CCTV（ClosedCircuitTelevision）系统是对地铁车站，车辆段等进行视频监控的系统，由摄像头，编解码器，承载网络，后端存储管理系统构成。在地铁通信系统中，地铁CCTV系统是投资最大的一个子系统，也是地铁安全运营中最为核心的子系统之一。通过CCTV系统，运营人员可以实时监控车站客流、列车出入站及旅客上下车情况，可以说CCTV系统是地铁运营加强运行组织管理，提高运营效率，确保旅客安全及防灾调度的重要手段。
地铁CCTV一般为了车站就近本地操控及节省主干网带宽，基本都采用分布式分级部署，即监控接入及存储设备均安置在车站轨旁的机房，这样一来，随之而来的问题就是随着列车的进出车站，轨旁机房一直会产生规律而持续的震动，此种震动幅度大、频率高、持续时间长。视频监控系统中最为核心的存储均采用高速的机械式硬盘进行录像存储，在这种持续震动的环境中，存储设备及存储硬盘均比其他场景中的故障率要高，而且在这种场景下，存储设备中的硬盘易在运行一段时间后形成批量损坏的情况，这样就会造成监控业务中断、存储录像丢失等风险，如何通过技术手段面对这个难题，是各个监控厂家面临的问题，华为通过自身在云计算及大数据层面的雄厚技术积累，结合视频监控业务及云计算、大数据层面的技术创新，推出了云监控解决方案，有效的解决了地铁CCTV面临的各种挑战，通过长沙2号线等项目的交付验证，可以说华为的云监控解决方案是量身定制的下一代城市轨道交通CCTV解决方案。
华为地铁云监控解决方案介绍
传统视频监控系统根据不同的功能业务划分，系统从物理架构上也分为管理服务器、数据服务器、存储控制器、视频服务器，每个系统均有自己的硬件服务器对应部署业务功能模块，整套系统采用烟囱式建设，系统中需要大量专用服务器，设备繁多，系统复杂，一旦单个硬件故障，则有可能会造成整个系统瘫痪，其系统的稳定性及可靠性无法得到有效的保障。
云监控是在云计算概念上延伸和发展出来的，依托于底层云节点虚拟化，实现计算资源池云化、存储资源池云化，在上层软件实现端口资源池云化，在整个端到端云化资源管理平台上承载云监控平台，相当于视频监控业务和硬件之间多了一个资源管理平台，而这个资源管理平台就像业务和硬件之间的一个缓冲池一样，一旦有硬件损坏，业务在资源管理平台的调度下实现无缝迁移，确保了系统业务的运行不依赖与硬件设备，同时云监控物理架构清晰，部署简单，硬件资源合理分配有效利用，为视频监控系统搭建一个稳定可靠的物理架构。
接下来我们看看城市轨道交通中的三种主流架构：
1、IP媒体流架构：此种架构摄像机单播接入系统，视频流须通过视频（流媒体/转发）服务器进行转发，转发到客户端电视墙及存储设备中。此种架构严重依赖于各种视频服务器，架构复杂，如出现单点设备故障，则会影响整网系统的运行。
2、直存架构，此种架构摄像机必须同时发两路媒体流给平台，一路媒体流通过交换机的组播转发给客户端及解码器调看，另外一路视频存储流在前端摄像机必须进行iSCSI块级封装，直写到平台的IPSAN中进行存储，此架构虽然架构相对简单，但对摄像机要求支持ISCSI协议封装且要求交换机支持IGMP协议，如果需二次存储备份，则还需添加视频（流媒体/转发）服务器。同样此种架构系统如出现单点设备故障，也会影响整网系统的运行。
3、云监控架构，摄像机只需要接入到云监控资源池，媒体流由云监控资源池实现转发及存储，架构简单，配置部署方便，单设备节点故障时，系统自动分配其他云节点资源进行接管，不会产生单点故障影响整网的风险。
华为地铁云监控大联网方案介绍
华为云监控不仅仅在新建地铁线路的项目中能提供极致安全的解决方案，在地铁视频监控大联网的解决方案中，我们也能提供最完善的解决方案，包含视频监控业务系统的对接联网、联网组网设计及IP地址重新规划、内外网隔离方案等，其大联网整体架构如下图所示。
1、模拟、非标、平台对接：
模拟系统，模拟摄像机通过编码器、DVR，通过GB/T28181或者onvif协议接入到大联网统一管理平台；
网络非标系统，通过信令转换网关、媒体流转换网关，实现非标准的协议标准化接入到大联网统一管理平台；
平台之间互联，通过GB/T28181协议接入到大联网统一管理平台。
2、有效解决各条线路子系统网络IP地址重叠冲突问题：
各线路由于独立建设及运营，无法做到各线路网络规划，在大联网中势必存在网络线路IP地址重叠冲突问题，华为云监控大联网解决方案通过网络之间NAT转换，转换后实现IP地址全网通过一管理规划，有效避免各线路IP地址冲突问题，同时华为云监控大联网解决方案支持视频媒体流穿NAT。
3、内外网隔离方案：
端口隔离，通过防火墙NAT转换，实现内外网之间IP地址无法直达；
内容隔离，采用网闸实现内外网之间数据摆渡，内外网之间无IP实时链接
物理隔离，通过串行网关互传调度信令；通过编解码器实现模拟视频互联。
华为地铁云监控智能应用介绍
华为云监控系统依托于强大的全网智能架构，可实现丰富的地铁场景智能应用。
1、前端摄像机支持智能行为分析（徘徊、移走、遗留、越界、入侵）；
2、全网智能：传统的视频监控智能分析是在后台通过独立的服务器进行智能分析算法运算，有超过60%的计算性能都耗费在对前端视频码流的解码和图像的结构化处理上，真正用于智能分析算法的计算性能不到40%。而全网智能就是为了解决这个缺陷，我们将在前端摄像机编码之前就对所采集到的数据进行结构化和背景建模，利用前端摄像机的部分DSP计算性能，把识别类的智能分析直接在前端进行分析，后台智能分析系统主要完成分析类的智能分析，可直接调用前端结构化数据及建模数据，大大提高智能分析整体效率。
3、华为智能分析平台，结合轨道交通特点，支持视频摘要、视频快速检索等非结构化大数据挖掘，支持电梯逆转、视频质量诊断、人脸识别、行为异常、人流逆行、客流拥挤、客流统计等智能行为分析。
华为地铁云监控解决方案价值
最后，我们一起总结下华为云监控到底给地铁CCTV带来了那些价值，就是极致安全稳定，即站间云集群、节点全迁移、坏盘不中断、掉帧不掉图。
站间云集群：在不增加成本的条件下提供车站之间的无缝容灾，平时不启用，在单站设备完全故障或单站设备性能无法承载时启用，这种设计，确保平时对车站和线路中心的带宽无压力；
节点全迁移：单车站内的所有硬件设备如果故障都不会造成业务中断，通过本站内的云化集群实现所有设备间自动快速切换，并实现设备间的动态负载均衡。
坏盘不中断：硬盘是地铁强震动环境中的易损件，云监控提供坏盘不中断特性，确保硬盘故障造成RAID组故障后，录像自动迁移，确保图像录像业务不中断。
掉帧不掉图：硬盘故障后确保存储录像不丢失，最大程度确保监控查证的需求。
华为地铁云监控解决方案案例
华为地铁云监控解决方案目前在国内已经有多个成功案例，包括长沙2号线专用监控系统（已交付运营1年）、长沙1号线专用&警用监控系统、合肥1号线警用监控系统、昆明地铁3号线专用监控系统等。
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