1 方案概述

    iVS8000解決方案是H3C公司針對各種應用規模較大、要求高可靠海量存儲、定制與集成需求繁多的行業（專業）市場推出的網絡視頻監控解決方案。通過和各種認證合作伙伴的合作，iVS8000解決方案可以擴展應用到各行各業的綜合監控系統中。

    這類項目的特征包括：新建和升級項擴容目均有，以管理H3C的系列編解碼器為主，同時要求保護用戶原有投資，兼容原有模擬和數字圖像設備，并發訪問、存儲的規模都較大，對圖像品質、實時性、存儲可靠性要求較高，大多具有結合行業業務特性進行定制開發的潛在需求。適用的范圍包括平安工程、軌道交通、機場、公路、教育、醫療、金融、電力、監獄、環保、大型園區等的聯網監控。

針對這類市場需求，傳統的方案包括模數結合方案和網絡監控方案兩類。

1) 模數結合方案利用模擬光端機、矩陣等設備完成圖像、報警等信息的采集、傳輸、顯示和控制，利用數字系統完成編解碼、存儲、分析應用和網絡分發共享。雖然從功能上可以滿足客戶的一般需求，但是管理和融合模數兩套完全異構的平臺會導致整個系統的架構異常復雜，部署、安裝、維護困難，標準化差，系統可擴展性差等一系列問題，很難進行大規模部署和定制開發應用，難以適應監控系統規模和范圍越來越大，管理越來越復雜、靈活的需要。

2) 而傳統的網絡監控方案由于廠商往往只能提供網絡監控中的某一個組件，設備廠商和集成商沒有能力從整體架構的角度規劃整個系統，無法實現網絡監控各個組件的充分融和，各子系統標準化仍然很差，由軟件生硬的實現各子系統的融和，沒有發揮各組件相互融和的潛力，本質上仍然是異構的平臺，無法充分發揮網絡和IP技術開放、標準和融合性好的天然優勢，系統的可擴展性較差，增值應用比較困難，總體上處于網絡監控的初級階段。

    iVS8000解決方案通過網絡監控各組件的高度融和和統一架構，可以有效的解決傳統監控方案面臨的問題。

    H3C iVS8000解決方案的核心是H3C自主開發的標準、開放、高質和高度融合的基礎網絡視頻監控平臺，包括了編解碼器、存儲系統、網絡系統和管理平臺四大基礎組件。這其中，iVS8000解決方案有別于iVS3000解決方案的核心是iVS8000管理平臺，含擴VM視頻管理服務器、DM數據管理服務器、MS媒體交換服務器和VC客戶端等，該平臺可以實現IP視頻監控系統的統一管理、統一控制、統一存儲、統一媒體轉發調度。軟件系統各部件之間采用標準的信令、媒體、存儲和視頻編解碼協議，可以實現各功能部件的靈活部署，系統容量可彈性擴展。軟件平臺各部件通過雙機熱備和負載均衡設計，實現電信級的高可靠性保證，滿足高端行業應用的可靠性要求。

    整個iVS8000管理平臺最大可以管理前端3000臺編碼器、10000路攝像機的能力，同時最大管理128臺基于IPSAN技術的NVR網絡視頻錄像機，單機支持16個盤位（12TB）的存儲空間，這樣整個iVS8000管理平體可以為前端編碼器提供1536TB的網絡存儲空間。結合H3C的網絡產品和iVS8000管理平體的多級多域管理能力，iVS8000解決方案可以適應局域網、廣域網、VPN和多級多域擴容聯網等多種組網方式，滿足不同客戶靈活組網需求。

    基于這個高度融和的iVS8000網絡監控基礎平臺，通過結合H3C公司其它自主研發的IP電話、IP會議電視、信息安全產品，以及發展和認證互補性的廠商聯盟合作伙伴和軟件增值應用合作伙伴（SVAP），H3C可以提供各種行業含擴視頻監控、專業報警、門禁監控消防監控、環境設備監控、信息安全、集成通信等諸多應用和基礎網絡與存儲平臺的綜合安防監控系統，代表了網絡監控的發展趨勢。

方案組成

 

