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实训十一

NVR应用案例分析

1.需求分析

1)项目总体需求

在进行网络视频监控系统设计前，首先需要了解项目的具体特点，如行业特点、用户特殊需求、摄像机的数量、点位分布情况、存储系统的架构、网络建设情况等。其次要明确

NVR并非适用于所有项目，在网络建设良好、对高清需求显著、具有集中存储优势及前端点位分布相对分散的项目，NVR才是个不错的选择，否则可以考虑DVR系统。

以图10-2中的系统拓扑图为例进行说明，在SiteA及SiteB分别有16台摄像机(2台8路编码器)，编码器的码流情况设定为:分分辨率为4CIF，实时码流为2Mbps。共32路摄像机通道指定到核心网络的一台NVR服务器器上，NVR与磁盘阵列通过SCSI通道直接连接进行存储，所有录像需要保存7天;控制中1心设置9台监视器构成电视墙，进行实时解码显示;控制中心设置1台客户工作站，用来来对任意4个通道进行录像回放工作(Playback);远程有1台客户工作站(Live)，用来对任任意4个通道进行实时视频浏览

工作。2)NVR部署需求

NVR部署的关键是NVR的数量设计、存储空间设计和网络带宽设计。因此，在设计、选型NVR系统之前。必须明确如下事宜:

·摄像机的数量及分布情况;

●视频通道的码流设置，如帖率、分辨率等(其实质是确定码流);●控制中心的电视墙位置(在网络中);·NVR及磁盘阵列的位置(在网络中);

·客户端的数量、位置及其应用情况(进行回放、实时显示等);

·归档服务器的位置及视频备份的模式(全部归档、部分归档等情况)。

从图10-2中可以看出，系统的主要构成部分是编码器、NVR、解码器及客户工作站。从中可以快速提炼出如下信息:

。通道情况:通道数量为32ch，码流为2Mbps;实时监视视频流为9chx2Mbps+4chx2Mbps;·实时存储视频流为32chx2Mbps;e实时回放视频流为4chx2Mbps;·存储空间:32chx2Mbps7天。

2.网络带宽设计

网络是整个视频监控系统中的信息“高速公路”，承载着整个系统中的所有数据流，包括实时、存储、转发、回放、备份等各种视频流数据(音频、控制信息码流很小，相对柳频流数据而言基本上可以忽略)。网络带宽是系统的重要资源，必须认真设计

在图10-2中据码器12号NVR);实时视频流(编码器3、4号NVR);实时监控流(NV解码器);回放视频流(NVR→工作站);实时存储流(NVR存储设备);回视频流(存储设备V;实时控制流(NVR站)。

网络带宽需求可以根据公式计算:

网络带宽=码流大小x流数

1)实时视频流

实时视频流包括编码器到NVR的视频流及NVR转给工作站(解码器)的视频流对于实时视频流，工作站调用某个通道视频时，解码器将视频发送给NVR，后VR进行转发，而工作站调用的视频流类型不同，码流大小也不同，需要考虑的是分辨率与帧准4CIF分辨率实时码流大小均值可以按2Mbps进行考虑，而编码器到NVR之间的总带宽主取决于每个通道码流大小及总的通道数量。工作站与作站用的视频资料的码流及数量。在码流需求上，工作站与解码器没有区别，可以统一考虑

图10-2案例中实时码流需求如下:

·路径a的网络带宽需求:16chx2Mbps=32Mbps;·路径b的网络带宽需求:16chx2Mbps=32Mbps·路径c的网络带宽需求:9chx2Mbps=18Mbps·路径g的网络带宽需求:4chx2Mbps=8Mbps2)回放视频流

NVR的一个主要功能是接收客户端视频回放请求，为客户端提供录像视频流，NVR接受客户端命令后，在磁盘阵列中索引到相应的视频数据，发送给提出回放请求的客户端。本案例中回放视频流需求如下:

路径d的网络带宽需求=4chx2Mbps=8Mbps

3.NVR存储设计

(1)存储空间需求。NVR存储间算DVR有别存储空间可以根据公计算:

存储空间=通道数chx码流x保存日期

在本案例中有32个通道，每个通道码流为2Mbps，视频资料计则保存7天。则

32chx2Mbpsxx24x7/8//=4.8TB

磁盘阵列带宽需求为:64Mbps+8Mbps=72Mbps=9MBps

(2)盘列。如前所述NVR主要功能是以稳定的速率捕获来自网络上的数据流并写人磁盘阵列，同时向网络上的客户端传输实时及录像视频数据。当系统中有大量的输人视频流及并发用户访问时，磁盘阵列的带宽可能成为系统的主要瓶颈。在图10-2案例中，磁盘阵列的带宽需求如下:

●路径e的存储带宽需求为32chx2Mbps=64Mbps路径f的存储带宽需求为4chx2Mbps=8Mbps

则磁盘阵列带宽需求为:64Mbps+8Mbps=72Mbps=9MBps。

4.存储架构设计

网络视频监控系统中，编码器将视频编码压缩并传输，NVR/媒体服务器/存储服务器负责视频的采集并写人磁盘阵列，同时响应客户端的请求进行视频录像的回放。NVR可以看成是视频存储设备的主机，可以采用不用的架构，如DAS、NAS、FCSAN或IPSAN等以实现不同的存储需求。

在网络视频监控系统应用中，存储系统的设计不是孤立的，是与视频监控系统的软件架构、视频文件格式、现场设备的类型等因素有关的。通常，DVS或IPC以流媒体方式将数据写入存储设备，这种读写方式与普通数据库或文件服务器系统中采用的“小数据块读写方式”不同。

注意:不管整个系统中有多少个摄像点，即使有0个，需要明确的是，所有这些摄像机通道视频是分配到系统中所有NVR上的。假如有0个点，而每个NVR最多支持50路视频通道，那么对于存储空间及带宽需求，压力集中在该NVR最多支持50路视频通道。因此，不要以所有摄像机点数作为网络带宽及存储系统带宽的计算条件。