1.高速公路監(jiān)控系統(tǒng)介紹
交通運(yùn)輸是經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)設(shè)施，高速公路具有車速快、通行能力大、運(yùn)輸成本低、經(jīng)濟(jì)效益好、行車安全等特點(diǎn)，在我國始建于上個(gè)世紀(jì)八十年代，現(xiàn)已成為我國綜合交通運(yùn)輸系統(tǒng)的重要組成部分。自1988年我國建成了第一條高速公路，經(jīng)過20多年的飛速發(fā)展，實(shí)現(xiàn)我國高速公路事業(yè)從無到有，取得了顯著的成績，預(yù)計(jì)2010年里程將達(dá)5.5萬公里。
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)通過監(jiān)控中心及時(shí)、準(zhǔn)確、全面地收集前方道路信息，當(dāng)發(fā)生交通異常時(shí)，實(shí)現(xiàn)快速定位、指揮調(diào)度相關(guān)部門及發(fā)起救援等。高速公路監(jiān)控主要包括高速公路、收費(fèi)站兩個(gè)部分。收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)收費(fèi)情況、通過車輛信息以及收費(fèi)過程中的事件進(jìn)行觀察、記錄和有效監(jiān)督。監(jiān)控系統(tǒng)主要是對(duì)高速公路干線、隧道等高速公路重點(diǎn)路段進(jìn)行監(jiān)視，掌握高速公路交通狀況。
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)為三級(jí)或四級(jí)架構(gòu)，采用分級(jí)控制，由下至上級(jí)分別是收費(fèi)站、路段監(jiān)控分中心、監(jiān)控中心及省監(jiān)控中心，按照要求部分下級(jí)的圖像要上傳至上級(jí)監(jiān)控中心，進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)控和管理。
2.高速公路監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)面臨著遠(yuǎn)距離、室外環(huán)境惡劣等困難，目前多數(shù)采取鋪設(shè)光纖網(wǎng)絡(luò)，使用光端機(jī)和硬盤錄像機(jī)。光纖遠(yuǎn)距離傳輸具有信號(hào)穩(wěn)定、性價(jià)比高、維護(hù)成本低的特點(diǎn)，前端的監(jiān)控信息經(jīng)過光端機(jī)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)由收費(fèi)站或監(jiān)控點(diǎn)傳輸?shù)奖O(jiān)控分/總中心的硬盤錄像機(jī)內(nèi)置硬盤上，實(shí)現(xiàn)有效的保存。
隨著以太網(wǎng)絡(luò)的全面建設(shè)、監(jiān)控畫面高質(zhì)量要求及監(jiān)控系統(tǒng)自動(dòng)化、智能化建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的應(yīng)用成為必然的趨勢(shì)，高清IPC主要應(yīng)用于高速公路沿線、立交、收費(fèi)站等，其中收費(fèi)車道、收費(fèi)亭一般采用交通專用槍型攝像機(jī)，收費(fèi)廣場(chǎng)多采用一體化球機(jī)。相對(duì)于模擬攝像機(jī)，它的優(yōu)勢(shì)在于：
·完成路段聯(lián)網(wǎng)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)圖像聯(lián)網(wǎng)，錄像信息可傳輸?shù)铰范沃行摹⒎挚刂行摹⑹≈行模瑢?shí)現(xiàn)監(jiān)控圖像的相互交換；
·滿足更多部門訪問圖像的要求，不受地理位置局限，上下級(jí)訪問，跨城市訪問，省中心直接調(diào)度前端圖像等，隨時(shí)了解路況信息并做出及時(shí)的響應(yīng)；
·監(jiān)控圖像通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，不再需要考慮地理位置，只要保證足夠帶寬；
·圖像按需傳輸，用戶可指定觀看的監(jiān)控點(diǎn)圖像，網(wǎng)絡(luò)帶寬得到充分靈活的利用；
·高清畫面清晰度高，滿足車牌識(shí)別等卡口系統(tǒng)的圖像抓拍要求。
3.監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)
高速公路監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)涉及兩個(gè)方面，一是公路全程監(jiān)控錄像的保存，另外一個(gè)是收費(fèi)站錄像信息、圖片信息等多種類型數(shù)據(jù)的保存。
3.1公路全程監(jiān)控錄像的保存
公路全程監(jiān)控錄像保存在硬盤錄像機(jī)內(nèi)，伴隨著延長保存周期、高清攝像機(jī)的應(yīng)用，硬盤錄像機(jī)模式逐步暴露不足：
·硬盤錄像機(jī)容量有限，不易擴(kuò)展，延長保存周期時(shí)，不能提供足夠的存儲(chǔ)空間；
·硬盤錄像機(jī)硬盤非冗余模式工作，數(shù)據(jù)容易丟失；
·硬盤順序工作，減少硬盤損耗，檢索與回放性能較差；
·設(shè)備分布式放置，設(shè)備維護(hù)較為困難；
·數(shù)據(jù)保存較為分散，不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)和管理；
·分布式存儲(chǔ)形成信息孤島，不能實(shí)現(xiàn)互通互聯(lián)；
