“云”的最終目的，是幫助客戶(hù)實(shí)現(xiàn)以下成果：

　　< 資源優(yōu)化配置，減少資源浪費(fèi);

　　< 分布式計(jì)算實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理;

　　< 可靠的為客戶(hù)提供服務(wù);

　　< 資源共享，多部門(mén)協(xié)同合作。

　　利用基于云并結(jié)合大數(shù)據(jù)分析的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)證明能在平安城市實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用中大幅提高業(yè)務(wù)效率。華為的云技術(shù)為超大規(guī)模視頻監(jiān)控系統(tǒng)的高效率實(shí)時(shí)智能分析提供了基礎(chǔ)，讓視頻數(shù)據(jù)和用戶(hù)之間實(shí)現(xiàn)更有意義的交互。

　　本文將從云的特性開(kāi)始，厘清幾個(gè)易被混淆云監(jiān)控觀念。首先將闡述云監(jiān)控與傳統(tǒng)云計(jì)算和云存儲(chǔ)之間的根本差異。接下來(lái)將說(shuō)明在云監(jiān)控應(yīng)用中，能夠適應(yīng)海量非結(jié)構(gòu)化視頻數(shù)據(jù)的高速處理和分析，實(shí)際說(shuō)明如何構(gòu)建高效的智能分析系統(tǒng)，讓用戶(hù)快速獲得結(jié)果的真正云監(jiān)控系統(tǒng)和技術(shù)。文末附錄將以昆明地鐵項(xiàng)目為例，說(shuō)明采用分布式云監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)本文，您將快速獲得關(guān)于云監(jiān)控部署所需的完整技術(shù)概念。

　　在深入探討云監(jiān)控專(zhuān)用的視頻云架構(gòu)前，首先厘清二個(gè)觀念：

　　云監(jiān)控 ≠ 云計(jì)算──傳統(tǒng)云計(jì)算環(huán)境下，軟件技術(shù)、架構(gòu)將發(fā)生顯著變化。而傳統(tǒng)IT廠(chǎng)商，首先要保證所開(kāi)發(fā)的軟件必須與云相適應(yīng)，能夠與虛擬化為核心的云平臺(tái)有機(jī)結(jié)合，適應(yīng)運(yùn)算能力、存儲(chǔ)能力的動(dòng)態(tài)變化;二是要能夠滿(mǎn)足大量用戶(hù)的使用，包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)、處理能力。但作為“云監(jiān)控”，實(shí)際只要滿(mǎn)足基本的計(jì)算能力和業(yè)務(wù)調(diào)度能力即可。

　　華為的“云監(jiān)控”能夠?qū)崿F(xiàn)攝像機(jī)接入資源池，即在一套華為“云監(jiān)控”系統(tǒng)中，只要攝像機(jī)注冊(cè)并鏈接到“云監(jiān)控“系統(tǒng)，即使”云監(jiān)控“設(shè)備出現(xiàn)故障，也不影響視頻監(jiān)控設(shè)備的有效接入。

　　云監(jiān)控 ≠ 云存儲(chǔ)──在華為針對(duì)云監(jiān)控應(yīng)用發(fā)布VCN3000產(chǎn)品后，許多安防友商也跟進(jìn)這個(gè)概念，部份業(yè)者將類(lèi)似產(chǎn)品定義為集中視頻存儲(chǔ)(Central Video Recorder)，有的將類(lèi)似產(chǎn)品定義為云視頻存儲(chǔ)(Cloud Video Recorder)，但這些本質(zhì)上就是把一堆服務(wù)器+IPSAN集中放在一個(gè)數(shù)據(jù)中心，美其名曰“視頻云數(shù)據(jù)中心”，這僅僅是針對(duì)“云存儲(chǔ)”做的概念營(yíng)銷(xiāo)。

　　事實(shí)上，真正的云監(jiān)控是如同VCN3000產(chǎn)品的Video Cloud Node(云節(jié)點(diǎn))設(shè)計(jì)概念一樣，其設(shè)計(jì)初衷就是成為組成“云監(jiān)控”的云節(jié)點(diǎn)。單臺(tái)設(shè)備形成一個(gè)系統(tǒng)，多臺(tái)設(shè)備形成存儲(chǔ)資源池，攝像機(jī)寫(xiě)入錄像自動(dòng)負(fù)載均衡到“云監(jiān)控“系統(tǒng)中，其中任何一臺(tái)設(shè)備故障時(shí)，亦不影響正常的視頻存儲(chǔ)業(yè)務(wù)。

　　什么才是真正的視頻云?

