地鐵電視監(jiān)控圖像集中存儲網(wǎng)絡(luò)設(shè)計

　　監(jiān)視圖像集中存儲需求分析

　　對于地鐵電視監(jiān)控系統(tǒng)，平均每個車站前端攝像頭一般在60路左右，錄像保有時間需要7天，錄像回放分辨率4CIF，監(jiān)控圖像錄像要有足夠清晰度看清現(xiàn)場、人物特征等，對事故和案件分析能夠較好提供破案線索，錄像資料查找方便，錄像可靠性、存儲設(shè)備可維護(hù)性要高，方便擴(kuò)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，有光纖專用網(wǎng)絡(luò)通道，可采用光纖網(wǎng)絡(luò)集中存儲，沒有光纖專用網(wǎng)絡(luò)通道可采用IP網(wǎng)絡(luò)集中存儲。

　　SAN架構(gòu)

　　SAN是一個高速的、專用的服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)以及共享存儲設(shè)備，目前SAN架構(gòu)又分為FC SAN（Fibre Channel Storage Area Network）和IP SAN（Internet Protocol Storage Area Network）兩種，F(xiàn)C SAN 的網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)為光纖通道，更高的數(shù)據(jù)傳輸速度是FC網(wǎng)絡(luò)技術(shù)特征，F(xiàn)C在全雙工模式中可以支持200MB/s的吞吐率，主機(jī)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，F(xiàn)C結(jié)構(gòu)是高可擴(kuò)展的，理論上一個FC網(wǎng)絡(luò)可以容納大約1500萬個節(jié)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(hù)了用戶現(xiàn)有的投資；以太網(wǎng)系統(tǒng)造價低；以太網(wǎng)是成熟的技術(shù)，具有良好的兼容性。

　　地鐵電視監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)區(qū)域存儲設(shè)計

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

　　視頻管理服務(wù)器其主要功能是管理數(shù)字視頻編解碼設(shè)備和數(shù)字視頻錄像，實(shí)現(xiàn)針對視頻網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)全部資源（包括：視頻輸入/輸出設(shè)備、視頻編解碼器及全體操作者的應(yīng)用權(quán)限），進(jìn)行統(tǒng)一的配置、管理，根據(jù)用戶端的請求，來控制前端視頻流的連接，當(dāng)無用戶請求視頻連接時，視頻控制服務(wù)自動斷開前端編碼器的視頻連接。當(dāng)多個用戶同時申請連接同一路視頻時，視頻控制服務(wù)與前端編碼的視頻流還是單路，不用同時產(chǎn)生多個視頻流，到中心后再通過視頻控制服務(wù)來組播給所有用戶。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(jī)總線適配器承擔(dān)著主機(jī)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(fù)擔(dān)中解脫出來。

　　1、線路控制中心至車站的傳輸通道

　　線路控制中心至車站設(shè)備之間的傳輸通道需要采用傳輸系統(tǒng)提供的千兆以太網(wǎng)通道，通道帶寬滿足線路控制中心同時調(diào)看任意一個車站全部圖像的需要。傳輸系統(tǒng)為電視監(jiān)視系統(tǒng)提供滿足64路視頻圖像同時上傳所需的通道。

　　在線路控制中心設(shè)置1個集中式儲存數(shù)據(jù)中心，從儲存數(shù)據(jù)中心到其每個車站各設(shè)置一個光纖通道，與光纖SAN交換機(jī)組成，SAN光纖網(wǎng)絡(luò)滿足集中式存儲的需要，此通道為集中存儲專用視頻流傳輸通道。

　　2、鏈路帶寬計算

　　本次設(shè)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)時視頻流計算，存儲的視頻流碼率按照2Mbps MEPG-4進(jìn)行計算。控制數(shù)據(jù)流由于不占用固定帶寬，并且只有10Kbps左右。

　　實(shí)時監(jiān)視視頻流。在車站等站點(diǎn)，前端攝像機(jī)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(zhuǎn)換為兩路數(shù)字視頻信號（MPEG-2、MPEG-4），并接入站點(diǎn)以太網(wǎng)交換機(jī)。

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