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UIT BS3000e在湖北省全球眼视频监控系统应用

一、 项目介绍

电信全球眼视频监控业务是基于宽带网络为用户提供图像、声音和各种报警信号远程采集、传输、储存、处理的一种新型电信增值业务。其业务重点是通过一个应用广泛的远程网络监控中心服务平台,以集中式分区化运营方式为用户提供便捷、经济、有效的远程监控整体解决方案。通过运营级视频监控业务,用户可以不受时间、地点限制对监控目标进行实时监控、管理、观看,实现跨地域的统一监控、统一存储、统一管理和资源共享。

2007年11月中国电信湖北分公司启动了全省范围的"全球眼"平台建设项目,采用中兴通讯提供的全球眼系统,全省统一部署,分阶段实施,其组网采用分布式组网方式,各分平台目前采用单独认证计费,承载网络主要使用IP 网络。在武汉、荆州、黄冈、黄石、咸宁、荆门、孝感、恩施、鄂州9个分公司建设了"全球眼"分平台,其中武汉和荆州建立了中心存储系统。整个系统的描述如下:

缩略语

 1. 逻辑系统结构

集中控制单元通过控制通道对前端单元进行控制,进行视频或者其他的信息采集。前端单元将视频文件存储在前端的直连存储或者是发送给网络录像单元进行集中存储。客户端(CU)通过AAA和CMS集中管理单元对集中存储或者中心存储的数据进行访问。

2、单级系统组网架构

单级系统组网架构如上图所示。主要包括前端单元PU、客户端单元CU、中心平台(包括CMU、VTDU、NRU)以及支撑系统(包括AAA、ULS和NMS),各部分均接入IP 承载网。

作为运营支撑系统,AAA、ULS和NMS协助中心平台完成视频监控业务,逻辑上不属于中心平台。

VTDU和NRU采用分布式部署,一个中心平台可包括多台VTDU及NRU。为了实现大容量的PU和CU的接入和管理,PU和CU的接入模块也可采用分布式部署。

3、多级系统组网架构

多级系统由多个单级系统通过CMU分级级联的方式构成,组网架构如上图所示。

二、 存储需求分析

从全球眼系统逻辑结构图中可以看出中心的CMS,NRU,VTDU这几个节点是整个全球眼监控系统的关键节点。任何一个节点的故障都将会引起整个系统的崩溃,而全球眼系统是一个24×7×365的高可用需求的系统,这就要求中心节点包括集中存储节点是高可用的系统。与其他存储系统不同,视频监控存储内容是不可恢复的(无法取证),从某种意义上讲,在构建视频监控存储系统时,应更关注数据的可靠性、完整性。 但是视频监控系统的存储量随着现有的视频清晰度提高、摄像头数量和存储时间的增加而海量增加,这样,如何选择合适的存储就是最大的难题,选择高可靠性的大容量存储投资成本高,而选择便宜的PC架构的低端盘阵又不能保证系统的稳定性?

另外,全球眼系统对存储要求还有:

  • 1. 存储设备与全球眼系统如何方便的连接?
  • 2. 稳定性要求,存储能否24×7×365不停的录入摄像头拍摄的信息?
  • 3. 扩容性需求,存储是否能满足迅速增长的视频文件容量需求?
  • 4. 数据流读写特点,存储是否能满足监控系统连续大量写的需求?

三、 方案介绍

为了满足湖北全球眼网络视频监控系统的运营需求,助力监控运营产业的快速发展,UIT公司全面推出运营级视频监控系统存储解决方案。

UIT运营级视频监控系统存储解决方案以电信级ISCSI存储BS3000e为中心存储。在荆州、黄冈、黄石、咸宁、荆门、孝感、恩施、鄂州等地建立监控存储分中心,所有地级市的全球眼监控信息首先通过当地的NRU存储到BS3000e上,然后通过CMS系统与省网的平台互联。位于武汉的中心平台可以通过省中心CMS发指令,让各地的VTDU单元把总部需要的视频文件集中到省中心平台。这样分布于各地的IP 存储BS3000e作为中心存储单元就成为整个全球眼监控平台的主要支撑中心。

首先使用的IP存储给整个全球眼系统带来接入和管理的便利性。与传统的FC光纤盘阵不同,IP存储可以放在系统的任何地方,只有有IP网络分布的地方就可以接入IP存储设备。无需考虑地域和预留接口的问题。另外,因为存储设备选用IP设备后,整个全球眼系统就是全IP的系统。UIT的BS3000e提供的标准SNMP的网络协议接口,可以和系统整合。这样,整个系统平台可以监控和管理全网的所有存储设备。

另外,全球眼系统的存储空间需求大,所以往往一个大系统要使用几十甚至上百台的存储系统,这么多存储的管理和运维会是电信运营商最头疼的问题。而UIT公司提出的存储统一管理系统也是基于IP网络,对网络中所有UIT的存储系统进行自动的侦测,监控和管理。一个人通过存储统一管理系统可以同时管理在全省的上百台存储设备,并且可以通过外部接口,将监控的信息发送到全球眼平台进行统一的监控管理。

BS3000e的双ACTIVE-ACTIVE带CACHE MIRROR功能的控制器,全冗余模块化设计,解决了全球眼系统24×7×365不停的录入摄像头拍摄的信息的需求。 CACHEMIRROR功能, 让每个控制器都有另一个控制器的详细信息,当一个控制器出现故障时,另一个控制器就能快速响应并接管相应的资源和应用(如下图)。而支持超过50块硬盘的扩展性,让UIT BS3000e在将来摄像头数量和录制时间增加时有足够的容量扩展。前端端口的trunking技术保证在4个主机端口可以作为互为冗余端口,并行的为客户提供服务。 最后在整个湖北省采用了超过7套BS3000e ISCSI存储产品作为中心存储。

四、 方案特点:

  • 1. 全部采用IP存储,让监控平台间数据交换协议统一化。VTDU单元甚至可以直接访问其他分中心的IP存储。
  • 2. 全冗余双ACTIVE-ACTIVE控制器设计解决了存储系统24×7×365不机的需求
  • 3. 超大的扩展性满足全球眼容量迅速扩张的需求。
  • 4. 端口冗余和负载均衡技术保障前端端口的高可用性。

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