　　目前最常見(jiàn)的視頻云方案就是，將傳統(tǒng)的監(jiān)控平臺(tái)軟件部署于實(shí)現(xiàn)了計(jì)算資源池和存儲(chǔ)資源池虛擬化的基礎(chǔ)硬件上，但是這種方案只是基礎(chǔ)硬件層面實(shí)現(xiàn)了虛擬化技術(shù)，不存在單點(diǎn)故障，但是傳統(tǒng)的監(jiān)控平臺(tái)軟件仍然是采用原有的軟件功能單元一一映射為前端攝像機(jī)服務(wù)的機(jī)制，某項(xiàng)目中，由于媒體服務(wù)器負(fù)荷過(guò)大，超出存儲(chǔ)陣列性能，導(dǎo)致內(nèi)存溢出，所以錄像丟失。也就是說(shuō)硬件的服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備都沒(méi)有出現(xiàn)故障，而是軟件管理機(jī)制出現(xiàn)了內(nèi)存泄露問(wèn)題。故障隱患依然存在。

　　真正的云監(jiān)控就是要同時(shí)構(gòu)建監(jiān)控業(yè)務(wù)、計(jì)算、存儲(chǔ)資源端到端資源池化管理的視頻云，保障系統(tǒng)無(wú)單點(diǎn)故障，業(yè)務(wù)動(dòng)態(tài)遷移、分布式并行運(yùn)算，效率提升與設(shè)備數(shù)量成正比，同時(shí)提供極致安全的三重保障極致：

　　第一重，節(jié)點(diǎn)全遷移：多個(gè)視頻云節(jié)點(diǎn)之間實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡，任何一臺(tái)設(shè)備出故障，其承載業(yè)務(wù)將自動(dòng)并發(fā)遷移至其它所有健康的視頻云節(jié)點(diǎn)，保證視頻監(jiān)控全業(yè)務(wù)不間斷(與傳統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)的N+1集群和N+M備份機(jī)制相比核心優(yōu)勢(shì)為：無(wú)需增加備機(jī)，業(yè)務(wù)遷移為并發(fā)機(jī)制，效率為N+1集群機(jī)制的N倍，云化調(diào)度實(shí)現(xiàn)了視頻業(yè)務(wù)、計(jì)算資源和存儲(chǔ)資源的資源池化統(tǒng)一調(diào)度，所有業(yè)務(wù)指令的處理效率都大大提升)。

　　第二重，壞盤(pán)不中斷：?jiǎn)蝹€(gè)視頻云節(jié)點(diǎn)內(nèi)部多個(gè)RAID組之間可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡，任何一個(gè)RAID組出現(xiàn)故障，其承載業(yè)務(wù)將自動(dòng)遷移至其它健康的RAID組，保證視頻全業(yè)務(wù)不間斷(傳統(tǒng)監(jiān)控平臺(tái)無(wú)法實(shí)現(xiàn)視頻業(yè)務(wù)在RAID組間動(dòng)態(tài)遷移);

　　第三重，掉幀不掉圖：在RAID組內(nèi)多塊硬盤(pán)同時(shí)損壞情況下，只是損失部分幀數(shù)據(jù)，圖像依然可見(jiàn)，不影響視頻取證。每個(gè)RAID組內(nèi)硬盤(pán)之間可以實(shí)現(xiàn)云化，同時(shí)損壞多塊硬盤(pán)導(dǎo)致RAID組失效后，視頻錄像仍然可讀，最大程度的滿(mǎn)足錄像數(shù)據(jù)安全(傳統(tǒng)RAID技術(shù)，RAID5可以實(shí)現(xiàn)1塊硬盤(pán)損壞后，數(shù)據(jù)可讀，多塊硬盤(pán)損壞后整個(gè)RAID組的硬盤(pán)數(shù)據(jù)全部丟失)。

　　如何構(gòu)建高效的智能分析系統(tǒng)?

