大型数字式集中监控系统解决方案

　　背景和需求分析

　　XX海关需要部署监控系统，具体的需求如下，需要部署256个监控点；每天实时采集17个小时，需要清晰度较高的视频采集，需要保留半年的录像数据。

　   方案

　　考虑需求情况，我们使用以下方案：

　　•采用硬盘录像机，实时存储采集的数据，并且保留当前一周左右的数据
　　•利用海量存储系统，保留长时间的数据

　　硬盘录像机

　　硬盘录像机，即为数字录像机，是集CPU、多媒体技术、存储技术高度发展的产物，它是一种将视音频信号数字化后压缩，然后记录在硬盘上的设备。

　　硬盘录像机不仅具有传统模拟录像机的所有功能，并且由于其数字特性，具有传统模拟录像机所不具备的功能，与传统的模拟录像机相比，硬盘录像机具有较大的优越性，表现在：录像时间长，最大录像时间取决于连接的存储设备的容量，一般多达几百小时；支持的视音频通道数多，可同时进行几路、十几路、甚至几十路同时录像；记录图像质量不会随时间的推移而变差；功能更为丰富，不象传统的模拟录像机那么单一。

　　海量存储系统

　　目前的海量存储系统，主要采用存储局域网络SAN。

　　存储局域网络是建立在服务器集群和存储设备之间的网络，给服务器集群提供集中式的共享的存储空间，便于管理；SAN的优点可归纳为下几点：

　　•SAN存储系统扩展性好、升级能力强，投资保护性好。
　　•实现了存储系统支持数据集中式管理，相关业务系统或全部的应用系统存储系统合并为统一的存储系统。
　　•采用开放式的体系结构，支持多种系统平台的接入，亦即实现跨平台操作。
　　•提供包括存储介质、接口设备及连接链路的冗余支持。
　　•向网络客户端和应用服务器提供高效可靠的数据存储服务时，同时对应用系统的运行效率和网络的速度不会产生明显的影响。

　　传统的存储网络多采用光纤通道(FC，Fibber Channel)的方式，整个系统包括每个服务器端的光纤通道卡，光纤线，光纤通道交换机等，每片光纤通道卡、以及每个光纤通道交换机端口的价格是普通千兆以太网的10至20倍以上，加上光纤的铺设在中国大部分地区的铺设不普及，整个系统的建设费用非常昂贵。

　　IP SAN是近些年来新兴的网络存储技术，它希望用TCP/IP以太网替代光纤通道网络。IP SAN的好处在于：

　　•使用以太网络，保护了用户现有的投资；
　　•以太网系统造价低；以太网是成熟的技术，具有良好的兼容性；
　　•以太网络可以扩展到远端，便于系统的做远程的容灾备份；
　　•以太网上现有的软件也可以直接使用，例如IP SAN可以直接加上IP sec软件，以达到存储网络加密的目的；
　　•千兆以太网络的广泛使用，也使得IP SAN的性能得到提高。

　　总之，采用IP SAN存储网络，可以达到好兼容性和最高的性能价格比。

　　iSCSI协议是IP SAN中最为流行的协议，是IP存储的典型代表。

　　总体方案

　　•方案建议使用海康威视的DS8000HT做为前端的录像机，内置硬盘，可以存储1-3周左右的数据；使用首信存储的CPS 1000海量存储系统，做为后端的长期视频数据的存储。
　　oDS8000HT 支持16路视频输入，如采用DCIF格式(528X384的分辨率)，每路每小时大约550Mbit的码流(包括音频)；每台DS800HT的16路17小时的录像合计产生约19GB的数据；
　　oDS800HT内置一片400GB的硬盘，可以存放20天的录像数据；
　　o需要16台录像机实现256个节点的监控；16台录像机每天将产生304GB的数据，每个月9TB的数据；半年54TB的数据；如果需要存半年的数据，要求存储的实际容量(配置为RAID之后) 大于54TB；
　　•方案中使用首信存储的CPS 1000 R24 iSCSI/NAS存储系统，24盘位；采用400GB的硬盘，配置为Raid50，并给每个Raid5 组留一个热备盘，实际可用容量为8TB。因而需要多于7台CPS 1000R24实现大于54TB的容量，本方案中将采用8台存储设备。
　　•考虑到数据备份量比较大，我们采用4台服务器做数据拷贝工作，把数据的从硬盘录像机拷贝到存储阵列，每个服务器将负责四个硬盘录像机的拷贝工作；服务器配置千兆网口，足以满足多台硬盘录像机百兆网口同时下载的需求；按照每秒每个录像机10Mbps下载速率计算，4小时可以下载所有的数据；
　　•设置两个局域网，都采用千兆网络；一个网络连接服务器和硬盘录像机(硬盘录像机只有百兆输出)；另一个连接服务器和CPS 1000存储系统，组成一个IP SAN；服务器需要至少配置两个千兆网口。