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H3C iVS 平安工程视频监控解决方案
随着科技与经济的快速发展，人们对安全保障的要求不断提高，视频监控的应用日益广泛和深入，监控的规模和范围也不断扩大。如当前的“平安工程”中，一座城市可能有百万至千万人口、数不清的街道和设施、十万余处摄像监控点。但是，随着监控规模的扩大，很多问题也随之产生:
l 如何实现如此大规模社会资源的实时监控？ l 如何实现如此海量视频信息的高质量可靠存储？ l 如何有效管理和维护如此复杂的监控系统？
l 如何与用户的其他业务系统（如三警合一等）集成？
l …
顺应技术发展的趋势，基于在IP网络、IP视频应用及IP SAN存储等领域长期的技术积累和对网络视频监控本质需求的关注，华三通信公司（以下简称H3C）推出iVS8000（iVS，IP Video Surveillance）IP智能监控解决方案，以标准、开放、融合、智能的IP技术，有效的解决了上述问题，尤其适用于“ 平安工程”这种城域级的大规模监控。
1、方案架构及组网
H3C iVS方案包括视频源、传输及交换、存储、显示及管理控制等部分，系统组成图如下所示：
H3C可提供IP监控解决方案中除摄像机及监视器以外的所有产品组件，包括编解码器、IP网络产品
（路由器及交换机）、管理软件平台、IP SAN等，包括以下几个部分的产品：
视频源部分：包括H3C的EC1000/2000/3000系列编码器和ECR2000/3000系列支持本地存储功能的编码器，H3C的EC/ECR系列编码器可支持MEPG2/4、H.264等多种编码方式，可提供1路、4路、8路、16路等多种接入密度，提供室内型、室外型等多种规格，同时H3C在编码器上集成了报警输入/输出接口、语音采集/播放、EPON无源光网络接入、iSCSI存储协议等多种功能模块，可以因地制宜的满足各种监控环境的接入需求。
传输及交换部分：H3C是全球领先的网络产品供应商，可提供全系列的路由器和交换机产品，构建由高品质的IP网络。
控制及管理部分：这部分包括了视频管理服务器VM8000/5000、数据管理服务器DM8000等组件，完成对所有监控设备、业务的管理及控制。其中VM是iVS方案的管理中心和控制核心，完成全网的设备管理、资源调度和视频业务控制，所有的控制指令由VM集中处理和发送。通过VM，可以很容易的实现对iVS方案的集中管理。
VC（Video Client）是VM的客户端软件，VC完成VM的人机界面功能，通过VC可实现对VM的配置、管理、控制。VC同时支持GIS地理信息系统方便用户操作控制。
DM是作为这些存储设备的管理者，从复杂的存储设备管理信息中抽象出与监控业务相关的信息，实现了对系统内大量存储设备的集中管理以及存储资源的动态分配。DM的功能包括协助EC/ECR系列编码器建立与存储资源的连接、制定每个监控点的存储计划、检索回放视频数据、备份视频数据、存储资源状态监控等功能。
存储部分：包括H3C公司的Neocean VX/IX/EX系列 IP-SAN存储设备，完成网络视频存储NVR的功能。所有的IP SAN存储设备可以根据需求灵活的部署在不同的物理位置，但都可以通过DM数据管理服务器实现逻辑上集中统一的管理。
显示部分：包括H3C DC1000系列解码器，DC1000系列解码器可支持MPEG2/4、H.264等多种视频流的解码。
由于iVS基于IP构建，前端数字化，一次编码，全程应用，系统中各个部件，都可以根据需求分布式部署并加以集中管理。H3C iVS IP监控系统的组网示意图如下所示：
iVS8000基本网络视频监控系统组网图 2、H3C iVS方案的主要工作流程
H3C iVS借鉴了NGN（Next Generation Network，下一代网络）的理念，采用控制和承载交换相分离的机制，VM是整个系统的控制和管理核心，所有监控的控制流都由VM处理，但是系统中音视频媒体流并不在VM上集中处理，而是通过IP网络进行以分布式的交换和处理。
H3C iVS可以实现各种监控业务，包括实时监控、视频信息存储及历史视频流回放等，主要业务流的实现机制如下图所示：
l 实时监视流：可在VC界面上发起实时监视请求，VM 将控制指令发给相应的EC/ECR前端编码器，EC/ECR接收到指令后，以UDP的方式发出视频流，视频流可通过MS/UMS 媒体交换机（Universal Media Switch）进行视频流的分发及转发。
由于在“平安工程”中存在多个人同时查看同一实时热点地区的需求，如有事件发生时，可能多个部门，如派出所、分局、交警等相关部门都需要查看事件发生地的实时图像，而且这些人对实时监控视频流的实时性要求都很高，通过传统流媒体服务器分发易导致时延过大，同时占用过多的网络带宽。因此，如果网络可支持组播，EC/ECR以IP组播方式发送实时视频流，需要观看图像的VC和DC可加入到该监控点所对应的组播组中，便可直接观看相应的实时视频图像了。由于采用了IP组播，无论有多少个VC或DC在观看该EC/ECR的实时视频流，其实时性不会受到任何影响，同时所占有的IP骨干网带宽为都是一路视频流带宽，从而节省了大量网络带宽。
l 视频存储流：DM预先制定每个监控点的存储计划，该存储计划通过VM下发到每个EC/ECR上。EC/ECR可根据存储计划，自动将视频流通过TCP流直接以 iSCSI块数据的方式写入到IP SAN存储系统中，不需要转换为文件进行处理，从而实现端到端的IP SAN，避免了传统数字监控方式中由于流媒体服务器性能瓶颈引发的“哑铃效应”问题。
l 历史回放流：当需要查看历史视频信息时，在VC操作界面上发起回放请求，VM将该指令发给DM，DM在IP SAN进行检索，找到相应的历史视频数据后，IP SAN会直接将历史视频数据发给VC，由VC进行解码播放，由于采用iSCSI块数据的方式进行存储核检索，iVS的视频检索可精确到秒级。
除了这些主要的业务流外，系统还实现了存储备份、报警联动、远程浏览等业务，所有这些功能的实现也必然有相应的业务流配合。可以看到，由于采用控制和媒体处理相分离的机制，所有的媒体业务流的编码、解码、转发、分发等处理都不需要经过VM的处理，因此，整个系统具备很高的性能，能够支持很大规模的监控系统，如VM8000单域可支持10000路视频和3000台编解码设备的管理，如采用分级分域