　　眾所周知，平安城市的建設(shè)目前趨向大型化、聯(lián)網(wǎng)化，面對(duì)平安城市數(shù)以萬(wàn)計(jì)的海量視頻資源，如何讓這些海量視頻信息更快速、更有效的為公安的實(shí)戰(zhàn)業(yè)務(wù)服務(wù)?這就要求監(jiān)控系統(tǒng)中擁有更加高效的智能分析系統(tǒng)。

　　傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控智能分析大多數(shù)是在后臺(tái)通過(guò)獨(dú)立的服務(wù)器進(jìn)行大面積智能分析算法運(yùn)算，輸出相應(yīng)分析結(jié)果;而傳統(tǒng)這種智能分析架構(gòu)，在后臺(tái)智能分析服務(wù)器的計(jì)算性能上，有超過(guò)60%的計(jì)算性能都耗費(fèi)在對(duì)前端視頻碼流的解碼和圖像的結(jié)構(gòu)化處理上，正真用于智能分析算法的計(jì)算性能不到40%。而全網(wǎng)智能就是為了解決這個(gè)缺陷，在前端攝像機(jī)編碼之前就對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化和建模，利用前端攝像機(jī)的部分DSP計(jì)算性能，把識(shí)別類(lèi)的智能分析直接在前端進(jìn)行分析，后臺(tái)智能分析系統(tǒng)主要完成分析類(lèi)的智能分析，可直接調(diào)用前端結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)及建模數(shù)據(jù)，無(wú)需進(jìn)行解碼及結(jié)構(gòu)化處理，大大提高智能分析整體效率。

　　這種方式到底能提高多少性能那?舉個(gè)例子，就以經(jīng)常使用的智能摘要壓縮為例，傳統(tǒng)方式下，要壓縮一段24小時(shí)的原始視頻，雖然最后壓縮后的視頻可能不到半個(gè)小時(shí)，但整個(gè)壓縮過(guò)程非常緩慢，預(yù)計(jì)需要10多個(gè)小時(shí)，而采用全網(wǎng)智能的結(jié)構(gòu)后，視頻結(jié)構(gòu)化和建模在前端已經(jīng)完成，后臺(tái)只需調(diào)取前端建模和結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和篩選壓縮，整個(gè)壓縮過(guò)程將縮短到不到一個(gè)小時(shí)，因此，整個(gè)智能摘要功能采用全網(wǎng)智能效率將提升10倍以上。

　　全網(wǎng)智能如何實(shí)現(xiàn)?顧名思義，全網(wǎng)智能就是把構(gòu)成視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端攝像機(jī)、傳輸網(wǎng)絡(luò)、基礎(chǔ)視頻監(jiān)控平臺(tái)及智能分析平臺(tái)全部拉通，讓整個(gè)系統(tǒng)中的每一個(gè)網(wǎng)元都發(fā)揮自己的優(yōu)勢(shì)和性能，實(shí)現(xiàn)端到端的智能運(yùn)算和應(yīng)用。

　　傳統(tǒng)的前端智能分析檢測(cè)是將智能分析的軟件直接灌到前端攝像機(jī)的DSP上，通過(guò)DSP上的部分運(yùn)算性能做到前端智能分析。而全網(wǎng)智能是在前端視頻編碼之前，就首先將所采集到的圖像進(jìn)行背景建模、目標(biāo)屬性分類(lèi)等操作。比如在視頻數(shù)據(jù)采集時(shí)就將背景、人、車(chē)、物等信息進(jìn)行分離，并且將這些信息進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，別小瞧這個(gè)結(jié)構(gòu)化過(guò)程，如果百度、谷歌今后要實(shí)現(xiàn)以圖搜圖或以視頻搜視頻的功能，就得需要將非結(jié)構(gòu)化的圖像或視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，因此全網(wǎng)智能的前端結(jié)構(gòu)化可以理解為通過(guò)視頻數(shù)據(jù)的前端結(jié)構(gòu)化，隨時(shí)為前端智能分析或后端智能分析提供最基本的分析素材。簡(jiǎn)而言之，全網(wǎng)智能的前端智能分析可以說(shuō)是智能分析從視頻數(shù)據(jù)一產(chǎn)生既已智能。