2.
    iVS8000監控解決方案首先是基本網絡視頻監控解決方案，通過合作和開放，iVS8000解決方案已經延伸到廣義的綜合監控解決方案，完整的方案組成框圖如下：

圖1  iVS8000完整監控解決方案組成框圖

H3C自主開發產品

如圖，在一個完整監控解決方案中，H3C自主開發的產品包括網絡視頻監控的四大基本組件－編解碼器、存儲系統、網絡系統和管理系統，以及H3C的集成通訊產品－會議電視系統和IP電話系統。H3C有能力將網絡視頻監控系統和集成通信系統融和，發揮多媒體融和帶來的綜合指揮決策和信息溝通方面的優勢。

H3C廠商聯盟合作伙伴產品

其次，基于這個網絡視頻監控基礎平臺，H3C會站在源廠商角度認證一些互補性的廠商聯盟合作伙伴的產品,這些合作伙伴主要涉及到SA安防自動化（含擴專業報警管理系統、車輛出入管理系統、專業門禁系統）、HA消防自動化、SCADA和TA通信自動化領域，通過和這些合作伙伴的管理平臺聯動整合，可以實現各種報警或事件與H3C的網絡視頻監控系統的聯動，各個系統相互聯動但又能獨立工作，既保證系統可靠性也滿足了客戶對聯動集成的需求。

H3C增值開發合作伙伴產品

同樣基于這個基礎平臺，H3C發展和認證各個行業的SVAP增值開發合作伙伴，通過向其開放H3C基礎監控平臺的各種接口，保證合作伙伴的行業應用軟件能夠調用監控平臺的實時、歷史圖像并進行控制、查詢和接警，這些合作伙伴的軟件包括公安三臺合一、監獄綜合管理、醫療HIS、GIS系統等各種應用系統，從而提供緊密結合業務需求的行業綜合監控管理解決方案。

iVS8000基本網絡視頻監控系統的組成圖如下：

圖2 iVS8000基本網絡視頻監控系統組網圖

一個典型的iVS8000基本網絡視頻監控系統的組成和基本功能如下：

1）前端系統：

    包括攝像機、監聽頭、對講設備、報警探頭和編解碼器組成，其中編解碼器由H3C提供。當前端到中心大帶寬足夠，允許中心存儲時，前端配置EC編碼器；當帶寬有限無法中心存儲時，采用支持前端存儲的ECR系列編碼器；當前端需要解碼還原圖像時配置DC系列解碼器。

    所有編解碼器都可以被監控中心的VM視頻管理服務器主機統一配置、認證和網管，維護使用方便。

2）網絡系統

    所有前端編解碼器通過網絡系統和監控中心相連，實現各種信息的傳遞。H3C提供了豐富的網絡設備，包括接入交換機、匯聚交換機、核心交換機和路由器，這些設備內嵌了豐富的安全特性并針對監控的需求對組播等應用進行了優化，同時還可以為廣域網組網提供完善的VPN解決方案，從而為監控系統提供了一個安全、可靠、靈活和高性能的基礎網絡平臺，。

3）監控中心

    監控中心的核心是iVS8000管理平臺，含擴VM8000視頻管理服務器、DM8000數據管理服務器、VM5000視頻管理服務器，MS8000媒體交換服務器和VC客戶端等。除此之外，監控中心還可以分布式部署基于H3C IPSAN技術的NVR網絡視頻錄像系統和電視墻控制設備。具體實現原理如下：

iVS8000管理平臺

u       視頻管理服務

    監控中心的核心管理設備首先是VM管理服務器，作為整個系統的核心信令管理服務器，分為AS視頻監控應用服務模塊（以下簡稱AS）和CC呼叫控制服模塊（以下簡稱CC）兩個基本組件。AS負責視頻監控業務的調度、設備配置、設備保活和用戶權限認證信息的管理。CC負責接受AS業務信令，將報警信息、云鏡控制、解碼器輸出控制指令轉發到相關設備。

u       數據管理服務

    作為監控中心另外一個核心管理設備DM8000數據管理服務器，主要功能為對全系統分布式部署的NVR網絡視頻存儲設備（基于H3C IPSAN技術）進行統一的資源管理，包括存儲資源的動態分配，提供快速精確的視頻數據檢索服務，控制數據訪問權限，保證數據的安全性等。DM8000內置Web服務器，用戶可通過Web界面非常直觀方便地管理和維護設備。

