【世博IT魔方】園區(qū)監(jiān)控:MPEG4+Mesh網(wǎng)格+iSCSI
原創(chuàng)【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(qū)黃浦江兩岸進行布局。世博園區(qū)規(guī)劃用地范圍為5.28平方公里,園內(nèi)分為5大場館群,分別是獨立館群、聯(lián)合館群、企業(yè)館群、主題館群和中國館群。要是整個園區(qū)全覆蓋監(jiān)控系統(tǒng)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(jiān)控系統(tǒng)。而監(jiān)控系統(tǒng)主要分為三個部分,第一部分數(shù)據(jù)視頻資料采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)展示。
視頻采集:MPEG 4 動態(tài)壓縮算法
對于視頻資料采集技術(shù)來講,目前的視頻監(jiān)控系統(tǒng),已經(jīng)從模擬視頻監(jiān)控向數(shù)字化視頻監(jiān)控方式的轉(zhuǎn)型。IP攝像機為集成模擬視頻圖像采集和視頻圖像數(shù)字化處理功能的一體化視頻前端設(shè)備。它可以將模擬的視頻信號按照標準格式轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,并直接提供IP網(wǎng)絡(luò)接口。
MPEG 4格式采用動態(tài)預(yù)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(zhì)量的全動態(tài)視頻流。
Mesh無線網(wǎng)格解決視頻傳輸
對于傳輸技術(shù),現(xiàn)在的802.11n技術(shù)已經(jīng)趨于完善,無論是在供電技術(shù)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(tài)的可以不斷擴展的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu),任意的兩個設(shè)備均可以保持無線互聯(lián).Mesh WLAN網(wǎng)絡(luò)要比單跳網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定,這是因為在數(shù)據(jù)通信中,網(wǎng)絡(luò)性能的發(fā)揮并不是僅依靠某個節(jié)點。在傳統(tǒng)的單跳無線網(wǎng)絡(luò)中,如果固定的AP發(fā)生故障,那么該網(wǎng)絡(luò)中所有的無線設(shè)備都不能進行通信。而在Mesh網(wǎng)絡(luò)中,如果某個節(jié)點的AP發(fā)生故障,它可以重新再選擇一個AP進行通信,數(shù)據(jù)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(qū)某個Ap出現(xiàn)故障,通過mesh網(wǎng)格技術(shù),可以很容易避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸問題。
ISCSI讓存儲簡單易行
相對于存儲技術(shù),光纖存儲FC SAN網(wǎng)絡(luò)通常用于需要大量存儲空間和高可靠性的信息系統(tǒng),但由于成本原因,仍然是一個很大的成本,iSCSI技術(shù)是個不錯的選擇,iSCSI是一個供硬件設(shè)備使用的可以在IP協(xié)議的上層運行的SCSI指令集,這種指令集合可以實現(xiàn)在IP網(wǎng)絡(luò)上運行SCSI協(xié)議,使其能夠isCSI在諸如高速千兆以太網(wǎng)上進行路由選擇。iSCSI技術(shù)是一種新儲存技術(shù),該技術(shù)是將現(xiàn)有SCSI接口與以太網(wǎng)絡(luò)(Ethernet)技術(shù)結(jié)合,使服務(wù)器可與使用IP網(wǎng)絡(luò)的儲存裝置互相交換資料。其主要優(yōu)勢是:
硬件成本低:構(gòu)建iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò),除了存儲設(shè)備外,交換機、線纜、接口卡都是標準的以太網(wǎng)配件,價格相對來說比較低廉。同時,iSCSI還可以在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)上直接安裝,并不需要更改企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)體系,這樣可以最大程度地節(jié)約投入。
操作簡單,維護方便:對iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的管理,實際上就是對以太網(wǎng)設(shè)備的管理,只需花費少量的資金去培訓iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)管理員。當iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時,問題定位及解決也會因為以太網(wǎng)的普及而變得容易。
擴充性強:對于已經(jīng)構(gòu)建的iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)來說,增加iSCSI存儲設(shè)備和服務(wù)器都將變得簡單且無需改變網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)。
帶寬和性能:iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)的訪問帶寬依賴以太網(wǎng)帶寬。隨著千兆以太網(wǎng)的普及和萬兆以太網(wǎng)的應(yīng)用,iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)會達到甚至超過FC(FiberChannel,光纖通道)存儲網(wǎng)絡(luò)的帶寬和性能。突破距離限制:iSCSI存儲網(wǎng)絡(luò)使用的是以太網(wǎng),因而在服務(wù)器和存儲設(shè)備的空間布局上的限制就會少了很多,甚至可以跨越地區(qū)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(yīng)該算作議論文,通篇論證了世博園區(qū)監(jiān)控的幾種技術(shù)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(shù)顧問(評分:300分)
本文對世博會監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的視頻采集、視頻數(shù)據(jù)傳輸、視頻數(shù)據(jù)存儲這三個方面進行了闡述,采用了當前業(yè)界的主流成熟技術(shù)和標準,如MPEG 4動態(tài)預(yù)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(shù)等。如果增加一些關(guān)于底層網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)如以太網(wǎng)交換機以及網(wǎng)絡(luò)安全性和可靠性方面的內(nèi)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(shù)據(jù)的時候?qū)uffer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(shù)據(jù)增長是一個讓人頭痛的話題。應(yīng)對數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù),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(chǎn)品部總工程師(評分:300分)
本文從視頻采集、傳輸、存儲三個網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控最主要的環(huán)節(jié)介紹了世博園區(qū)監(jiān)控關(guān)鍵技術(shù)的選擇思路,借鑒IT領(lǐng)域成熟和先進技術(shù),能夠把握大型園區(qū)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)路線最核心的立足點,立意較高,可以為方案規(guī)劃借鑒。
其中對于存儲技術(shù)采用iSCSI方式的建議,比較符合世博園區(qū)監(jiān)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(jīng)有被H.264算法取代的趨勢,需要注意。無線網(wǎng)絡(luò)在大型監(jiān)控系統(tǒng)中宜作為客戶端接入的手段之一,不適合作為前端監(jiān)控接入的主要手段。


