　　全網(wǎng)智能的平臺(tái)智能也和傳統(tǒng)監(jiān)控的后端智能有著本質(zhì)的區(qū)別。首先，傳統(tǒng)監(jiān)控的后臺(tái)智能分析都是一臺(tái)臺(tái)智能分析服務(wù)器組成，每臺(tái)服務(wù)器就對(duì)應(yīng)的就做幾項(xiàng)智能分析功能，分析能力也就并行10路左右，而全網(wǎng)智能分平臺(tái)智能部分首先可以運(yùn)行在一個(gè)有N臺(tái)服務(wù)器組成的云計(jì)算資源池里，需要多大性能，后臺(tái)硬件就提供多大性能，把原來(lái)煙囪式的結(jié)構(gòu)做了扁平化了，充分發(fā)揮所有硬件服務(wù)器的硬件性能使用效率。

　　其次，還遠(yuǎn)不止這些，全網(wǎng)智能的平臺(tái)智能部分還能從視頻監(jiān)控的前端、網(wǎng)絡(luò)傳輸端及監(jiān)控基礎(chǔ)平臺(tái)端調(diào)取相應(yīng)的計(jì)算性能及分析素材，實(shí)現(xiàn)端到端統(tǒng)一協(xié)作的智能應(yīng)用。比如全網(wǎng)智能的平臺(tái)智能部分可以從前端攝像機(jī)中直接調(diào)取相應(yīng)的人、車(chē)、物分類(lèi)的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，用于深度智能分析算法應(yīng)用。另外當(dāng)有大數(shù)據(jù)量智能分析應(yīng)用時(shí)，全網(wǎng)智能的平臺(tái)智能部分可以自動(dòng)調(diào)取視頻監(jiān)控基礎(chǔ)平臺(tái)中的部分計(jì)算性能，使得基礎(chǔ)視頻平臺(tái)和智能分析平臺(tái)共同參與的全時(shí)段全維度智能分析。

　　通過(guò)全網(wǎng)智能分析建設(shè)，和傳統(tǒng)的智能分析做了對(duì)比，全網(wǎng)的智能計(jì)算效率提升80%,平臺(tái)設(shè)備建設(shè)成本降低70%，準(zhǔn)確率也提升60%以上，這就是為什么全網(wǎng)智能是未來(lái)平安城市智能化發(fā)展的方向和必然趨勢(shì)。

　　VCN3000──實(shí)現(xiàn)視頻云節(jié)點(diǎn)的基礎(chǔ)

　　那么華為的VCN3000(Video Cloud Node)系列產(chǎn)品是一個(gè)什么樣的產(chǎn)品呢?它具有以下幾大優(yōu)勢(shì)：

　　高集成、高性能

　　為什么“云監(jiān)控”涵義內(nèi)要有高集成、高性能呢?因?yàn)閺钠桨渤鞘袑?shí)戰(zhàn)建設(shè)需求出發(fā)，對(duì)公安來(lái)說(shuō)遵從的是“分散存儲(chǔ)，集中查看”的原則，實(shí)際上是不能認(rèn)為建設(shè)云監(jiān)控就是把設(shè)備集中擺放，不能認(rèn)為集中存儲(chǔ)就是云存儲(chǔ)，不能認(rèn)為云存儲(chǔ)就是云監(jiān)控。而一類(lèi)監(jiān)控點(diǎn)數(shù)量具體放到某個(gè)派出所建設(shè)，也許只要單臺(tái)設(shè)備，因此在構(gòu)筑平安城市“云監(jiān)控”上，高集成、高性能成為了“真正的云監(jiān)控是組成節(jié)點(diǎn)能夠支撐實(shí)戰(zhàn)部署”的一個(gè)重要理?yè)?jù)。

