1 高速公路介紹

交通運輸是經濟建設的基礎設施，高速公路具有車速快、通行能力大、運輸成本低、經濟效益好、行車安全等特點，在我國始建于上個世紀八十年代，現已成為我國綜合交通運輸系統的重要組成部分。自1988年我國建成了第一條高速公路，經過20多年的飛速發展，實現我國高速公路事業從無到有，取得了顯著的成績，預計2010年里程將達5.5萬公里。

高速公路監控系統通過監控中心及時、準確、全面地收集前方道路信息，當發生交通異常時，實現快速定位、指揮調度相關部門及發起救援等。高速公路監控主要包括高速公路、收費站兩個部分。收費監控系統主要是對收費情況、通過車輛信息以及收費過程中的事件進行觀察、記錄和有效監督。監控系統主要是對高速公路干線、隧道等高速公路重點路段進行監視，掌握高速公路交通狀況。

高速公路監控系統為三級或四級架構，采用分級控制，由下至上級分別是收費站、路段監控分中心、監控中心及省監控中心，按照要求部分下級的圖像要上傳至上級監控中心，進行統一監控和管理。

2 高速公路監控系統建設

高速公路監控系統的建設面臨著遠距離、室外環境惡劣等困難，目前多數采取鋪設光纖網絡，使用光端機和硬盤錄像機。光纖遠距離傳輸具有信號穩定、性價比高、維護成本低的特點，前端的監控信息經過光端機轉換為光信號由收費站或監控點傳輸到監控分/總中心的硬盤錄像機內置硬盤上，實現有效的保存。

隨著以太網絡的全面建設、監控畫面高質量要求及監控系統自動化、智能化建設，網絡攝像機的應用成為必然的趨勢，高清IPC主要應用于高速公路沿線、立交、收費站等，其中收費車道、收費亭一般采用交通專用槍型攝像機，收費廣場多采用一體化球機。相對于模擬攝像機，它的優勢在于：

完成路段聯網的同時實現圖像聯網，錄像信息可傳輸到路段中心、分控中心、省中心，實現監控圖像的相互交換；

滿足更多部門訪問圖像的要求，不受地理位置局限，上下級訪問，跨城市訪問，省中心直接調度前端圖像等，隨時了解路況信息并做出及時的響應；

監控圖像通過網絡傳輸，不再需要考慮地理位置，只要保證足夠帶寬；

圖像按需傳輸，用戶可指定觀看的監控點圖像，網絡帶寬得到充分靈活的利用；

高清畫面清晰度高，滿足車牌識別等卡口系統的圖像抓拍要求。

3 監控系統的數據存儲

高速公路監控系統的數據存儲涉及兩個方面，一是公路全程監控錄像的保存，另外一個是收費站錄像信息、圖片信息等多種類型數據的保存。

3.1 公路全程監控錄像的保存

公路全程監控錄像保存在硬盤錄像機內，伴隨著延長保存周期、高清攝像機的應用，硬盤錄像機模式逐步暴露不足：

硬盤錄像機容量有限，不易擴展，延長保存周期時，不能提供足夠的存儲空間；

硬盤錄像機硬盤非冗余模式工作，數據容易丟失；

硬盤順序工作，減少硬盤損耗，檢索與回放性能較差；

設備分布式放置，設備維護較為困難；

數據保存較為分散，不能實現數據的集中存儲和管理；

分布式存儲形成信息孤島，不能實現互通互聯；

網絡攝像機的大量應用，數據存儲亟待解決。

搭建IP SAN網絡存儲架構，采用專業數據存儲的磁盤陣列，改變數據存儲方式，可解決硬盤錄像機上述不足。IP SAN存儲系統可應用于路段中心、監控分中心、監控中心，集中存儲前端錄像信息，通過監控中心實現圖像的實時預覽、歷史圖像回放。根據存儲系統的部署可分為分布式集中存儲和集中式存儲。分布式集中存儲模式主要應用于多級監控系統，每一級監控中心保存所管轄區域的監控錄像，上級監控中心可調取下級監控中心圖像。集中式存儲模式是將所有的監控圖像經過網絡集中存放在監控中心的存儲設備內，真正實現了數據的集中保存和管理。無論是哪種存儲模式都是建立的網絡存儲區域――SAN，該存儲方案的優勢在于：

存儲設備提供較多的硬盤通道，支持多種規格硬盤，設備擴展性強，方便后期擴容；

硬盤并發寫入，讀寫性能更高，滿足監控多路并發寫入的性能要求；

多種硬件、軟件冗余機制，設備可靠性更高；

傳輸帶寬更靈活，存儲區域網絡可以建設成千兆網絡，也可以建設成百兆網絡；能夠最大程度的滿足前端設備的存儲壓力需要；

無論是模擬攝像機還是網絡攝像機的錄像，都能得到高效的存儲。

3.2 收費監控系統數據的保存

收費監控系統主要監控的對象是收費站的車道、收費廣場、收費亭，包括識別車牌信息，抓拍車輛圖片、收費過程以及特殊事件等進行有效的監督，所以監控系統的數據類型較多，視頻、圖片、字符信息等，并具有圖像分析、數據庫等信息處理系統，收費監控系統的數據特點可概括為以下幾個方面：

