可扩展、高可靠性的视频监控系统

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    视频监控系统已被广泛应用于各个领域。而当前企业、单位安全管理人员的主要关注点之一，就是监控产品、系统是否具备长时间运作和通过远程进行访问的能力。为此，视频监控系统的高可靠性显得尤为重要，特别是在基于IP网络的解决方案当中。整体系统架构的性能和IP网络影响着系统的可靠性。因此，监控产品和系统都必须具备高度的可扩展性。

网络扩展能力
    建立一个基于IP网络基础结构的视频监控系统，可将IP编码视频数据从摄像机传输至解码设备中。一个IP网络上的故障可能会使整个视频流陷入瘫痪，并形成安全威胁。因此，用户必须确保网络基础结构是基于来自知名厂商且交换机及路由器部件都是可靠的，并配备高度可用机制，例如L2设备中的RSTP（rapid spaning tree protocol，快速生成树协议）及L3设备中的VRRP（Virtual Router Redundancy Protocol，虚拟路由器冗余协议）。

    IP网络冗余也需要得到双重网络界面的支持，在网络交换机或路由器发生故障时确保视频流有另一个可选通道。一个可扩展的网络基础设施的设计与完成能够确保视频监控服务不受干扰或故障影响，保证系统持续运行。

视频监控系统的网络恢复功能
    IP视频监控系统的组成部分，如网络视频录像机（NVR）、编解码器等，都必须拥有可扩展性，以确保系统的性能。编码器用于将模拟视频信号转换为数字视频信号，并在IP网络中进行传输。这些设备如若发生故障，将会造成视频流的消失，因此，应该使用冗余电力及冗余风扇支持确保系统准确地运行，并且还应该使用冗余网络界面卡（NIC）来发送视频流，以备其中一个界面或网络交换连接端口失效时使用。

    编码器完全冗余则是另一个重要机制。在这个基础结构中，一个信号编码器用作编码器群的后备。这种配置有时候被称为N+1冗余，N代表处于待命状态的多余解码器后备支持的活动设备数量。如果一个编码器失效，待命的编码器在不影响处理过程的情况下替代前者进行工作。

    多点传送视频流对于整个系统可靠性来说也非常重要，因为它使得视频信号能够直接传送到边缘设备，无需通过NVR。多点传送如要支持NVR的话，解码设备和IP网络必须能够支持诸如IGMP（Internet Group Management Protocol，Internet组管理协议）这样的多点传送协议。

    NVR负责记录来自编码设备（IP编码器和/或网络摄像机）、外部传输或内部储存设备的视频流。NVR必须设计成高度可靠的运算平台，包括所有相关部件，从CPU和内存开始，结束于储存设备。后者是NVR系统中最重要的部件之一，因为视频数据是被物理记录到硬盘（HDD）中的。储存设备故障意味着视频记录的丢失或损坏。因此，NVR必须支持单独盘冗余排列（RAID）配置。

    而即便一个HDD失效，RAID也能够确保来自剩余硬盘的初始数据可以重新生成或重建。然而，这种数据重建操作需要对NVR性能造成限制的大量运算和储存资源。于是，在重建条件下NVR性能是非常关键的，否则操作人员将面临巨大的视频质量下降或丢失风险。

    NVR也应该支持N+1配置、双重电力支持、双重风扇和双重网络界面，以提供一个弹性的物理基础结构。另外，诸如内嵌设备、专项部件和PC工作站这些各种不同形式的解码设备应该具备高级应用功能，例如服务级别（LoS）和持续视频监视（PVM）等。

    用户通过应用系统控制基本网络和视频基础结构，因此应用系统必须具备弹性和持续性。LoS支持很重要，因为它使得用户能够接收最佳的视频流，并可以动态减少帧率或分辨率，以适应新的条件。它在解码端处理类似的工作，这样一来，就可以自动确保平稳的视频观赏经历。对于视频监视来说，应该配备持续视频监视机制（PVM）和虚拟矩阵功能，以确保视频信号在数据可用时能够自动展示。

管理及IT安全
    管理部件负责现有的配置和系统维护，系统不同实体间连接的中心点管理与强化。因此，应用管理服务器（AMS）必须具备高度可扩展性，并配备冗余的服务器。一个综合且准确的维护警报应该能够使得工作人员快速定位视频监视系统中的问题。必须通过扩展的用户配置和能够定义相关操作特性的操作能力来保护IP网络免受网络攻击。应该通过一个高级角色进入控制（RBAC）机制来加强配置性。还应该包括扩展的密码保护计划，防止潜在入侵者访问系统。

    另外，还应该注意系统整体可靠性与弹性，以确保系统整体可靠性。视频监视领域正朝着IP视频监视系统快速发展。然而，必须凭借一个具备高度弹性和可靠性，并能够确保安全服务连续运作，形成一个更加安全和可靠的组织与商业环境的视频监视解决方案，来完成这种过渡。