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华为分布式云监控助昆明地铁打造极致安全CCTV系统

昆明地铁3号线起点位于主城区西部石咀火车站，沿春雨路、人民西电梯路至规划的太平路，终点位于主城东部白沙河站，并预留机场线延伸接口，线路全长约为19.1公里，是沟通昆明主城区东西方向的骨干线路，因此其安全运营也显得格外重要。要确保地铁安全运营，CCTV系统（闭路电视监控系统，以下简称CCTV系统）的建设举足轻重。

地铁CCTV系统安全需求

昆明地铁3号线CCTV系统主要由车站、车辆段/停车场、线控制中心、放马桥临时控制中心组成。系统整体架构采用分台下盆布式云监控进行分层设计，即控制中心（包含临时控制中心）-车站/停车场/车辆段两层部署结构。车站/停车场/车辆段为下级域，可以独立运行，自主管理本地视频监控资源；控制中心/备用控制中心为上级域，干压陶瓷砖 第5部份：陶质砖 GB/T4100.5⑴999可以随意任意浏览、调阅、控制车站/停车场/车辆段等下级域的视频监控资源。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。

传统的CCTV系统架构有两种，一种是IP媒体流架构，另一种是直存架构。其中IP媒体流架构，视频流须通过视频（流媒体/在中华人民共和国境内转发）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，则会影响整系统的运行。而在直存架构中，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，也会影响整系统的运行。

传统的CCTV系统为了车站就近本地操控及节省主干带宽，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，而且此种震动幅度大、持续时间长。在这种持续震动的环境中，在视频监控系统中承担录像存储作用的高速机械式硬盘的故障率要远高于其他应用场景，并在运行一段时间后有可能形成批量损坏造成监控业务中断、存储录像丢失。

为了避免传统CCTV系统系统稳定性及录像数据安全性的问题，在昆明地铁3号线地铁中，CCTV系统建设采用华为分布式云监控系统架构设计建设，确保地铁CCTV系统运行的极致安全稳定。

华为地铁分布式云监控解决方案

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。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。

在化解多余产能要坚定不移推动华为云监控架构中，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的风险。

传统监控架构与云监控架构对比

解决方案价值

昆明地铁3号线CCTV系统建设采用华为分布式云监控系统，实现了极致安全稳定，简单总结可概括为：站间云集群、节点全迁移、坏盘不中断、掉帧不掉图。

1.站间云集群

在不增加成本的条件专业清洗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；

2.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；

3.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；

4.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。

随着地铁视频监控迈向高清化时代，存储架构也向更加容易维护的分布式云监控模式转变；云监控不仅支持扩容，而且基于良好的平台开放性，能够保障相干标准：系统互联互通，共享视频与图像数据。华为云监控服务于诸如昆明地铁、合肥地铁和长沙地铁等国内多条地铁线路，带给客户全高清的视频监控体验，并且华为独特的视频优化存储技术能够保证数据的可靠性，充分满足客户对数据可靠性的要求。