　　存儲(chǔ)高可靠

　　VCN3000獨(dú)有的safevideo技術(shù)，當(dāng)某個(gè)RAID組失效可以將原來(lái)存儲(chǔ)到該RAID組的視頻存儲(chǔ)到另外兩個(gè)完好的RAID組，當(dāng)RAID組內(nèi)出現(xiàn)多塊硬盤(pán)物理失效無(wú)法通過(guò)校驗(yàn)盤(pán)還原完整數(shù)據(jù)時(shí)也能跳過(guò)失效硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行錄像回放，只會(huì)帶來(lái)個(gè)別視頻幀的不完整，減少了視頻丟失的范圍。該特性對(duì)公安這種追求視頻資源可盡量保障安全回放的客戶(hù)來(lái)說(shuō)非常有價(jià)值。

　　業(yè)務(wù)高可靠

　　VCN3000獨(dú)有的N+0集群技術(shù)，由N臺(tái)設(shè)備組成云化集群，當(dāng)某臺(tái)設(shè)備斷網(wǎng)失效的時(shí)候，往該臺(tái)設(shè)備傳輸?shù)囊曨l碼流會(huì)自動(dòng)負(fù)載均衡切換到集群內(nèi)的其他設(shè)備，錄像不會(huì)丟失，通過(guò)該集群遠(yuǎn)程瀏覽實(shí)況也能快速恢復(fù)、不受影響。

　　低TCO、綠色節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)

　　1. 設(shè)備全部采用綠色環(huán)保器件，符合RoHS技術(shù)要求。

　　2. 通過(guò)內(nèi)部溫控機(jī)制智能調(diào)整風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，有效減低噪聲，減少粉塵的吸附

　　3. 全部采用低功耗器件，高轉(zhuǎn)換效率電源，每盤(pán)位能耗更低。

　　4. 采用高密度設(shè)計(jì)和空氣動(dòng)力學(xué)優(yōu)秀散熱技術(shù)相結(jié)合，令機(jī)房熱量分布更集中，制冷系統(tǒng)降溫效果更換，變相降低制冷能耗。

　　5. 支持磁盤(pán)、磁盤(pán)組、整機(jī)休眠和喚醒技術(shù)，特別是整機(jī)休眠技術(shù)在存儲(chǔ)產(chǎn)品業(yè)內(nèi)尚屬首例。通過(guò)休眠技術(shù)降低系統(tǒng)待機(jī)能耗。

　　數(shù)據(jù)保護(hù)技術(shù)

　　1. 關(guān)鍵部件冗余設(shè)計(jì)：采用雙GE主機(jī)接口，冗余電源、散熱風(fēng)扇;甚至可以采用雙系統(tǒng)盤(pán)并進(jìn)行RAID1保護(hù)。

　　2. 免磁盤(pán)碎片設(shè)計(jì)：采用塊數(shù)據(jù)存儲(chǔ)通過(guò)視頻流動(dòng)態(tài)塊控制技術(shù)、視頻塊連續(xù)寫(xiě)入技術(shù)和合理空間回收技術(shù)相結(jié)合，既保證寫(xiě)數(shù)據(jù)的連續(xù)性，又避免了磁盤(pán)空洞，從根本上杜絕磁盤(pán)碎片的產(chǎn)生，保障讀、寫(xiě)、查詢(xún)、刪除業(yè)務(wù)的高速、高效。不但延長(zhǎng)了磁盤(pán)壽命。

　　3. 磁盤(pán)壞道自動(dòng)修復(fù)設(shè)計(jì)：通過(guò)壞道的自動(dòng)修復(fù)功能，利用內(nèi)部邏輯計(jì)算快速修復(fù)數(shù)據(jù)塊或者磁盤(pán)壞道，在保證數(shù)據(jù)安全性的同時(shí)，保證業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

