数字监控信息存储系统
安全生产和确保产品的高质量是现代企事业单位重要的生命线，建立完善的安全体系是其各项业务正常运转的重要保证。伴随IT技术的发展，可靠、先进的数字监控与监控数据存储系统已经成为确保安全生产的最重要手段之一。其中，监控系统是业务应用的最前沿；而先进、稳定的监控数据存储系统是整个业务应用的基础支持平台，有了强大的存储管理系统，整个监控业务数据才能够被良好的保存，并进行方便的查询与利用！
在安全性要求很高的单位中，数字监控录像一般需要长时间的保存，以备业务需要，因此，如果存在多路监控镜头，形成的数据量就会十分庞大，达到TB 甚至PB的海量级。
M2ars DVR数字监控信息存储系统，是我公司专门针对数字监控领域海量录像资料存储、检索、回放的具体要求而提出的专业解决方案。
由于本系统的存储对象是海量级的视频监控录像，仅使用单一的在线硬盘存储方式是很不经济的，而且，并不是所有的历史监控数据都要求极快的检索速度。因此，根据这种数据的存储检索要求，我们采用了在线硬盘阵列、近线自动磁带库、离线人工带架相结合的多级存储体系，通过设定的具体策略将数据从硬盘中归档到近线带库、进而到离线带架中，使用的时候再进行恢复；网络结构则以SAN 为主、LAN为辅助，数据在多级存储之间的调度基于SAN，而LAN仅仅传送控制信息，这样使网络效率达到最优。此外，视频录像从监控机到中心盘阵的传送可以通过FC也可以通过以太网，完全取决于用户的具体需要。

第2章 M²ars DVR的优势
M2ars的命名源自多通道、多级归档 / 恢复系统（Multi-Channel Multi-Layer Archive & Restore System）的英文缩写，因此其设计思想也充分体现了多级存储和多通道存储的理念。与其它竞争产品相比，我公司自行研发的M2ars DVR是专门面向海量监控数据存储的具体要求，并且选择了多项先进技术，从而具备以下优势：
2.1 能够兼容各种监控录像机
M2ars DVR的存储体系开放，只要监控录像机采集的是视频文件，系统都可以进行统一的管理与存储。视频录像从监控机到存储盘阵的传送方式可以采用多种形式，如：文件共享、FTP、视频流传送等等。
2.2 面向对象的存储方式
支持特有的对象式存储方式，可将相互关联的多路镜头或单路镜头一段时间内的监控数据归为一个存储对象，隔一定时间归档到同一数据磁带上，便于检索回调，提高工作效率。
2.3 完善的存储管理策略
提供丰富和完善的监控视频对象归档以及恢复策略，包括对象访问频率、系统容量、对象完整性等，用户可以根据需要自行组合出各种存储管理策略。
2.4 对多级存储体系的支持
完全支持海量监控数据存储所需要的数据在线、近线、离线等存储形式相结合的多级存储体系。系统覆盖所有的各级存储系统，完成监控数据从在线到近线、近线到离线的归档迁移以及恢复。
2.5 采用多通道存储架构
采用多通道的监控视频数据归档、恢复结构，负责数据在各级存储设备之间进行归档、恢复的迁移器模块采用多机并行的技术，在管理服务器的统一调度下协同工作。这种模式既保证了系统能够稳定的运行，又保证了数据归档/恢复工作的高效率性。
2.6 开放的磁带记录格式
选择了开放式磁带存储格式，能够给系统以充分的开放性。开放的磁带标准允许用户使用其他厂商的软件对数据磁带进行授权读取，从而给用户的单机恢复操作和异地恢复处理提供便利。
2.7 独特的纠错冗余处理
作为监控录像长时间归档存储系统，确保存储数据的安全是至关重要的。
系统中提供了独特的可移动存储介质冗余数据保护方法来提高数据流磁带的可靠性，进行冗余纠错处理。
2.8 直接控制带库机械手
采用国际通用标准直接控制带库机械手，不依赖于第三方软件，因此，具有最广泛的硬件兼容性，目前已经能够支持ADIC 、STK、IBM、SPECTRA LOGIC、SONY等大多数厂商的带库产品。同时可以和第三方的机械手控制软件相配合，来共享同一机械手，完成磁带抓取任务。

