3.2 集群式监控体系结构分析
集群式监控系统的体系结构与媒体集群系统的结构有点类似,但具体到应用又有不同的地方。最大的区别在于一般的媒体集群系统主要是历史资料的点播。而集群式监控除了历史资料的点播之外,还有实时视频的点播(而且实时视频的点播应该是最频繁的),以及远程云台和镜头的控制等。
在集群式监控系统中,存储的体系结构基本上决定了整个系统的体系结构。因此将集群式监控划分为基于集中式存储的系统和基于分布式存储的系统。
3.2.1 基于集中式存储的监控系统
与媒体集群系统类似,基于集中式存储的监控系统采用的是共享存储架构。其大致的示意图如下:

整个系统结构由采集服务器池、存储池、发布服务器组成。
采集服务器负责将镜头信号和音频信号进行采集和编码,部分资料存储在本地硬盘上。处于和存储池在同一局域网内的采集服务器,其所有数据均直接存储在存储池中。对于距离较远,又必须走公共信道的广域网采集服务器,根据公网带宽,将数据也存储在存储池中,只不过可能无法映射磁盘驱动器,所以应有相应的软件来接收广域网用户的数据。由于广域网带宽较窄,不适合多用户同时浏览,因此可以采用一定的技术手段,从存储池中取出有一定延迟的数据,供浏览者观看,这样支持的浏览用户数量就会大大提高。
通过电子地图,用户选择要浏览的地点,内部网发布服务器接收此请求,采用IP隧道技术直接将请求转发至对应服务器,由该服务器和用户建立连接,进行视频的传输。如果用户要进行回放,则由内部网发布服务器根据用户选择的地点、时间、场景等检索数据库,得到文件后,如果在磁带库中,则先将其迁移到磁盘阵列中,再将数据迁移到某一台负载较轻的采集服务器上,然后建立采集服务器和用户端的通道。如果数据就在磁盘阵列中,则直接迁移到某一台负载较轻的采集服务器上。这样做的理由是,由于采用SAN的存储结构,内部网发布服务器可以快速响应用户请求,而且在建立采集服务器和用户端的通道后,对用户的各种回放操作亦可以快速响应。
SAN地存储结构具有扩展性好,传输速度快的特点。单根光纤的传输速度目前已经达到200M。而且光纤交换机端口数目最大可到128。如果按照每路码流1.2Mbps计算,一台16路的采集服务器存储时占用带宽为1.2×16 = 20M。在此处,网络传输的瓶颈有可能是局域网带宽(千兆局域网只能支持50台采集服务器,800路码流)。 |