　　4. Raid5故障錄像可讀設(shè)計(jì)：傳統(tǒng)Raid5技術(shù)在RAID5配置下當(dāng)兩塊及以上磁盤(pán)失效時(shí)，整個(gè)Raid組數(shù)十塊硬盤(pán)數(shù)據(jù)全部丟失;當(dāng)出現(xiàn)兩塊及以上磁盤(pán)失效時(shí)，能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)讀取功能，在保證數(shù)據(jù)可用性的基礎(chǔ)上最大限度保證數(shù)據(jù)的完整性和監(jiān)控業(yè)務(wù)的連續(xù)性，從而規(guī)避傳統(tǒng)RAID5的磁盤(pán)故障導(dǎo)致全部數(shù)據(jù)丟失的風(fēng)險(xiǎn);

　　5. 關(guān)鍵元數(shù)據(jù)保護(hù)設(shè)計(jì)：系統(tǒng)盤(pán)關(guān)鍵數(shù)據(jù)要求能自動(dòng)備份到數(shù)據(jù)盤(pán)中，并產(chǎn)生多份拷貝;在系統(tǒng)盤(pán)損壞時(shí)通過(guò)插入新的系統(tǒng)盤(pán)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)盤(pán)數(shù)據(jù)的恢復(fù);系統(tǒng)恢復(fù)后，自動(dòng)從數(shù)據(jù)盤(pán)中找出最新且完好的數(shù)據(jù)恢復(fù)系統(tǒng)盤(pán)數(shù)據(jù)庫(kù)、配置文件、及錄像索引文件，恢復(fù)到故障前狀態(tài)，極大地保障了數(shù)據(jù)安全。

　　附錄：云監(jiān)控應(yīng)用實(shí)例──昆明地鐵項(xiàng)目

　　昆明地鐵3號(hào)線(xiàn)起點(diǎn)位于主城區(qū)西部石咀火車(chē)站，沿春雨路、人民西路至規(guī)劃的太平路，終點(diǎn)位于主城東部白沙河站，并預(yù)留機(jī)場(chǎng)線(xiàn)延伸接口，線(xiàn)路全長(zhǎng)約為19.1公里，是溝通昆明主城區(qū)東西方向的骨干線(xiàn)路，因此其安全運(yùn)營(yíng)也顯得格外重要。要確保地鐵安全運(yùn)營(yíng)，CCTV系統(tǒng)(閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)，以下簡(jiǎn)稱(chēng)CCTV系統(tǒng))的建設(shè)舉足輕重。

　　地鐵CCTV系統(tǒng)安全需求

　　昆明地鐵3號(hào)線(xiàn)CCTV系統(tǒng)主要由車(chē)站、車(chē)輛段\停車(chē)場(chǎng)、線(xiàn)網(wǎng)控制中心、放馬橋臨時(shí)控制中心組成。系統(tǒng)整體架構(gòu)采用分布式云監(jiān)控進(jìn)行分層設(shè)計(jì)，即控制中心(包含臨時(shí)控制中心)-車(chē)站/停車(chē)場(chǎng)/車(chē)輛段兩層部署結(jié)構(gòu)。車(chē)站/停車(chē)場(chǎng)/車(chē)輛段為下級(jí)域，可以獨(dú)立運(yùn)行，自主管理本地視頻監(jiān)控資源;控制中心/備用控制中心為上級(jí)域，可以隨意任意瀏覽、調(diào)閱、控制車(chē)站\停車(chē)場(chǎng)\車(chē)輛段等下級(jí)域的視頻監(jiān)控資源。通過(guò)CCTV系統(tǒng)，運(yùn)營(yíng)人員可以實(shí)時(shí)監(jiān)控車(chē)站客流、列車(chē)出入站及旅客上下車(chē)情況，可以說(shuō)CCTV系統(tǒng)是地鐵運(yùn)營(yíng)加強(qiáng)運(yùn)行組織管理，提高運(yùn)營(yíng)效率，確保旅客安全及防災(zāi)調(diào)度的重要手段。

