淺析視頻集中監(jiān)控存儲技術(shù)在礦業(yè)的應(yīng)用

蘇鑫

摘 要：隨著視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，以及礦區(qū)管理發(fā)展的需要，礦業(yè)各個區(qū)域視頻監(jiān)控點(diǎn)逐年增多，視頻監(jiān)控管理面臨很大挑戰(zhàn)，重復(fù)的視頻數(shù)據(jù)流連接也對NVR造成嚴(yán)重負(fù)擔(dān)，經(jīng)常出現(xiàn)視頻卡頓現(xiàn)象。為了減少管理人員和保障視頻流暢，進(jìn)行視頻監(jiān)控集中流轉(zhuǎn)發(fā)和存儲，來降低管理成本和保障監(jiān)控數(shù)據(jù)流暢與安全。

關(guān)鍵詞：集中存儲;數(shù)據(jù)安全;外網(wǎng)瀏覽

引言

礦業(yè)公司地處草原深處，整個礦山?jīng)]有封閉周界設(shè)施，為此公司對礦山、救護(hù)隊、綜合廠、選礦廠、辦公樓等處都陸續(xù)安裝視頻監(jiān)控系統(tǒng)。隨著視頻設(shè)備的持續(xù)增多，各處都要有監(jiān)控管理人員，管理成本很大。同一視頻流存在多個本地連接和遠(yuǎn)程連接，NVR、IP攝像機(jī)經(jīng)常達(dá)到流輸出的上限，造成監(jiān)看卡頓、丟幀現(xiàn)象嚴(yán)重。分散的視頻系統(tǒng)存在視頻丟失，惡意半遮擋，錄像缺失等，使監(jiān)控不能完全發(fā)揮應(yīng)有的作用，因此以監(jiān)控中心作為整個視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中樞，建立起一個安全、高效、先進(jìn)的集中監(jiān)控體系，提高應(yīng)用水平，減少維護(hù)成本。

一、集中監(jiān)控

（一）統(tǒng)一監(jiān)控管理、視頻流轉(zhuǎn)發(fā)

在公司辦公樓機(jī)房架設(shè)一套視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)中心服務(wù)器， 統(tǒng)一劃分監(jiān)控視頻VLAN地址，視頻流通過設(shè)定地址段傳輸回監(jiān)控中心服務(wù)器。核心設(shè)備采用64位多核處理器，8GB高速緩存，可支持320路2M碼流的視頻并發(fā)，存儲設(shè)備6G SAS高速傳輸，可提供大容量存儲空間。

通過中心服務(wù)器及管理軟件實現(xiàn)了以下功能：

1、解決現(xiàn)有視頻點(diǎn)分散，每個區(qū)域設(shè)專人管理成本高的問題，統(tǒng)一在監(jiān)控中心由值班人員對各重要監(jiān)控點(diǎn)實時不間斷監(jiān)控，確保各監(jiān)控點(diǎn)的安全同時大量減少管理人員。

2、通過RTSP視頻傳輸協(xié)議對同一視頻進(jìn)行單播或者多播傳輸，極大的減少網(wǎng)絡(luò)的帶寬占用和前端IP設(shè)備的傳輸負(fù)擔(dān)。

3、提供提供用戶管理，屏蔽前端IP設(shè)備的用戶與密碼連接，保障視頻數(shù)據(jù)安全。

4、統(tǒng)一操作設(shè)備云臺控制和設(shè)備級別畫面3D放大。

5、視頻實時預(yù)覽、網(wǎng)絡(luò)錄像回放、語音對講取流URL獲取，通過集成視頻SDK、APPSDK實現(xiàn)實時預(yù)覽、網(wǎng)絡(luò)錄像回放以及語音對講，通過RTMP、HLS等協(xié)議對接可實現(xiàn)實時預(yù)覽、網(wǎng)絡(luò)錄像回放。提供預(yù)置點(diǎn)管理能力，包括預(yù)置點(diǎn)的增、刪、查能力。

6、提供監(jiān)控點(diǎn)、視頻編碼設(shè)備在線狀態(tài)查詢能力

7、提供視頻質(zhì)量診斷結(jié)果查詢能力，提供錄像完整性結(jié)果查詢能力

（二）視頻數(shù)據(jù)集中存儲

大量視頻數(shù)據(jù)集中存儲，對存儲介質(zhì)的速度和壽命考驗很大，由于常年每天24小時不間斷讀寫，容易放生硬盤介質(zhì)損壞，造成數(shù)據(jù)丟失。 為保障視頻數(shù)據(jù)，采用多盤位控制器磁盤陣列， 安裝多塊6T企業(yè)級SATA磁盤，64位多核處理器、配 3個千兆數(shù)據(jù)網(wǎng)口實現(xiàn)數(shù)據(jù)安全存儲。

通過磁盤陣列實現(xiàn)如下功能：

● 通過磁盤檢測修復(fù)及RAID優(yōu)化技術(shù)，提供磁盤預(yù)檢、巡檢、修復(fù)技術(shù)，提高磁盤使用效率。支持RAID 0、1、3、5、6、10、50、60、VRAID多種RAID模式，以及全局熱備和局部熱備，多重保護(hù)數(shù)據(jù)安全;支持RAID即建即用，支持RAID和邏輯卷的動態(tài)在線擴(kuò)展。

