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数字化集中存储解决方案.pdf
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2022-11-12
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第一章 用户需求分析
工程背景
。
用户现有安装有监控系统一套,共有 181 个摄像头,在监控中心装有
12 台 DVR,平均录像保存时间为 35 天,其中最长的为 126 天,最短的仅为 4 天。
为了更好的做好平安保卫工作,用户需要增加视频资料的保存时间〔延长至 3 个
月〕,而现在的视频资料是分别保存在各自独立的 DVR 上,由于 DVR 本身的限制使
其存储空间不能满足更大的需求,并且资料的分散存放不仅不能方便的翻查视频资
料,而且 DVR 本身不能提供数据平安措施万一本机的硬盘损坏也将导致数据的丧失。
用户的 DVR 是采用工控电脑式设计,无可防止会发生电脑硬件故障,任何一个硬件
故障都会导致 DVR 停顿工作,从而无法起到监控作用。
针对以上情况,我们认为应该使用集中式大容量的视频监控存储设备来解决用
户的问题。视频监控存储设备就像是一台〔或多台〕安装有很多硬盘的效劳器,它具
有大容量、可扩大扩展、高性能、高平安性等特点。它采用专用架构设计能够保证长
时间不连续的运行,即使是硬件故障也比多台工控电脑机率低,高速的处理能力和接
口为大容量的视频数据处理和传输提供保障,多重的 RAID 和热备份功能能够充分保
障数据平安,即使坏了同时两块硬盘也不会丧失数据。
1.1、数据量需求
D1 格式和定码流方式。 D1 的码流为 2Mb/s ,实际点用带宽为 181 路
*2Mb/s/8=45M/s。由于 PC 效劳器要提供 40M 以上的带宽就需要通过千兆以
太网接口才能到达,因此我们建议采用 IP SAN 或 FC SAN 网络架构。
从用户的监控主机设置来看,用户是采用 MPEG4 格式和定码流方式。视频
容量为 300Mb/h,而且用户采用的是动态录像方式,因此平均录像时间约为 8
小时,每月存储容量约为 181 路*300Mb/h *8 小时*30 天=13TB,3 个月存储
容量约为 40TB。
1.2、数据应用
根本的数据保存期限为 3 个月,但仍有局部关键地段或时间段的数据可能需
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要更长时间的保存供日后查询。
有价值的或可疑的监控数据需要别离出来以便移交公安部门检查或通过网络
共享方式供各个部门的客户端 PC 在线分析编辑。
计算机系统的应用、普及,网络通讯技术及图像压缩处理技术以及传输技术
的快速开展,使得平安技术防范行业能够采用最新的计算机、通讯和图像处
理技术,通过计算机网络传输数字图像,可为实现远程图像监控及联网报警
系统提供高效可行而且价格低廉的解决方案。对于银行、电力等网络根底较
好的部门,利用其现有的网络环境与技术条件,充分发挥计算机网络的优势,
建成高效可靠的远程视频监控与联网报警系统,为企业的平安防范、高效管
理提供更有力的技术保障。
1.3、
视频监控对存储需求还具有以下几个特点:
1.
对存储的容量需求弹性比拟大,存储容量的多少随着画面质量的提高、画面
尺寸的增大、视频线路的增加都会成倍的增加容量需求。
2. 对存储的性能要求不高,但是需要能够满足长时间的连续数据读写,数据流
量大但访问请求数量低。
3. 数据保存周期较长,一般的监控场所数据保存一定时间〔如 3 个月〕以后便
可以删除。
第二章 监控系统存储方案建立的目标
一方面,存储系统作为新兴的 IT 产品,各种新技术和新标准快速应用;另一方面,
用户的需求也在不断增长以致对产品的需求也随之不断开展,所以建立高可靠、高性
能、可共享、可扩展的存储平台是最主要的要求,高性能存储平台为目前的主要计算
应用提供保障,可共享的存储平台为前端多种其他应用提供存储空间,同时也为计算
应用未来的变化提供保障,而可扩展的存储平台则保证用户投资的长期利益。
可靠性
对于一个存储产品而言,最重要最根本的要求莫过于在各种情况下〔断电、部件
故障、随机错误甚至地震、火灾、人为破坏等〕的数据平安,越高端的产品,对数据
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平安性的处理能力越强,考虑的因素越多,使用的数据保护手段也越全面和丰富。
可扩展性
这里的可扩展性,不是仅仅指容量的可扩展性。而是指当前端应用快速扩展,不
断需要调整,数据量快速增长时,存储系统的在平台支持、应用功能、连接性、容量、
性能等全方位的扩展能力。存储系统是 IT 系统的根底平台!