u       C/S客戶端

    各級中心最主要的人機界面通過iVS800管理平臺中的C/S架構客戶端軟件－VC8000實現。VC8000視頻管理客戶端包括管理員版、用戶版和告警臺三部分。

u       基于軟件的流媒體交換服務

    根據項目需求，iVS8000管理平臺可以提供MS8000流媒體交換服務器組件，該服務器主要提供實時音視頻流的轉發、分發功能和音視頻歷史數據的VOD點播功能。

u       基于硬件的流媒體轉發分發服務

    需要特別說明的是，在單播組網環境中，針對流媒體交換服務中負載最重，性能要求最高的流媒體分發和轉發服務，H3C創造性的開發了硬件級的UMS9005通用媒體交換機，基于H3C的9500高性能路由交換平臺，通過開發專用分發業務板實現大容量視頻分發和轉發服務，具有高可靠、大容量、低時延等特點，是H3C公司面向運營商市場和高端行業市場開發的高性能媒體交換機。

    其分發轉發能力在單業務板下支持8Gbps的分發能力，最大支持4塊業務板32Gbps的分發轉發能力，相當臺32臺流媒體交換服務器的性能，其整體性能、可靠性和性價比遠高傳統流媒體交換服務器。

NVR網絡視頻錄像

    H3C創造性的將IPSAN技術引入NVR網絡視頻錄像系統中，基于IPSAN技術的NVR系統比傳統系統更可靠、開放和標準，前端H3C系列編碼器應該可以直接通過iSCSI協議將壓縮的數字視頻信息以裸數據塊的方式寫入NVR的IPSAN盤陣中，實現端到端的IPSAN架構，相比傳統方案中的流媒體服務器轉存方式，系統架構更加簡潔高效和可靠。

    NVR作為專業存儲設備，支持持完善的硬盤冗余技術（RAID0/1/5），支持支持點對點的交換架構，支持SAN加NAS存儲結構，同時滿足實時存儲和備份存儲的需求。同時，NVR存儲設備可以和數據管理服務器、視頻管理服務器無縫集成，可以在數據管理服務器中對IP SAN進行認證、注冊、配置管理和實時存儲狀態檢測。

電視墻

    中心可以配置H3C DC1001FF解碼器和用于安裝解碼器的插箱，接收VC8000客戶端通過VM管理服務器發來的指令，實現將前端各種格式H3C系列編碼器傳送過來的壓縮圖像還原解碼成模擬圖像接入中心電視墻，通過客戶端的靈活控制和系統報警聯動，實現數字矩陣的功能。

4）遠程訪問

    遠程監控中心可以通過VC客戶端訪問監控中心的資源，在授權范圍內實現基本監控功能，同時遠程監控中心還可以是另外一套iVS8000管理平臺，通過過多級多域架構實現系統擴容和多級監控。

 

方案特點

3

iVS8000方案相對傳統監控解決方案，具備以下十大特點：

1）統一的監控平臺

    iVS8000網絡監控系統是業界唯一含擴編解碼器、網絡存儲設備、網絡系統和管理平臺四大基礎組件的解決方案，通過對網絡監控4大基礎組件的相互融和，優化了系統架構，提高系統整體效能、可靠性和性價比，同時可以真正有效滿足用戶的定制需求。相互分立的系統容易導致相互扯皮，因為任何一個組件都無法有效滿足用戶對整體系統提出的各項需求。同時也是唯一提供可以和IVS8000解決方案融和的合作伙伴完整監控解決方案的源廠商，通過源廠商認證大大降低了系統集成實施的風險，提高了解決方案的整體效能。

2）先進的系統架構

    H3C iVS8000監控解決方案整體架構遵循NGN（下一代通訊網絡）架構，控制與交換相分離，由網絡本身來承載交換存儲流和實時流等業務碼流，由管理服務器處理控制控制信息。適合大規模擴展應用。控制、圖像、存儲等全部采用國際標準技術實現，便于互連互通，整體架構采用分層、開放設計，便于新技術新業務的引入及融和。