·網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的大量應(yīng)用，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)亟待解決。
搭建IPSAN網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)架構(gòu)，采用專業(yè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的磁盤陣列，改變數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，可解決硬盤錄像機(jī)上述不足。IPSAN存儲(chǔ)系統(tǒng)可應(yīng)用于路段中心、監(jiān)控分中心、監(jiān)控中心，集中存儲(chǔ)前端錄像信息，通過監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)圖像的實(shí)時(shí)預(yù)覽、歷史圖像回放。
根據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的部署可分為分布式集中存儲(chǔ)和集中式存儲(chǔ)。分布式集中存儲(chǔ)模式主要應(yīng)用于多級(jí)監(jiān)控系統(tǒng)，每一級(jí)監(jiān)控中心保存所管轄區(qū)域的監(jiān)控錄像，上級(jí)監(jiān)控中心可調(diào)取下級(jí)監(jiān)控中心圖像。集中式存儲(chǔ)模式是將所有的監(jiān)控圖像經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)集中存放在監(jiān)控中心的存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)，真正實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的集中保存和管理。無論是哪種存儲(chǔ)模式都是建立的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)區(qū)域――SAN，該存儲(chǔ)方案的優(yōu)勢(shì)在于：
·存儲(chǔ)設(shè)備提供較多的硬盤通道，支持多種規(guī)格硬盤，設(shè)備擴(kuò)展性強(qiáng)，方便后期擴(kuò)容；
·硬盤并發(fā)寫入，讀寫性能更高，滿足監(jiān)控多路并發(fā)寫入的性能要求；
·多種硬件、軟件冗余機(jī)制，設(shè)備可靠性更高；
·傳輸帶寬更靈活，存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò)可以建設(shè)成千兆網(wǎng)絡(luò)，也可以建設(shè)成百兆網(wǎng)絡(luò)；能夠最大程度的滿足前端設(shè)備的存儲(chǔ)壓力需要；
·無論是模擬攝像機(jī)還是網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的錄像，都能得到高效的存儲(chǔ)。
3.2收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)的保存
收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控的對(duì)象是收費(fèi)站的車道、收費(fèi)廣場(chǎng)、收費(fèi)亭，包括識(shí)別車牌信息，抓拍車輛圖片、收費(fèi)過程以及特殊事件等進(jìn)行有效的監(jiān)督，所以監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)類型較多，視頻、圖片、字符信息等，并具有圖像分析、數(shù)據(jù)庫等信息處理系統(tǒng)，收費(fèi)監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)特點(diǎn)可概括為以下幾個(gè)方面：
·多采用高清攝像機(jī)或全景高清攝像機(jī)，碼率大，保存時(shí)間至少30天，數(shù)據(jù)量可達(dá)到上百TB；
·車輛識(shí)別系統(tǒng)快速的抓拍獲取車輛信息，由數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、信息對(duì)比，發(fā)現(xiàn)可疑時(shí)觸動(dòng)警報(bào)等，系統(tǒng)處理能力較高，以便滿足數(shù)據(jù)庫快速寫入和讀取數(shù)據(jù)的要求；
·卡口部分要求具備共享屬性，滿足聯(lián)網(wǎng)查詢和及時(shí)更新車輛黑名單功能的要求。
故存儲(chǔ)系統(tǒng)不僅要提供可靠、穩(wěn)定、大容量的存儲(chǔ)服務(wù)，同時(shí)提供高性能滿足數(shù)據(jù)的快速訪問與共享要求。
行業(yè)存儲(chǔ)解決方案優(yōu)勢(shì)及案例
邦諾存儲(chǔ)專注于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)、銷售及服務(wù)，為用戶提供全面的存儲(chǔ)產(chǎn)品，特別能面向視頻監(jiān)控、非線性編輯、視頻點(diǎn)播、網(wǎng)絡(luò)安全等多個(gè)行業(yè)應(yīng)用特點(diǎn)，推出行業(yè)存儲(chǔ)解決方案。在視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，成功完成多項(xiàng)平安城市、全球眼、寬視界、道路監(jiān)控、邊防港口等監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)的建設(shè)。邦諾存儲(chǔ)產(chǎn)品具有自主可控、智能個(gè)性、安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)：
