【世博IT魔方】園區監控:MPEG4+Mesh網格+iSCSI
原創【世博IT魔方投稿文章】2010年上海世博會場地位于南浦大橋和盧浦大橋之間,沿著上海城區黃浦江兩岸進行布局。世博園區規劃用地范圍為5.28平方公里,園內分為5大場館群,分別是獨立館群、聯合館群、企業館群、主題館群和中國館群。要是整個園區全覆蓋監控系統需要有太多的視頻采集器,所以采用主要場館周圍安排視頻監控系統。而監控系統主要分為三個部分,第一部分數據視頻資料采集、數據傳輸、數據存儲、數據展示。
視頻采集:MPEG 4 動態壓縮算法
對于視頻資料采集技術來講,目前的視頻監控系統,已經從模擬視頻監控向數字化視頻監控方式的轉型。IP攝像機為集成模擬視頻圖像采集和視頻圖像數字化處理功能的一體化視頻前端設備。它可以將模擬的視頻信號按照標準格式轉換成數字信號,并直接提供IP網絡接口。
MPEG 4格式采用動態預測和高壓縮比算法處理視頻圖像,并可在較小的帶寬需求下,提供高質量的全動態視頻流。
Mesh無線網格解決視頻傳輸
對于傳輸技術,現在的802.11n技術已經趨于完善,無論是在供電技術以及傳輸速度都有大幅的提升,無線mesh可以很好的解決單點故障或者傳輸擁堵的問題。是一個動態的可以不斷擴展的網絡架構,任意的兩個設備均可以保持無線互聯.Mesh WLAN網絡要比單跳網絡更加穩定,這是因為在數據通信中,網絡性能的發揮并不是僅依靠某個節點。在傳統的單跳無線網絡中,如果固定的AP發生故障,那么該網絡中所有的無線設備都不能進行通信。而在Mesh網絡中,如果某個節點的AP發生故障,它可以重新再選擇一個AP進行通信,數據仍然可以高速地到達目的地.從物理角度而言,無線通信意味著通信距離越短,通信的效果會越好。
從上圖可以看出即使A片區某個Ap出現故障,通過mesh網格技術,可以很容易避免出現數據傳輸問題。
ISCSI讓存儲簡單易行
相對于存儲技術,光纖存儲FC SAN網絡通常用于需要大量存儲空間和高可靠性的信息系統,但由于成本原因,仍然是一個很大的成本,iSCSI技術是個不錯的選擇,iSCSI是一個供硬件設備使用的可以在IP協議的上層運行的SCSI指令集,這種指令集合可以實現在IP網絡上運行SCSI協議,使其能夠isCSI在諸如高速千兆以太網上進行路由選擇。iSCSI技術是一種新儲存技術,該技術是將現有SCSI接口與以太網絡(Ethernet)技術結合,使服務器可與使用IP網絡的儲存裝置互相交換資料。其主要優勢是:
硬件成本低:構建iSCSI存儲網絡,除了存儲設備外,交換機、線纜、接口卡都是標準的以太網配件,價格相對來說比較低廉。同時,iSCSI還可以在現有的網絡上直接安裝,并不需要更改企業的網絡體系,這樣可以最大程度地節約投入。
操作簡單,維護方便:對iSCSI存儲網絡的管理,實際上就是對以太網設備的管理,只需花費少量的資金去培訓iSCSI存儲網絡管理員。當iSCSI存儲網絡出現故障時,問題定位及解決也會因為以太網的普及而變得容易。
擴充性強:對于已經構建的iSCSI存儲網絡來說,增加iSCSI存儲設備和服務器都將變得簡單且無需改變網絡的體系結構。
帶寬和性能:iSCSI存儲網絡的訪問帶寬依賴以太網帶寬。隨著千兆以太網的普及和萬兆以太網的應用,iSCSI存儲網絡會達到甚至超過FC(FiberChannel,光纖通道)存儲網絡的帶寬和性能。突破距離限制:iSCSI存儲網絡使用的是以太網,因而在服務器和存儲設備的空間布局上的限制就會少了很多,甚至可以跨越地區和國家。
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專家點評:張 琦——榮新IT培訓中心資深講師(評分:0分)
該方案不屬于解決方案,從體材上應該算作議論文,通篇論證了世博園區監控的幾種技術需求。而且沒什么亮點!
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專家點評:楊 栩——博科公司(Brocade)高級技術顧問(評分:300分)
本文對世博會監控網絡的視頻采集、視頻數據傳輸、視頻數據存儲這三個方面進行了闡述,采用了當前業界的主流成熟技術和標準,如MPEG 4動態預測和高壓縮比視頻圖像處理算法、802.11N高速WLAN標準、iSCSI存儲技術等。如果增加一些關于底層網絡基礎架構如以太網交換機以及網絡安全性和可靠性方面的內容,將更加完美。
我想特別提醒讀者注意的一點是交換機在傳輸iSCSI數據的時候對Buffer會有更高的要求。
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專家點評:宋家雨——《政府采購信息報》IT周刊主編(評分:100分)
爆炸式的數據增長是一個讓人頭痛的話題。應對數據、處理數據,世博會提供了不錯的思路。
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專家點評:朱 兵——H3C存儲及多媒體產品部總工程師(評分:300分)
本文從視頻采集、傳輸、存儲三個網絡監控最主要的環節介紹了世博園區監控關鍵技術的選擇思路,借鑒IT領域成熟和先進技術,能夠把握大型園區網絡監控技術路線最核心的立足點,立意較高,可以為方案規劃借鑒。
其中對于存儲技術采用iSCSI方式的建議,比較符合世博園區監控實際需求,便于實施和部署。圖像采集所推薦MPEG4算法目前已經有被H.264算法取代的趨勢,需要注意。無線網絡在大型監控系統中宜作為客戶端接入的手段之一,不適合作為前端監控接入的主要手段。