圖3  iVS8000 NGN分層系統架構圖

3）高清實時的圖像質量

高清實時圖像質量：

    H3C EC編碼器完全符合MPEG2/MPEG4/H.264等國際標準的圖像壓縮技術，可提供FULL D1高清晰圖像分辨率，編碼帶寬最高可達4M(MPEG4/H.264)­～8M(MPEG2)，傳統DVS一般只能到2Mbps，在帶寬有保障前提下，對于大動態圖像，更高的碼流支持可以提供更多的圖像細節和高清圖像質量。其中EC1001-HF編碼器支持H.264中最高端MainProfils特性，更先進的算法能夠在更低的帶寬（<512Kbps）下提供更高的圖像質量。

高清回放圖像質量：

    由于EC編碼器實時視頻流和歷史回放視頻流采用雙流方式實現。實時流需要呈現出連貫的視頻圖像，采用UDP的方式傳送；而歷史流需要對于每一個圖像細節都表現的很好，做為事后追查的依據，要求可靠，但對實時性要求不高，H3C的EC編碼器采用基于iSCSI的TCP方式傳送，保證了回放圖像可以達到甚至超過實時圖像的圖像質量，而一般的網絡監控由于采用流媒體服務器轉發的UDP流來實現網絡存儲，回放圖像質量和實時圖像質量一樣或可能由于網絡傳輸過程中的問題導致存儲文件的丟失。

3）高實時性：

    一般網絡監控采用流媒體服務器方式，實時視頻流需要通過流媒體服務器轉發，存在性能瓶頸、故障點增多、視頻和控制延遲，iVS8000解決方案支持過組播交換機或通用媒體交換機UMS分發視頻流，無服務器瓶頸，性能可靠性要高于服務器方式，全系統具備低于300毫秒的實時性能，滿足專業客戶視頻監控的要求。

4）專業可靠的海量存儲

端到端IPSAN架構NVR

    iVS8000解決方案支持網絡存儲和本地緩存兩種高可靠存儲模式。平常情況下，網絡存儲采用支持IP SAN架構的NVR網絡視頻錄像設備，前端EC編碼器支持實時流和存儲流的雙流輸出，其中存儲流支持iSCSI協議，將存儲數據以塊方式存儲到NVR上，不需要中間的流媒體服務器轉換，沒有流媒體服務器的瓶頸，存儲更加可靠，基于ISCSI的TCP流傳輸，任何網絡傳輸的不穩定最多導致圖像的丟幀而不會導致整段圖像信息的丟失.而當網絡故障時，本地編碼器通過內置緩存保存故障期間圖像信息，通過IP SAN存儲和本地緩存結合實現高可靠海量網絡存儲。

存儲虛擬化管理

    通過iVS8000的DM數據管理服務器可以對分布式部署在各級中心的NVR設備的存儲資源進行全局統一的存儲設備及空間管理，實現存儲資源的虛擬化，既與物理位置無關，可實現分布式部署，同時集中管理。包括對前端編解碼器的存儲計劃的管理，存儲空間根據存儲計劃動態調整，對視頻數據進行生命周期管理，對存儲數據進行在線存儲、回放、歸檔等處理，完成全局的存儲策略管理，可以基于統一平臺滿足不同存儲質量、容量和服務質量的客戶需求（SLA）。

圖4  iVS8000全局統一存儲模型

高效檢索

    由于實現了基于IPSAN架構的存儲資源統一管理，所有的分布式部署存儲資源對于用戶來說只是一個虛擬的存儲池，檢索時只要輸入相關描述，就能自動找到相關攝像機資源，塊存儲允許檢索時間可以精確秒而不是必須從文件頭開始播放；檢索的記錄只有一個而不是一堆文件。相對于文件系統管理和檢索的低效率，塊管理更加方便高效。由于沒有文件打包的限制，允許實現實時回放的功能，迅速查找定位幾秒鐘前的圖像，實時回放對于快速報警處理和降低損失具備實戰價值。

設備高可靠

    NVR本身由于采用IPSAN專業存儲架構，設備可靠性要遠高于傳統DVR數字硬盤錄像機，包括支持各種RAID保護技術，支持硬盤熱備和在線維護，任何一個硬盤損壞不會丟失數據，支持電源冗余，這些都是傳統DVR不具備的。