多采用高清攝像機或全景高清攝像機，碼率大，保存時間至少30天，數據量可達到上百TB；

車輛識別系統快速的抓拍獲取車輛信息，由數據庫進行數據分析、信息對比，發現可疑時觸動警報等，系統處理能力較高，以便滿足數據庫快速寫入和讀取數據的要求；

卡口部分要求具備共享屬性，滿足聯網查詢和及時更新車輛黑名單功能的要求。

故存儲系統不僅要提供可靠、穩定、大容量的存儲服務，同時提供高性能滿足數據的快速訪問與共享要求。

4 邦諾存儲優勢及案例

北京邦諾存儲科技有限公司專注于網絡存儲的技術研發、產品生產、銷售及服務，為用戶提供全面的存儲產品，特別能面向視頻監控、非線性編輯、視頻點播、網絡安全等多個行業應用特點，推出行業存儲解決方案。在視頻監控領域中，成功完成多項平安城市、全球眼、寬視界、道路監控、邊防港口等監控存儲系統的建設。邦諾存儲產品具有自主可控、智能個性、安全可靠、經濟實用等特點：

高性能――采用高性能硬件平臺和面向行業的優化算法，實現更多監控點的并發寫入，并具有較好的性能擴展；

大容量――單臺設備最多高達48個硬盤通道，支持多種規格硬盤，提供海量存儲空間，支持設備擴展和設備堆疊模式，實現無限擴展；

多種存儲服務――集成FC SAN、IP SAN、NAS功能于一體，使用更為靈活，且面向視頻監控支持前端圖像直接寫入存儲的高可靠、高性能存儲模式；

高性價比――豐富的產品線包括經濟型、高性價比、高性能產品，滿足用戶存儲需求的同時，保證系統的實用性、合理性和經濟性。

成功案例

應用背景：

交管局卡口系統主要應用在城市的交通要道，用來自動獲取過往機動車的車牌號碼、車體特征等信息，保存到數據庫，并具備聯網查詢功能。該系統可在2秒種內，完成拍攝、比對、發出指令等程序，及時發現可疑車輛，成為新城市道路交通建設的智能控制和指揮中心。

需求：

某收費站建設存儲系統，保存收費站管轄區域內所有的道路監控錄像和卡口系統數據。道路監控錄像的數據類型為連續的視頻信息，卡口系統數據類型分為圖片和車速、車體顏色等記錄信息，總數據量大，傳統的服務器內置硬盤已經不能提供足夠的存儲空間，亟待于尋找有效、合理的保存方式，滿足以下幾個方面：

道路監控每天以持續寫入為主，要求存儲設備滿足大碼率多路并發寫入的特點；

針對卡口系統，滿足數據庫快速寫入和讀取數據的要求；

存儲系統能提供海量空間用于存放數據，具備靈活的擴展性，便于系統后續擴容；

滿足數據庫文件夾具備共享屬性的要求，以便實現聯網查詢和及時更新車輛黑名單功能；

監控錄像要不間斷、有效、完整的保存下來，歷史數據可讀取，突發事件可追溯，存儲系統的可靠性是有力的保障。

解決方案：

根據某收費站的業務特點和系統建設的合理性，為用戶設計了IP NAN與NAS結合的存儲架構，提供大容量存儲空間，提供文件共享服務，建設千兆網絡實現數據的快速傳輸。本方案采用了邦諾高性能的SMI-200-R16SA和高容量、高性價比的SMI-100-R24，滿足用戶對容量、對文件共享、對可靠性的要求。

方案特點：

SMI-100-R24采用獨特的緩存算法，以寫入為主，實現性能優化，滿足道路監控的多路并發寫入；

SMI-100-R24單體設備最大提供24TB（采用1TB磁盤），真正實現了單設備為用戶提供最大的存儲空間，同時支持擴展柜、設備堆疊，輕松實現容量擴展；

本方案同時提供iSCSI卷、NAS卷，供用戶靈活分配空間，單個NAS卷大于2TB，最大能達到16TB的空間，支持多NAS卷；

SMI-200-R16SA配置SAS磁盤，滿足數據庫高IO響應與命中率；通過分配8TB的NAS卷，提供良好的文件共享滿足卡口系統聯網服務的要求；

選用兩種不同配置的存儲設備，能滿足監控系統不同數據不同存儲要求，更充分考慮到了系統建設的性價比；

邦諾存儲采用高性能的硬件平臺，通過優化的軟件設計充分發揮硬件性能，提供較高的IO訪問率，滿足數據庫等對數據處理效能要求較高的各種應用環境；

邦諾存儲采用模塊化、熱插拔設計，提供冗余電源、風扇，支持多種RAID級別，提高數據安全性，支持網口綁定技術實現負載均衡和鏈路冗余，保障整個存儲設備的高可用性。