　　傳統(tǒng)的CCTV系統(tǒng)架構(gòu)有兩種，一種是IP媒體流架構(gòu)，另一種是直存架構(gòu)。其中IP媒體流架構(gòu)，視頻流須通過(guò)視頻(流媒體/轉(zhuǎn)發(fā))服務(wù)器進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，轉(zhuǎn)發(fā)到客戶(hù)端電視墻及存儲(chǔ)設(shè)備中，此種架構(gòu)嚴(yán)重依賴(lài)于各種視頻服務(wù)器，架構(gòu)復(fù)雜，如出現(xiàn)單點(diǎn)設(shè)備故障，則會(huì)影響整網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行。而在直存架構(gòu)中，攝像機(jī)必須同時(shí)發(fā)兩路媒體流給平臺(tái)，一路媒體流通過(guò)交換機(jī)的組播轉(zhuǎn)發(fā)給客戶(hù)端及解碼器調(diào)看，另外一路視頻存儲(chǔ)流在前端攝像機(jī)必須進(jìn)行iSCSI塊級(jí)封裝，直寫(xiě)到平臺(tái)的IP SAN中進(jìn)行存儲(chǔ)，此架構(gòu)雖然架構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，但對(duì)攝像機(jī)要求支持ISCSI協(xié)議封裝且要求交換機(jī)支持IGMP協(xié)議，如果需二次存儲(chǔ)備份，則還需添加視頻(流媒體/轉(zhuǎn)發(fā))服務(wù)器，同樣此種架構(gòu)系統(tǒng)如出現(xiàn)單點(diǎn)設(shè)備故障，也會(huì)影響整網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行。

　　傳統(tǒng)的CCTV系統(tǒng)為了車(chē)站就近本地操控及節(jié)省主干網(wǎng)帶寬，基本都采用分布式分級(jí)部署，即監(jiān)控接入及存儲(chǔ)設(shè)備均安置在車(chē)站軌旁的機(jī)房。這樣一來(lái)，隨著列車(chē)的進(jìn)出車(chē)站，軌旁機(jī)房一直會(huì)產(chǎn)生規(guī)律而持續(xù)的震動(dòng)，而且此種震動(dòng)幅度大、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。在這種持續(xù)震動(dòng)的環(huán)境中，在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中承擔(dān)錄像存儲(chǔ)作用的高速機(jī)械式硬盤(pán)的故障率要遠(yuǎn)高于其他應(yīng)用場(chǎng)景，并在運(yùn)行一段時(shí)間后有可能形成批量損壞造成監(jiān)控業(yè)務(wù)中斷、存儲(chǔ)錄像丟失。

　　為了避免傳統(tǒng)CCTV系統(tǒng)系統(tǒng)穩(wěn)定性及錄像數(shù)據(jù)安全性的問(wèn)題，在昆明地鐵3號(hào)線(xiàn)地鐵中，CCTV系統(tǒng)建設(shè)采用華為分布式云監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)建設(shè)，確保地鐵CCTV系統(tǒng)運(yùn)行的極致安全穩(wěn)定。

　　華為地鐵分布式云監(jiān)控解決方案

　　云監(jiān)控是在云計(jì)算概念上延伸和發(fā)展出來(lái)的，依托于底層云節(jié)點(diǎn)虛擬化，實(shí)現(xiàn)計(jì)算資源池云化、存儲(chǔ)資源池云化，在上層軟件實(shí)現(xiàn)端口資源池云化，在整個(gè)端到端云化資源管理平臺(tái)上承載云監(jiān)控平臺(tái)，相當(dāng)于視頻監(jiān)控業(yè)務(wù)和硬件之間多了一個(gè)資源管理平臺(tái)。這個(gè)資源管理平臺(tái)就像業(yè)務(wù)和硬件之間的一個(gè)緩沖池一樣，一旦有硬件損壞，業(yè)務(wù)在資源管理平臺(tái)的調(diào)度下實(shí)現(xiàn)無(wú)縫遷移，確保了系統(tǒng)業(yè)務(wù)的運(yùn)行不依賴(lài)與硬件設(shè)備，同時(shí)云監(jiān)控物理架構(gòu)清晰，部署簡(jiǎn)單，硬件資源合理分配有效利用，為視頻監(jiān)控系統(tǒng)搭建一個(gè)穩(wěn)定可靠的物理架構(gòu)。

