信息化實(shí)踐
PRACTICE
新洲是武漢市正在崛起的新型城區(qū)，扼守武漢東大門，地處中國(guó)內(nèi)陸黃金十字交叉點(diǎn)，是鄂東北地區(qū)和豫、皖、贛等進(jìn)入武漢的水陸要沖。
新洲區(qū)城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)是在全區(qū)范圍內(nèi)，對(duì)主要道卡口、重要公共場(chǎng)所、商業(yè)密集區(qū)域、治安案件高發(fā)區(qū)域等地點(diǎn)安裝監(jiān)控?cái)z像設(shè)備，實(shí)現(xiàn)24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)犯罪人員產(chǎn)生強(qiáng)大的威懾作用，同時(shí)為重大公共安全事件提供相應(yīng)的取證依據(jù)。
一、存儲(chǔ)系統(tǒng)的技術(shù)選擇
新建監(jiān)控點(diǎn)采用IP SAN存儲(chǔ)，須選用符合視頻監(jiān)控系統(tǒng)中所需的海量隨機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的IP SAN設(shè)備。
監(jiān)控點(diǎn)圖像須7*24小時(shí)不間斷存儲(chǔ)，存儲(chǔ)時(shí)間不少于30天，存儲(chǔ)圖像分辨率不低于4CIF或D1，幀率一般不低于25幀/秒。可根據(jù)需要對(duì)重要圖像進(jìn)行長(zhǎng)期保存。
IP SAN存儲(chǔ)采用RAID5或以上級(jí)別配置，應(yīng)優(yōu)先采用RAID5+硬盤熱備方式。
l 高性能
監(jiān)控中心的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)是24小時(shí)不間斷錄入，且同時(shí)還要滿足多個(gè)客戶端的數(shù)據(jù)調(diào)用，要求存儲(chǔ)系統(tǒng)滿足多路并發(fā)寫的高性能、高帶寬的系統(tǒng)要求。本期要求存儲(chǔ)設(shè)備提供至少2個(gè)千兆數(shù)據(jù)口，高速緩存≥2GB。單臺(tái)存儲(chǔ)在
l 高可靠
IP存儲(chǔ)系統(tǒng)應(yīng)能夠運(yùn)用模塊冗余、負(fù)載均衡等保護(hù)技術(shù)，達(dá)到高可靠性的目的，保障監(jiān)測(cè)中心數(shù)據(jù)的穩(wěn)定與安全。可實(shí)現(xiàn)完善的RAID保護(hù)，并采用熱備盤進(jìn)行二級(jí)保護(hù)。
l 結(jié)構(gòu)開放、擴(kuò)展性強(qiáng)
基于錄像服務(wù)器的IP存儲(chǔ)交換平臺(tái)，存儲(chǔ)系統(tǒng)在性能擴(kuò)展上，應(yīng)能實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)模塊動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡擴(kuò)展、數(shù)據(jù)交換帶寬動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)等，使得存儲(chǔ)系統(tǒng)從性能、功能、容量上都得到加強(qiáng)。要求存儲(chǔ)系統(tǒng)具備開放的結(jié)構(gòu)，支持對(duì)多臺(tái)存儲(chǔ)設(shè)備的集中統(tǒng)一管理、監(jiān)測(cè)。
l 多種應(yīng)用模式
IP千兆網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)產(chǎn)品，可提供iSCSI空間為監(jiān)控系統(tǒng)提供容量，視頻流經(jīng)過錄像服務(wù)器寫入存儲(chǔ)設(shè)備，為用戶提供高性能的存儲(chǔ)服務(wù)，擴(kuò)展靈活的系統(tǒng)架構(gòu)；可支持視頻流經(jīng)過前端編碼器設(shè)備直接寫入存儲(chǔ)系統(tǒng)，兼容多家編解碼設(shè)備。
l 數(shù)據(jù)訪問安全
存儲(chǔ)空間可通過用戶名、密碼的方式訪問，提高訪問安全級(jí)別。作為關(guān)鍵數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)系統(tǒng)支持歸檔技術(shù)，有效的防止數(shù)據(jù)被意外修改、刪除。
l 方便管理
IP存儲(chǔ)系統(tǒng)提供全中文WEB管理軟件，能支持多臺(tái)存儲(chǔ)集中統(tǒng)一管理，便于系統(tǒng)規(guī)劃和運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控。提供全面的日志信息和多種報(bào)警機(jī)制，特別是短信報(bào)警改變管理員的維護(hù)方式，實(shí)現(xiàn)隨時(shí)隨地了解存儲(chǔ)系統(tǒng)的最新運(yùn)行狀態(tài)。
二、存儲(chǔ)容量計(jì)算
本項(xiàng)目部署的前端攝像機(jī)為41臺(tái)高清數(shù)字機(jī)機(jī)，210臺(tái)室外高速球，150臺(tái)高清球機(jī)，存儲(chǔ)系統(tǒng)容量應(yīng)滿足新建點(diǎn)的存儲(chǔ)需求，存儲(chǔ)時(shí)間要求不少于30天，存儲(chǔ)圖像分辨率不低于4CIF或D1。
存儲(chǔ)容量按以下方法計(jì)算：
以高清數(shù)字機(jī)機(jī)、室外高速球單路視頻圖像碼流為1.5Mbps，視頻圖像分辨率按D1（ 720×576 PAL 25幀）計(jì)算：