性能
应用类型不同,对存储系统性能要求的侧重点也有所区别。而监控系统作为一种
大容量文件传输的应用,所以对存储系统的带宽〔 Bandwidth〕要求较高;当重
要数据被提取做分析与编辑应用是,对存储系统的每秒操作数〔 OPS〕、响应时
间(ORT)指标要求较高。
可管理性
存储系统的可管理性分为两个层面:一是系统本身的管理,包括部件状态监控、
日志记录、系统设置等;二是对系统所承载数据的管理,从最根本的 RAID 设置、卷
组划分、LUN 屏蔽、性能分析和调整、在线扩展、不停顿升级等。
功能
实践证明,很多在应用层面或者说在效劳器端基于数据逻辑层面难以解决、效率
较低的数据处理工作,在存储系统中进展处理,不仅本钱会大大降低,效果显著提高,
甚至能够完成很多在主机端无法实现的功能〔如数据实时容灾〕。存储产品中提供的
诸如数据快照、数据克隆、远程复制、负载均衡等功能,如果能够结合应用巧妙使用,
能够带来巨大的效益,显著改善业务运行状况和保障数据平安。
兼容性
存储系统的一个重要特点是与主机和应用严密相关。保证存储系统及其附加功能
对于各种硬件平台、操作系统、应用系统的兼容性,对于用户的应用扩展非常重要。
存储厂商也往往需要投入巨资搭建兼容性测试平台,才能保证产品的兼容性。
保持技术上的先进性
监控工程存储区域网络建成后的不仅要能够满足目前的应用需求,而且还要能够
为将来的存储区域网扩展打下良好的根底,这就要求在技术方案必须保持具备相当的
先进性,从而保障网络建成后在相当一段时间之内不会落伍,不会被淘汰,因此本方
案中采用先进的体系构造、软硬件技术设备,使系统在未来保持尽可能长的生命周期,
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即到达提高信息化水平、实现先进管理思想的目标,又保护对新系统的投资。
第三章 存储系统推荐方案
3.1、方案拓扑图
监控系统拓扑图
3.2、方案构成描述
采用以大华 ESS3015 作为主存储设备,所有监控数据通过中心管理效劳器实
时写入存储系统,需要时通过网络共享相关部门查看分析;
全部采用 SATA 磁盘,SATA 采取的是点对点的传输模式,大大提高了硬盘读
写性能,每块磁盘都有自属于自己独有的 300MB/s 的传输通道,其实际的最
大数据传输速度高于 FC 通道的磁盘,充分发挥 SATA 磁盘在视频处理领域中
的高性价比。
中心控制软件效劳器安装大华中心控制软件 EPSS,实现对整个系统的管理、
配置、控制、存储、备份、查询功能。
在此我们做出两种建议方案如下:
1、三个月存储容量
我们在中心机房安装 4 台 ESS3015*共计 60T 容量〔采用单块硬盘 1TB〕,根据我
们推荐的的配置,每台设备做 3 个 RAID5,可用容量为 48TB,完全满足系统的需要。
如采用单盘 750GB 硬盘计算,单台最大容量 11.25TB,按照我们推荐的配置得出单系
统最大可用容量为 9TB,推荐使用 5 台设备,最大系统容量为 45TB。
2、一个月存储容量
我们在中心机房安装 2 台存储主机,按照推荐方案配置,两台设备每台 3 个 RAID
共计 24T 容量,完全满足用户的需求和系统后期扩展需求。也可选择使用 750GB 硬
盘,单台容量为 11.25TB,系统总共可使用容量为 22.5TB。
安装一台中心千兆交换机,将视频效劳器和存储设备同时接入到交换机上,再将
监控机房的交换机接入到中心交换机上,形成一个千兆网络环境以保障整数据存储的
z.
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春哥111
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