 （示意图） 属于网络存储比较先进的应用模式。前端设备通过网络把数据直接传输到后端存储服务器。存储服务器除了提供磁盘空间外，还需要提供磁盘管理功能和文件系统管理功能，属于比较智能化的存储解决方案。相应的对IP存储设备的要求也比较高。 1.1.17 网络数据转存管理 （示意图） 网络数据转存是现有IP存储设备最普遍的使用模式。通过流媒体转发设备将数据存储到网络存储服务器上，文件组织管理的工作由PC机完成，而磁盘管理工作由IP存储设备完成。 应用选型 1.1.18 IP存储选型原则 1.1.18.1 存储容量 监控领域存储方案，对方案影响最大的是存储容量要求。根据存储内容计算出需要的存储空间，根据存储空间要求计算存储设备、磁盘的数量、单体容量要求。例：在某监控项目中，一共架设190路监控通道，其中50路D1，平均码流1.8Mb/s，其余的为CIF，平均码流0.5Mb/s，要求24小时录像保存一周。那么存储容量需求是：50*1.8Mb/s*3600s/h*24h/d*7d + 140*0.5Mb/s*3600s/h*24h/d*7d = 6.49TB + 5.05TB = 11.54TB。 1.1.18.2 吞吐量 对于单个存储设备而言，吞吐量是非常重要的一个性能指标。根据同时存储数据流量的计算，可以对需要的存储设备性能要求进行一个选择。这里需要注意，因为多台存储设备可以平摊吞吐量的要求。所以需要结合存储设备的容量来综合考虑吞吐量对机器数量的要求。比方说设备A支持50MB/s的吞吐量，单机最大容量是4TB；B设备支持80MB/s的吞吐量，单机最大容量是5TB。总共存储空间需求为20TB，总的吞吐量需求为300TB/s。那么根据吞吐量算需要6台A设备或者4台B设备，根据容量算就需要5台A设备或者4台B设备。所以最终的结论是需要6台A设备或者4台B设备。 1.1.18.3 安全等级 不同的存储设备有不同的数据安全保护功能。在存储设备上，会从硬件、软件两个方面加强对数据的保护。硬件保护主要是从电源、风扇、机箱、硬盘等配件的设计选型上面加强产品的稳定性，保证其长期稳定运行。软件保护主要是通过RAID技术、快照技术、热备技术等数据备份技术加强设备上数据抵御风险的能力。根据客户对数据安全性的要求不同，可以选择不同的设备。如果非常重要，需要加强保护的，那么可以选择带冗余电源，冗余风扇，支持RAID5甚至RAID6，支持快照等功能的存储设备。 1.1.18.4 应用环境 磁盘存储一般是针对企业客户准备的，所以工业化程度高，但现在越来越多的产品是面向家用和小型商用市场准备的。另外固定机房里运行的存储设备和可能移动的地方，如便携式或者车内使用的存储设备要求也是不一样的。需要根据实际的应用环境，选择合适的设备。环境单一、干扰少的地方，就可以广泛使用磁盘存储，环境复杂的地方就需要考虑存储设备的大小、抗震性、抗粉尘的能力等等。 1.1.18.5 扩展需求 客户对于存储设备的要求是有时效性的。可能今年这样的存储设备能够满足客户需求，但明年客户可能需要增加一倍的存储容量。因为存储系统的价格往往比较高昂，所以在进行设备选型的时候，要充分考虑客户在未来3年甚至5年里对于存储设备的潜在性需求。首先需要考虑存储容量扩展的需求，如果很可能要扩展的，那么尽量选择容易扩展的，支持扩展柜的设备或者选择网络存储，便于方便扩展容量。如果需要升级设备吞吐能力的，那么尽量选择便于组合扩展的产品，如网络存储设备组建存储方案。 1.1.19 配套软件选型 1.1.19.1 设备管理软件 在大型存储方案里，可能需要管理数十台相关设备，如果在安防监控领域，甚至可能需要管理成千上万的前端编码设备。这时候，一套稳定、有效的设备管理软件就显得非常重要。设备管理软件需要和实际行业应用的应用软件相结合，提供客户简介的GUI、丰富的管理功能、强大的处理能力和稳定的运行可靠性。 1.1.19.2 数据管理软件 单纯硬件的存储设备，本身的功能是比较弱的。所有大厂在提供存储设备的同时，能够提供一系列的数据管理软件。数据管理软件的主要功能是保存好磁盘上数据的文件索引，灵活增加数据管理、复制、快照、磁盘备份、存储设备备份等存储扩展功能，增加数据的安全性。在竞争日益激化的今天，一套好的软件成为竞争力的核心，一套管理软件的价格往往会超过存储设备实体的价格。这代表了存储技术的发展方向。 三、方案篇 1.企业方案 1.1需求分析 中小企业普遍具有公司规模偏小和成长迅速两个特点。中小企业构建IP视频监控解决方案时，一般投入资金较少，对投资回报率、实施周期以及方案实施效果十分看重；同时对构建系统能否适应企业高速发展，使其投资得到长期保障也非常关心。 从具体实施来看，首先，中小企业需要性价比适中的产品，能够提供高品质的视频监控效果，与现有网络进行无缝连接。实现低实施成本和高附加价值的是中小企业选择视频监控解决方案的重要原则。其次，中小企业需要对应用过程进行即时、迅速、智能化的集中管理。另外，方案需要适应中小企业的长期发展需要，随着企业的不断发展进行灵活的扩展，以避免重复投资或者维护扩展费用过高。 1.2.系统设计 针对中小企业的应用需求特点，我们推出一套领先、成熟、极具性价比的高品质IP视频监控解决方案。 