　　在華為云監(jiān)控架構(gòu)中，攝像機(jī)只需要接入到云監(jiān)控資源池，媒體流由云監(jiān)控資源池實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)及存儲(chǔ)，架構(gòu)簡(jiǎn)單，配置部署方便，單設(shè)備節(jié)點(diǎn)故障時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)分配其他云節(jié)點(diǎn)資源進(jìn)行接管，不會(huì)產(chǎn)生單點(diǎn)故障影響整網(wǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。

　　傳統(tǒng)監(jiān)控架構(gòu)與云監(jiān)控架構(gòu)對(duì)比

　　解決方案價(jià)值

　　昆明地鐵3號(hào)線(xiàn)CCTV系統(tǒng)建設(shè)采用華為分布式云監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了極致安全穩(wěn)定，簡(jiǎn)單總結(jié)可概括為：站間云集群、節(jié)點(diǎn)全遷移、壞盤(pán)不中斷、掉幀不掉圖。

　　站間云集群：在不增加成本的條件下提供車(chē)站之間的無(wú)縫容災(zāi)，平時(shí)不啟用，在單站設(shè)備完全故障或單站設(shè)備性能無(wú)法承載時(shí)啟用，這種設(shè)計(jì)，確保平時(shí)對(duì)車(chē)站和線(xiàn)路中心的帶寬無(wú)壓力;

　　節(jié)點(diǎn)全遷移：?jiǎn)诬?chē)站內(nèi)的所有硬件設(shè)備如果故障都不會(huì)造成業(yè)務(wù)中斷，通過(guò)本站內(nèi)的云化集群實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備間自動(dòng)快速切換，并實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡。

　　壞盤(pán)不中斷：硬盤(pán)是地鐵強(qiáng)震動(dòng)環(huán)境中的易損件，云監(jiān)控提供壞盤(pán)不中斷特性，確保硬盤(pán)故障造成RAID組故障后，錄像自動(dòng)遷移，確保圖像錄像業(yè)務(wù)不中斷。

　　掉幀不掉圖：硬盤(pán)故障后確保存儲(chǔ)錄像不丟失，最大程度確保監(jiān)控查證的需求。

　　隨著地鐵視頻監(jiān)控邁向高清化時(shí)代，存儲(chǔ)架構(gòu)也向更加容易維護(hù)的分布式云監(jiān)控模式轉(zhuǎn)變;云監(jiān)控不僅支持在線(xiàn)擴(kuò)容，而且基于良好的平臺(tái)開(kāi)放性，能夠保障系統(tǒng)互聯(lián)互通，共享視頻與圖像數(shù)據(jù)。華為云監(jiān)控服務(wù)于諸如昆明地鐵、合肥地鐵和長(zhǎng)沙地鐵等國(guó)內(nèi)多條地鐵線(xiàn)路，帶給客戶(hù)全高清的視頻監(jiān)控體驗(yàn)，并且華為獨(dú)特的視頻優(yōu)化存儲(chǔ)技術(shù)能夠保證數(shù)據(jù)的可靠性，充分滿(mǎn)足客戶(hù)對(duì)數(shù)據(jù)可靠性的要求。

　　華為作為國(guó)內(nèi)最大的ICT解決方案和產(chǎn)品供應(yīng)商，擁有國(guó)內(nèi)最大的研發(fā)平臺(tái)、最先進(jìn)的技術(shù)和技術(shù)團(tuán)隊(duì)，我們將持續(xù)為公安客戶(hù)提供更加安全、穩(wěn)定、可靠、智能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，為城市安全提供更有力的保障。截至目前，華為平安城市解決方案已廣泛服務(wù)于30+個(gè)國(guó)家，100+個(gè)城市。