H3C地铁解决方案

H3C 地铁监控解决方案

随着科技的发展进步，视频监控技术经历了数字化、网络化的变迁，现在已经广泛应用

于各行各业之中。同时也随着人们对图像质量的要求越来越高，促使着视频监控技术不断向

前发展。在数字网络监控潮流下，对图像的清晰度的追求成为了视频监控一个重要的发展趋

势，高清摄像机及高清监控系统也逐渐被地铁行业所重视和应用。

目前，地铁视频监控点位设置越来越密集，在多线换乘站，监控点数可多达200个，一

条地铁仅运营监控点数在一千路左右，多的可达两千路。而从目前地铁安防的建设需求上来

看，越来越强调视频监控系统无死角覆盖，摄像头规模也越来越大。从2010年开始，越来

越多的地铁用户和设计院专家开始关注高清监控技术的发展及趋势，地铁安防中高清

1080P/720P 视频监控的需求也逐渐显现。那么高清监控对传统的解决方案带来什么样的冲

击，什么样的监控系统才能满足未来大规模，高清监控带来的各方面挑战呢？N 个车站车辆段/停车场

高清IPC VM/DM

客户端IP SAN

VM

VM/DM 客户端IP SAN VM/DM 客户端IP SAN VM/DM

客户端IP SAN

主控OCC 备用OCC

服务器N+1高清IPC 车站车辆段/停车场

图1 H3C 地铁视频监控整体拓扑图

H3C 地铁视频监控解决方案如图1所示，整个解决方案分为两级，最上层一级包括控制

中心OCC ，备用控制中心OCC ，以及备份N+1服务器；下级则包括车站、车辆段、停车场。 H3C 解决方案在备用OCC 和主控OCC 配置一台管理服务器VM/DM ，实现对下级所有车

站、车辆段、停车场的设备进行管理配置。备用OCC 能够保障主控OCC 在发生故障的情况

下，全面接管主控OCC 的功能，包括控制，管理，视频调阅，历史图像查阅，摄像头控制

等，也能够实现在紧急情况下启用备用OCC 中的管理服务器，实现对资源的抢占，保障紧

急情况下的动态优先级调整。另外配置的一台服务器VM 实现对主控、备用、所有车站、停

车场和车辆段的VM 服务器进行热备，当前端任何一台服务器发生故障的情况下自动接管其

工作，保障整个系统的高可靠性。

在车站的管理服务器能够保障对本车站前端编解码器、IPC、磁盘阵列的管理及配置，同时创新的技术实现了对邻近车站图像的调阅功能。该功能能够保障在发生紧急情况下，疏散乘客时调阅临近车站图像的需求。

H3C地铁解决方案两级服务器架在和ISCS系统集成后，仍然能保证监控系统自身的高可靠性，单台服务器故障不影响系统其它服务器正常使用。

传统的地铁标清视频监控系统在车站、车辆段的方案中采用了存储服务器，流媒体转发技术，如图1所示：

图1 传统解决方案图

该方案中，摄像头输出的模拟图像经过编码器数字化压缩后输出两路码流，一路是存储码流，经过文件服务器存储到磁盘阵列中；另外一路实时流，通过转发服务器分发满足多用户实时监控的需求。当系统规模只有几十路标清图像时，这种架构还能完成各种调度业务。但随着车站监控的规模变大，采用高清系统后，流媒体转发模式的性能瓶颈便凸显出来。其缺点如下：

转发服务器规模随着监控点数的增加成等比例上升，尤其在未来高清图像需求出现

的情况下，要么增加转发和存储服务器数量，要么大大增加服务器的档次。因为服

务器的性能成为了方案中的性能瓶颈。

系统存在着车站级的全局故障点，当其中某台转发服务器发生故障时，将会影响其

所管理的多路视频图像的存储和实时监看，不符合地铁对安防系统高可靠性的要

求。虽然可以通过冗余服务器解决该问题，但是每个车站配置冗余服务器从成本角

度考虑，现实工程中很少实际进行应用。

大量的服务器及其设备机架不仅占据了大量设备的空间，不符合绿色环保，更致命

的是大大增加了系统不可靠性，增加了系统的故障点。当面对突发事件，出现多个

热点区域的时候，大规模突发的流量很容易导致服务器的瘫痪。

应该说前面传统方案不能适应地铁安防系统高清、高可靠的需求，其主要瓶颈在于系统架构和存储方式。相应的解决方案也很简单：只要视频实时数据流和存储流均不经过服务器而是直接传输到客户端，编码器或存储设备；由转发变为直送，由文件存储变为非文件数据块存储，结合网络设备的组播功能实现大规模的分发，便可很好的解决上述问题。

图2 H3C地铁高清解决方案

在图2的H3C高清解决方案中，红色虚线的实时流和蓝色虚线的监控流直接通过网络设备传输到相应的解码器或客户端和存储设备，中间没有经过任何服务器，并且通过交换机的组播技术来满足大量用户同时观看的视频流复制需求。因此，将服务器从纷繁浩杂的流媒

体转发中解放了出来，仅负责设备的注册管理，信令的分发，使单台服务器可以轻松管理几千路视频，降低了系统整体功耗的同时也减少了故障点。同时存储的方式也由文件存储转变为裸数据块存储方式，减少了数据转文件的这个不必要的步骤，大大减轻了磁盘阵列的压力。这种架构的监控系统也能轻松适应未来高清视频带来的大流量、高带宽的冲击。优点如下：

监控点数的规模和服务器数量不存在强相关性，单台视频管理服务器可以同时满足

几千路的标清和高清图像监控。系统中不存在主要的系统瓶颈问题。

系统中不存在车站级全局故障点，由于采用了类似电信领域中的软交换架构（业务

流和控制流相分离），无论是管理服务器还是存储服务器发生故障均不会中断监控

实时流，存储流也不受影响，保障了监控数据仍然正常的记录，从架构上极大地保

证了系统的高可靠性。

当出现突发事件或事故，出现多个热点区域的时候，大规模突发的流量通过组播技

术由交换机来进行复制、分发，从而轻松解决大规模多用户问题，满足公安和企业

管理方紧急情况下高可靠性调度要求。

裸数据直存的方式大大减小了磁盘阵列性能的压力，使其能够轻松应对大规模高清

图像输入同时且保证多路高清回放。裸数据块的方式也使数据所看即所存，所存即

所用，所用即回放的高性能，保障了地铁行业应对紧急事件能快速处理的根本要求。

视频监控系统在保障地铁公共安全中发挥的作用越来越大，用户对监控系统的要求也越来越高，随着高清监控系统的普及必将在地铁行业中得到广泛的应用。H3C视频监控解决方案在满足用户高清监控系统业务实现的同时，保证了系统整体架构的先进性和可靠性，适合地铁未来地铁视频监控系统发展。