首先，方案选用的IP摄像机均支持有线和无线2种网络接口，在需要监控的范围内，IP摄像机可通过现有的网络（有线和无线）接入点实现与企业的原有网络连接，为IP摄像机的布建提供了稳定的网络基础。可以独立于PC运作，用户仅需接入Internet即可在世界的任何地方浏览实时的监控录像，或在基于Web的操作界面中进行影像管理。配套的IP Surveillance监控软件提供了专业的视频监控功能，令其管理性更胜一筹。通过该软件，用户不仅能够将监控录像存储到硬盘上，还可利用搜索和重放功能快速寻找所需的录像片段，以此作为分析和处理问题的客观依据。同时，借助该软件，用户可以在一个屏幕内同时监控多达16台摄像机，不仅扩大了监控范围，而且实现了集中管理，为中小企业进行多种环境的精确监控提供了极大便利，特别符合中小企业用户对操作易用性和即时性的要求。 其次，IP摄像机还内置独特的视频移动侦测功能，用户可以自行定义异常动作作为自动录像或邮件告警的触发器，一旦异常情况出现，摄像机便自动开始摄像并通过电子邮件的方式预警，从而实现了监控的智能化与自动化，为中小企业实现高品质的监控提供了领先的平台。 此外，为了实现有效的监控，本方案的IP摄像机均采用了业界领先的CCD传感器，可以帮助用户获得更加逼真、清晰的监控影像；高效的H.264压缩技术使得视频流的播放速度达到25帧画面/秒，用户可以根据应用环境的频宽自行调整，从而保证了高品质的图像输出。不仅如此，还特别提供了AV输出口，用户可以通过电视本地查看监控影像， 并且可实现声音和图像无缝集成以及双向音讯。音效方面，两款产品均内置麦克风，并且可以通过加装外置麦克风来获得更好的声音效果，全面满足了中小企业对不同监控效果的差异化要求。 同时考虑到监控环境的多样性，IP摄像机提供了PoE功能（网络供电），在PoE交换机或的PoE适配器的配合下，即使在无法提供电源的特殊情况下，用户依然可以利用以太网线将电流输送到IP摄像机，灵活方便的实施监控方案，有效保护了中小企业用户的投资。 综上所述，本中小企业IP视频监控解决方案具有以下突出特点： 1) 应用范围广泛，适用性强。方案适合于中小企业使用IP摄像机实现对公司的安全监控、特殊地区监控、工作情况查询、营业门市监控等应用。 2) 实现高质量的监控效果。通过IP摄像机可以做到全方位立体化监控，既可以实现移动触发录像、报警，也可以与烟雾、红外传感器配合完成触发录像、报警。 3) 构建灵活、便捷，与现有网络轻松实现无缝连接。IP摄像机支持有线传输（10/100Mbps以太网）和无线传输（802.11b/g）2种方式，为IP摄像机的布置提供了最大化的灵活性，减少了综合布线的困扰。 4) 提供备用的PoE功能，在专用PoE交换机或PoE适配器的配合下，即使在无法提供电源的特殊情况下，用户依然可以利用以太网线将电流输送到IP摄像机，灵活方便的实施监控方案，有效保护了中小企业用户的投资。 5) 领先的智能管理能力。通过随机的IP Surveillance监控软件，用户可以轻松的构建IP监控网络，同时监控多达16台摄像机，不仅扩大了监控范围，而且实现了高效集中管理。 1.3.配套产品 1.4.注意事项说明 2.个人方案 2.1.需求分析 随着经济的快速发展，人们生活节奏的提高，照顾家庭的时间将越来越少。但现代科技的高速发展可以让远程照顾小孩、家庭宠物等成为一种可能。人们在可以繁忙工作的同时，在远程就了解自己家庭概况，及时作出分析与判断。 随着网络通讯技术及图像压缩处理技术以及传输技术的快速发展，使得家庭能够采用最新的通讯和图像处理技术，通过网络传输数字图像，可为实现家庭监控系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。 2.2.系统设计 本方案立足以互联网、宽带ADSL应用方案，采用网络摄像机采集影像，并进行数字压缩，转换成数字信号，最后通过路由器或交换机或ADSL将视频传输到局域网或互联网，远端用户可以通过IE浏览器或是专业的管理软件直接观看家中情况。而且还可以远程通过手机监控家中的情况。 ◆ 脱离PC架构； ◆ 预设二级域名； ◆ 安装简单快捷； ◆支持手机监控和联动报警； ◆ 高性能 低成本 免维护 更安全； 应用灵活 范围广泛 1) 年轻的父母总是担心家中的小宝贝怎样了，每天在外都会牵肠挂肚。有了网络摄像机，一切都变得简单了。在办公的闲暇时间，只须登上Internet，通过安装在家里的Neitway网络摄像机，调整适当的角度，就可以检查保姆看护宝贝的情况。可以远程观看孩子的一举一动，每一个表情。看，她玩的多开心呀，您也可以安心工作了。 2) 在置身世外桃源的时候，突然想起家中的门窗是不是没有关好？不要紧，拿出笔记本上网，没带笔记本？不要紧，拿出手机来吧，直接通过家里的网络摄像机来查看一下，关好了，只能说是虚惊一场；如果真的忘记关了，只能有劳周围的朋友代劳，不然，只能在郊外实时监控了，真的有了小偷，把他拍下来好了：）。 3) 家里养了一只爱犬，可主人白天又不能在家陪它，它的一天是怎样度过的，是不是很寂寞？还是又在搞破坏了？有了网络摄像机，只须通过网络，调整适当的角度，它的可爱模样就可尽收眼底了。可以邀请你的朋友或同事在午后闲暇之余，享受一下家中的它带给你的乐趣。 2.3.配套产品 2.4.注意事项说明 3.旅游方案 3.1.需求分析