● 系統(tǒng)關(guān)鍵信息在系統(tǒng)卡和硬盤中進(jìn)行同步實時備份，防止部分硬件故障導(dǎo)致應(yīng)用不可恢復(fù)。

● 提供設(shè)備間的數(shù)據(jù)同步功能，無須服務(wù)器參與。

● 支持?jǐn)?shù)據(jù)防篡改、卷克隆等多種數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)。

● 人性化的運(yùn)維界面，提供親切友好的圖形化界面，用戶可及時獲知設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息（關(guān)鍵部件、存儲資源、環(huán)控信息等）。同時設(shè)備提供豐富的報警管理方式，支持指示燈、手機(jī)短信以及郵件等告警方式，提升設(shè)備維護(hù)效率;

● 支持SADP協(xié)議，可自動搜索局域網(wǎng)內(nèi)在線存儲;

● 支持通過SNMP與主流網(wǎng)管系統(tǒng)的對接，支持多設(shè)備集中管理。

● 安防專用直寫技術(shù)（CVR）

● 高性能的流數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)基于裸空間的預(yù)分配策略，規(guī)避文件系統(tǒng)損壞引起的文件不可讀或丟失的問題，同時避免因文件碎片累積造成的覆蓋寫入性能衰減，保證性能穩(wěn)定。

● 混合流直存，支持支持視頻流、圖片流、SMART流、視頻文件混合直存。

● 簡單開放的架構(gòu)，支持從IPC/DVS/DVR/NVR直接取流錄像，亦支持從流媒體服務(wù)器取流錄像，集成流媒體轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)。支持前端以RTSP/SIP（GB/T28181）/ONVIF/PSIA等協(xié)議接入。

● 視頻文件自動上傳，支持視頻文件自動上傳CVR，節(jié)省人力。支持文件閑時上傳，提高網(wǎng)絡(luò)帶寬利用率。支持文件緩存、文件下載、文件加鎖等安防特色功能。

● 支持智能補(bǔ)錄（ANR）、錄像丟失檢測報警，可確保網(wǎng)絡(luò)異常時錄像數(shù)據(jù)的完整性;CVR應(yīng)用自我監(jiān)測及異常修復(fù)，可確保配置信息異常時數(shù)據(jù)不丟失、業(yè)務(wù)不中斷。支持存儲設(shè)備內(nèi)部數(shù)據(jù)備份和設(shè)備間異地數(shù)據(jù)備份，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)的安全可靠性。

二、外網(wǎng)瀏覽

公司領(lǐng)導(dǎo)對廠礦安全管理全面細(xì)致，在出差、休假等過程中依然關(guān)心廠礦的安全生產(chǎn)，通過集中管理平臺，實現(xiàn)視頻流的內(nèi)外網(wǎng)安全透傳，為領(lǐng)導(dǎo)在外地督導(dǎo)公司安全生產(chǎn)提供有力支持。

（一）系統(tǒng)采用全新處理器架構(gòu)

采用英特爾?全新至強(qiáng)可擴(kuò)展61xx、51xx、41xx系列處理器，處理器支持更多核心，采用更高頻率的DDR4內(nèi)存，處理器之間采用高速UPI互連總線，大幅提升CPU之間協(xié)作效率，提供更卓越的系統(tǒng)性能。

（二）強(qiáng)大的處理性能

使用Intel最新推出的C620系列芯片組，支持SATA，SATA RAID擴(kuò)展，給用戶多種選擇，同時全新X550、X722、XL710網(wǎng)卡換代，可擴(kuò)展1Gb/10Gb網(wǎng)絡(luò)接口。支持OCP 和PHY 網(wǎng)卡自由切換，提供1G、10G、25G 多種網(wǎng)絡(luò)接口選擇，為應(yīng)用提供更加靈活的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。

（三）基于硬件的系統(tǒng)監(jiān)控指示燈

前面板上提供報警指示燈，可以指示機(jī)器故障，機(jī)箱內(nèi)部溫度過高或系統(tǒng)風(fēng)扇出現(xiàn)故障時，機(jī)箱前面板上的報警燈會有相應(yīng)的閃爍方式提示管理員，便于管理員快速找到故障部件，迅速排查故障，降低宕機(jī)損失。

結(jié)論：視頻集中監(jiān)控存儲技術(shù)給視頻監(jiān)控帶來了全新的存儲架構(gòu)，一方面，礦業(yè)公司在存儲的部署上更加靈活，訪問也更簡單，便于構(gòu)建大容量存儲的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。另一方面減少管理工作人員，降低了管理成本，保障視頻流暢，很大程度上保障礦業(yè)公司的安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]唐競新.數(shù)字電子電路[M].第1版.北京：清華大學(xué)出版社，2003

[2]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].數(shù)字部分.第4版.北京：高等教育出版社，1998