广域联网监控解决方案浅析

　　高性能备份存储

　　存储系统采用分布式部署，关键视频、报警视频集中式备份的方式。前端监控视频本地存储，采用大容量的存储设备IP SAN作为核心备份，一方面IP SAN本身作为专业存储设备的可靠性要远高于DVR，其RAID5保护、硬盘设备、在线维护和电源冗余等技术可大大提高图像存储的安全性;另一方面，关键视频、报警视频集中备份，能有效降低前端监控视频被人为破坏所带来的损失。分散在各个前端设备虽然仅把部分关键视频备份到上级管理平台，但是日积月累，对上级平台而言也是海量的数据，如何实现海量数据的查找、检索，是对备份存储系统的挑战，考虑利用业界先进的“数据块”存储技术，实现备份数据的结构化存储，以及灵活的备份机制，实现备份数据的生命周期管理。

　　·结构化存储系统：实现将前端系统的非结构化的多媒体数据通过“数据块”这种结构化方法直接存放到IP SAN中，采用端到端的iSCSI直写方式，没有传统监控视频文件检索、查找的限制，所以能够快速定位到需要回放的视频片段;
　　·灵活的备份机制：关键视频、报警视频集中存储备份、存储码流智能切换、存储生命周期管理，目的就是实现一段核心视频从生成到删除经历完整的处理流程，参见图4。 

图4 高性能备份存储 

　　网络支撑系统的设计

　　IP视频监控系统与网络技术具有天然的关联，视频的流媒体业务作为基础网络之上的无差别的数据服务，在对基础网络的设计提出要求的同时，也在不断借鉴网络的成熟技术，比如网络的QoS服务，核心路径设备的可靠性、负载分担设计等等。

　　基于网络部署的复杂性，广域联网系统面临着大量公私网穿越的状况，监控系统的各个部件，包括前端接入单元、管理平台、存储设备、客户端都涉及到各种NAT穿越要求。前端接入设备部署在私网环境，管理平台、存储设备部署在公网环境;前端接入设备、管理平台、存储设备部署在独立的私网环境内，但监视客户端部署在另外的私网环境，为满足各种复杂的网络部署要求，简化监控系统的配置和维护手段，实现监控系统要求的各种业务，系统在设计之初就要充分考虑到各种NAT的穿越模型。

　　QoS技术在IP网络环境中已经取得了充分的使用，尤其在各种数据业务、媒体流业务共享物理链路的情况下尤其突出。如何在面临这种情况时，更好地平衡各种业务的传输，最大程度提供链路的利用效率，最直接的方案就是监控系统全面采用QoS技术，从前端设备到服务器完整提供QoS特性，可以针对不同业务设置不同的QoS服务，不同的业务得到不同的QoS保障，从而保证对共享网络的高适应，使得在网络拥塞情况下高等级生产业务优先传输，使网络带宽得到更好的利用。

　　对于传统监控系统中负荷最重的流媒体服务器，把负载分担、设备集群技术应用到流媒体服务系统中。通过动态负荷分担的智能集群技术，实现了流媒体转发的低时延、易扩展和大容量。广域网链路的带宽不足是客观事实，如何在有限的带宽条件下实现更多上级用户对前端图像的调阅，一般采用的方案是流媒体服务的复制分发功能，在图像调阅过程中，流媒体服务器的作用非常关键，把设备集群技术应用到流媒体服务器系统之后，不但能够实现更多用户调阅的大并发量要求，也能有效避免单点故障带来的损失，提供系统的可靠性。同时管理服务器的N+1备份，也很好地保障了系统平台的可靠性。

　　统一安防业务平台

　　广域联网监控系统部署的主要目的就是实现前端接入单元的无人值守、智能化、自动化应用，有效降低了对维护人员、监视人员需求的压力。但视频监控业务作为安防系统核心业务之一，无法独自承担此重任，比如需要通过结合入侵报警系统、出入门禁系统、智能分析系统等来共同完成智能化的实际目标。

　　因此，广域联网监控解决方案通过自身的报警检测(如移动侦测告警)及与前端的专业安防系统相结合(如红外、门禁等)，成功地将保卫工作模式转变为以报警处理确认为主、以重点区域实况监控为辅的方式。当前端有接入报警上报到监控中心时，根据预先设定的报警联动策略，该报警点周边的监控实况可以及时地显示在监控中心的大屏幕上，且在本地存储设备中的相关录像开始利用剩余的传输带宽向上级监控中心大容量存储设备进行备份。安保人员根据实况图像对报警进行进一步确认，并可相应采取与前端进行语音对讲、通知公安部门、打开灯光和关闭大门等操作。这种工作模式在提升保卫效果的同时，也提升了保卫人员的工作效率并降低了其工作强度。

　　为面向大安防应用而提供的统一平台，能组合智能视频和报警业务，既能满足视频监控的应用，又满足安防系统的需求，这要求对系统的开放性提出更高要求。系统的SDK和中间件技术必不可少，可以从多个层面提供开放接口，第三方可以完整实现视频监控业务的产品化包装，实现基于Web或C/S模式的管理客户端的开发，或将视频监控系统集成在第三方IT系统中，实现管理定制化，多媒体业务和行业应用的联动，最终提供集成化的大安防平台。统一安防平台软件架构可参见图5。 

图5 统一安防平台软件架构

　　结语

　　广域联网监控作为安防业务的最核心业务之一，已经被多个行业制定为现在及未来安防系统的主要功能，但是随着系统纵向平台的扩展和横向接入点的扩容，会带来多级平台建设的问题和承载网络的复杂性问题;对监控图像的清晰度、存储周期加长、存储设备易损带来的存储空间扩容、存储设备可靠性等问题;以及要求实现前端接入系统的智能化报警、无人值守的应用需求，已成为大多用户规划广域联网监控时面临的最大障碍。