·高性能――采用高性能硬件平臺(tái)和面向行業(yè)的優(yōu)化算法，實(shí)現(xiàn)更多監(jiān)控點(diǎn)的并發(fā)寫入，并具有較好的性能擴(kuò)展；
·大容量――單臺(tái)設(shè)備最多高達(dá)48個(gè)硬盤通道，支持多種規(guī)格硬盤，提供海量存儲(chǔ)空間，支持設(shè)備擴(kuò)展和設(shè)備堆疊模式，實(shí)現(xiàn)無限擴(kuò)展；
·多種存儲(chǔ)服務(wù)――集成FCSAN、IPSAN、NAS功能于一體，使用更為靈活，且面向視頻監(jiān)控支持前端圖像直接寫入存儲(chǔ)的高可靠、高性能存儲(chǔ)模式；
·高性價(jià)比――豐富的產(chǎn)品線包括經(jīng)濟(jì)型、高性價(jià)比、高性能產(chǎn)品，滿足用戶存儲(chǔ)需求的同時(shí)，保證系統(tǒng)的實(shí)用性、合理性和經(jīng)濟(jì)性。
成功案例
應(yīng)用背景：
交管局卡口系統(tǒng)主要應(yīng)用在城市的交通要道，用來自動(dòng)獲取過往機(jī)動(dòng)車的車牌號(hào)碼、車體特征等信息，保存到數(shù)據(jù)庫，并具備聯(lián)網(wǎng)查詢功能。該系統(tǒng)可在2秒種內(nèi)，完成拍攝、比對(duì)、發(fā)出指令等程序，及時(shí)發(fā)現(xiàn)可疑車輛，成為新城市道路交通建設(shè)的智能控制和指揮中心。
需求：
某收費(fèi)站建設(shè)存儲(chǔ)系統(tǒng)，保存收費(fèi)站管轄區(qū)域內(nèi)所有的道路監(jiān)控錄像和卡口系統(tǒng)數(shù)據(jù)。道路監(jiān)控錄像的數(shù)據(jù)類型為連續(xù)的視頻信息，卡口系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型分為圖片和車速、車體顏色等記錄信息，總數(shù)據(jù)量大，傳統(tǒng)的服務(wù)器內(nèi)置硬盤已經(jīng)不能提供足夠的存儲(chǔ)空間，亟待于尋找有效、合理的保存方式，滿足以下幾個(gè)方面：
·道路監(jiān)控每天以持續(xù)寫入為主，要求存儲(chǔ)設(shè)備滿足大碼率多路并發(fā)寫入的特點(diǎn)；
·針對(duì)卡口系統(tǒng)，滿足數(shù)據(jù)庫快速寫入和讀取數(shù)據(jù)的要求；
·存儲(chǔ)系統(tǒng)能提供海量空間用于存放數(shù)據(jù)，具備靈活的擴(kuò)展性，便于系統(tǒng)后續(xù)擴(kuò)容；
·滿足數(shù)據(jù)庫文件夾具備共享屬性的要求，以便實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)查詢和及時(shí)更新車輛黑名單功能；
·監(jiān)控錄像要不間斷、有效、完整的保存下來，歷史數(shù)據(jù)可讀取，突發(fā)事件可追溯，存儲(chǔ)系統(tǒng)的可靠性是有力的保障。
解決方案：
根據(jù)某收費(fèi)站的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和系統(tǒng)建設(shè)的合理性，為用戶設(shè)計(jì)了IPNAN與NAS結(jié)合的存儲(chǔ)架構(gòu)，提供大容量存儲(chǔ)空間，提供文件共享服務(wù)，建設(shè)千兆網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速傳輸。本方案采用了邦諾高性能的SMI-200-R16SA和高容量、高性價(jià)比的SMI-100-R24，滿足用戶對(duì)容量、對(duì)文件共享、對(duì)可靠性的要求。
方案特點(diǎn)：
·SMI-100-R24采用獨(dú)特的緩存算法，以寫入為主，實(shí)現(xiàn)性能優(yōu)化，滿足道路監(jiān)控的多路并發(fā)寫入；
·SMI-100-R24單體設(shè)備最大提供24TB（采用1TB磁盤），真正實(shí)現(xiàn)了單設(shè)備為用戶提供最大的存儲(chǔ)空間，同時(shí)支持?jǐn)U展柜、設(shè)備堆疊，輕松實(shí)現(xiàn)容量擴(kuò)展；
·本方案同時(shí)提供iSCSI卷、NAS卷，供用戶靈活分配空間，單個(gè)NAS卷大于2TB，最大能達(dá)到16TB的空間，支持多NAS卷；
·SMI-200-R16SA配置SAS磁盤，滿足數(shù)據(jù)庫高IO響應(yīng)與命中率；通過分配8TB的NAS卷，提供良好的文件共享滿足卡口系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的要求；
·選用兩種不同配置的存儲(chǔ)設(shè)備，能滿足監(jiān)控系統(tǒng)不同數(shù)據(jù)不同存儲(chǔ)要求，更充分考慮到了系統(tǒng)建設(shè)的性價(jià)比；
·邦諾存儲(chǔ)采用高性能的硬件平臺(tái)，通過優(yōu)化的軟件設(shè)計(jì)充分發(fā)揮硬件性能，提供較高的IO訪問率，滿足數(shù)據(jù)庫等對(duì)數(shù)據(jù)處理效能要求較高的各種應(yīng)用環(huán)境；
·邦諾存儲(chǔ)采用模塊化、熱插拔設(shè)計(jì)，提供冗余電源、風(fēng)扇，支持多種RAID級(jí)別，提高數(shù)據(jù)安全性，支持網(wǎng)口綁定技術(shù)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡和鏈路冗余，保障整個(gè)存儲(chǔ)設(shè)備的高可用性。