5）創新的媒體分發機制

    iVS8000監控解決方案支持組播和單播兩種媒體分發機制，組播情況下，H3C可以提供全系列針對監控需求組播優化的高性能交換機，組播轉發能力和容量突出。在不支持組播的環境下，iVS8000解決方案創新性的引入了基于H3C高性能路由交換平臺的硬件級UMS通用媒體交換機，通過和管理平臺的聯動配合，可以實現虛擬組播組網。通過交換機的高性能分發能力完成單播媒體流的大容量、高性能、低時延分發。

    UMS在單業務板下支持8Gbps的分發能力，最大支持4塊業務板32Gbps的分發轉發能力，相當臺32臺流媒體交換服務器的性能，UMS由于自身基于高性能路由交換平臺，支持雙主控、雙電源和多業務板冗余，其整體性能、可靠性和性價比遠高傳統流媒體交換服務器。

6）靈活高效的接入方式

    H3C創新性的將EPON等多種網絡傳輸技術引入iVS8000監控解決方案，EC編碼器支持Ethernet、SFP、EPON等多種接入方式。其中EC1001編碼器內嵌雙網口、SFP光纖接口和EPON無源光網絡接口，方便用戶選擇組網方案。如在光纖資源充足的接入點，采用SFP接口100兆數字光纖接入，充分利用現有IP網絡。在光纖資源緊張的地方采用EPON無源光網絡，大幅減少光纖數量；降低系統綜合成本和線路租金。

圖6 多種光纖接入方式示意圖

7) 智能便利的管理維護

    iVS8000解決方案將IP網管及業務控制平臺的技術應用至IP監控系統，徹底改變傳統監控只能依靠人工進行系統管理和維護的局面，由于四大網絡監控組件的平臺統一，可以方便的實現編解碼、存儲、網絡傳輸和業務軟件（服務器）四大平臺的統一網管和維護。

8）電信級設備可靠性

    iVS8000解決方案的所有硬件設備均采用和H3C交換機、路由器一樣的電信級制造器件和制造工藝，充分滿足高風險等級場所的高可靠性監控需求，平均無故障間隔時間（MTBF） > 500,000小時，工作溫度范圍，EC1000系列產品工作范圍達到-40～＋75℃（長時間工作范圍0－65 ℃）。防雷等級達到了正負4KV，沖擊電流達到3KA的通流量要求，靜電達到了正負8KV的要求，個別產品支持醇酸樹脂絕緣涂覆保護技術，達到防潮、防霉、防鹽霧侵蝕的1級戶外防護等級要求，大大提高了產品的可靠性。

9）豐富的增值業務

    通過認證發展互補性的廠商聯盟合作伙伴，iVS8000解決方案可以實現和諸如專業報警、門禁、SCADA、消防、智能分析等系統的融和和聯動，從源廠商角度幫助用戶解決跨系統聯動集成和應用管理方面的問題，而不是傳統由集成商來做這件事，大大降低了項目實施、協調、集成等方面風險，大大豐富了系統的各種增值應用，

向H3C認證的增值應用合作伙伴（SVAP）提供中心平臺的各種開發接口，包括通訊協議、API函數、解碼插件、SDK開發包等各種方式，幫助合作伙伴采用最靈活的方式共享集成iVS8000平臺的各種資源。

10) 國際標準的高度鍥合

    iVS8000監控產品的控制信令完全符合IETF SIP標準（會話初始協議），SIP是多媒體通信領域的國際標準，也是公安部《城市監控報警聯網系統通用技術要求》的推薦信令標準，可以方便的和其它多媒體系統互通。圖像編碼完全符合國際標準，包括支持MPEG4、MPEG2和H.264 壓縮格式，同時，圖像格式標準化完全通過國際通行的第三方公司Tektronix測試儀器的嚴格測試 。存儲技術完全符合國際iSCSI標準，充分支持端到端的網絡視頻IP SAN存儲。通過開放的API、接口協議和播放插件，本系統的業務生成和支持方式可以實現標準化，方便的實現和智能視頻分析、卡口識別、報警系統、三臺合一、GIS等業務系統的集成。各項標準技術的采用可以最大程度的保護用戶的投資。