每小時(shí)容量＝3600秒×1.5Mbps÷8×CBR影響系數(shù)＝742.5MB
（CBR影響系數(shù)是指恒定碼流 (CBR）正誤差給存儲(chǔ)容量帶來的影響系數(shù),這里CBR取值為1.1）
每路圖像一天24小時(shí)
一天容量＝24H×742.5MB/小時(shí)＝17.402GB
一塊1T硬盤的有效容量為930GB，單臺(tái)設(shè)備若以16塊1T硬盤的磁盤柜計(jì)算，布署RAID5且配熱備盤，實(shí)際使用14塊硬盤的存儲(chǔ)空間為12.715TB。同時(shí)要考慮文件系統(tǒng)格式化10%空間損耗，因此，單盤柜的有效存儲(chǔ)空間為11.45TB。
分局監(jiān)控指揮中心機(jī)房需要的IPSAN 磁盤容量：
1)高清數(shù)字槍機(jī)需要的IPSAN磁盤容量：
41*17.402*30=21404.46GB=20.9TB
2）室外日夜型高速球需要的IPSAN磁盤容量：
210*17.402*30=109632.6GB=107.06TB
3）高清球型攝像機(jī)IPC（碼流為3MBPS）需要的IPSAN磁盤容量：
150*34.804*30=156618GB=152.95TB
總?cè)萘繛椋?SPAN lang=EN-US>20.9TB+107.06TB+152.95TB=280.91TB
需要的16塊滿配磁盤的IPSAN主機(jī)數(shù)量為25臺(tái)
三、部署方式
本方案中存儲(chǔ)設(shè)備部署在分局機(jī)房， IPSAN存儲(chǔ)采用集中式分布存儲(chǔ)模式，即物理上集中部署于分局，邏輯上劃分到各派出所。
四、存儲(chǔ)安全設(shè)計(jì)
為了保證數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)安全，應(yīng)采取如下措施：
存儲(chǔ)數(shù)據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)定期備份。
對(duì)所有已建和新建監(jiān)控監(jiān)控圖像均在中心集中存儲(chǔ)，保證數(shù)據(jù)的完整性、可靠性、安全性。
磁盤陣列應(yīng)支持RAID5技術(shù)。
視頻監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括實(shí)況錄像和非圖像數(shù)據(jù)。非圖像數(shù)據(jù)包括系統(tǒng)規(guī)劃類數(shù)據(jù)（攝像頭地區(qū)部署信息、IP地址分配、用戶權(quán)限分配等）、設(shè)備配置文件、設(shè)備配置參數(shù)、系統(tǒng)日志信息等。
非圖像數(shù)據(jù)安全
嚴(yán)格控制非圖像數(shù)據(jù)的訪問權(quán)限，查看或更新數(shù)據(jù)必須先通過鑒權(quán)。配置和規(guī)劃類數(shù)據(jù)以及用戶信息應(yīng)該置為高安全級(jí)別。
配置和規(guī)劃信息應(yīng)該做雙份存儲(chǔ)備份。在主存儲(chǔ)介質(zhì)和備份存儲(chǔ)介質(zhì)間應(yīng)該設(shè)置同步機(jī)制。
日志信息應(yīng)該做定期的備份轉(zhuǎn)移，操作周期依據(jù)主存儲(chǔ)器上為日志信息分配的空間大小而定。建議將過久的日志信息轉(zhuǎn)移到可分離的存儲(chǔ)介質(zhì)，如：光盤、磁帶等。
如果系統(tǒng)功能支持，非圖像數(shù)據(jù)保存前應(yīng)做加密處理。
錄像數(shù)據(jù)安全保護(hù)
對(duì)于存儲(chǔ)設(shè)備的管理配置權(quán)限只歸屬于系統(tǒng)管理員。其他任何人不能進(jìn)行存儲(chǔ)計(jì)劃的修改操作。
錄像查看權(quán)限需要按照不同的攝像點(diǎn)、不同的業(yè)務(wù)管轄權(quán)限進(jìn)行授權(quán)。
一般情況不建議對(duì)其他轄區(qū)用戶開通錄像查詢權(quán)限。如果因業(yè)務(wù)需要必須跨轄區(qū)訪問時(shí)，應(yīng)按相關(guān)管理規(guī)定，在圖像所屬單位授權(quán)的情況下進(jìn)行跨區(qū)域訪問。
如果系統(tǒng)功能允許，應(yīng)該開啟防篡改功能，比如數(shù)字水印等。
必須防止從存儲(chǔ)設(shè)備復(fù)制或轉(zhuǎn)移錄像數(shù)據(jù)到操作終端再到移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)的操作。通過權(quán)限控制限制從存儲(chǔ)設(shè)備復(fù)制或轉(zhuǎn)移錄像到操作終端。建議封閉操作終端的USB等接口，杜絕通過該條路徑進(jìn)行復(fù)制、泄密的可能。
存儲(chǔ)設(shè)備安全維護(hù)
存儲(chǔ)設(shè)備的配置權(quán)限只能屬于系統(tǒng)管理員。
存儲(chǔ)設(shè)備硬件必須加鎖，除系統(tǒng)管理員外不允許其他人員操作存儲(chǔ)設(shè)備硬件，嚴(yán)禁隨意拔插硬盤。
出現(xiàn)硬盤損壞告警，應(yīng)及時(shí)更換硬盤。如果是不具備冗余功能的磁盤陣列，必須由專業(yè)存儲(chǔ)設(shè)備技術(shù)支持工程師進(jìn)行更換，防止數(shù)據(jù)丟失。
存儲(chǔ)設(shè)備添加、更換硬盤，應(yīng)該只從正規(guī)渠道采購，以保證質(zhì)量防止出現(xiàn)硬盤損壞情況。
對(duì)替換下的硬盤，必須做低級(jí)格式化處理后才能用作它用。
應(yīng)周期性地檢查備份策略的執(zhí)行狀態(tài)。
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