第3章 M²ars DVR模块功能描述
M²ars DVR具体软件模块的逻辑结构如下图所示：



3.1 监控信息管理检索模块
该模块对整个监控系统的存储和检索操作进行集中的管理，主要包括：监控主机镜头管理、存储策略设定、监控录像检索查询、用户权限设置、架上磁带管理、系统维护设置、操作日志记录、检测报警等功能。
3.2 M2ars服务器
主要作用是接受业务检索层的系统指令，并把将监控录像文件在不同存储设备间迁移的工作任务下达给 “M2ars迁移器” ，当系统中存在多个“M2ars迁移器”的时候，“M2ars服务器” 还负责在这多台工作站之间进行任务的分配及调度等工作。本模块同时提供Windows平台和UNIX平台的版本。
3.3 服务器高可用性附件
“M2ars服务器”是整个系统的控制、调度中心，其运行的稳定性至关重要。本模块的作用就是建立两台“M2ars服务器”之间的双机热备，在一台主机发生故障的情况下，备份主机能够及时接替其工作，以保障整个系统的不间断正常运行。
3.4 M2ars迁移器
接受控制中心的命令，主要完成把监控数据在在线、近线、离线设备之间搬移的工作，安装有“M2ars迁移器”的工作站通过光纤通道或局域网分别连接本地的磁盘阵列、磁带库以及其它存储设备，负责整个归档恢复过程的执行操作。
3.5 带库控制器
负责操作控制自动磁带库的机械手，配合相应的归档/恢复命令，来操作机械手抓取磁带并放入相应的驱动器，从而与“M2ars迁移器”配合来完成具体的归档/恢复任务。本模块可以通过底层指令直接控制标准的基于SCSI控制的磁带库，也可以通过磁带库厂商提供的专用软件来控制。
3.6 M2ars系统管理中心
完成系统中各种相关参数及用户组设置，主要包括如下方面：对象路径监视、对象的设计组成、策略条件监视、数据分类设置、存储位置设置、迁移器设置、磁带库设置、以及冗余纠错设置等等。

3.7 冗余模块
存放在数据磁带中的数据经过一段时间后可能会出现问题，从而导致数据损坏，为了解决这种问题，M2ars提供专用的纠错冗余模块。
冗余模块采用了专用的可移动存储介质冗余数据保护方法。
3.8 单机读取模块
为了方便不同物理位置的远线磁带数据进行及时恢复，本模块允许在带架所处库房安装独立的磁带机，专门恢复本库房中的数据磁带，可以在不同物理位置的库房中安装多个M2ars单机读取模块，方便的进行多处离线带架数据的回迁。


第4章 M²ars DVR的配置
M²ars DVR的物理结构示意图如下：

4.1 硬件要求
M2ars服务器 P4 1.7 GMHz CPU
至少512M，建议1G 服务器内存
至少5GB硬盘空间
100M Ethernet网卡
M2ars迁移器 PIII 700 CPU
至少256M，建议512M内存
至少10GB磁盘空间
100M Ethernet网卡
HBA光纤适配卡
监控资料检索管理模块
P4 1.7 GMHz CPU
至少256M，建议512M 服务器内存
至少10GB硬盘空间
100M Ethernet网卡
M2ars磁带库控制器 PIII 700 CPU
256M内存
100M Ethernet网卡
HBA光纤适配卡
其它模块 PIII 700 CPU
256M内存
100M Ethernet网卡
网络环境 标准SAN环境；不低于100M以太网环境

系统支持绝大多数使用标准SCSI接口和FC接口的磁带库，具体型号见下表：
厂商名称 支持的磁带库
ADIC Scalar 10K
Scalar i2000
Scalar 1000
Scalar 100
Scalar 24
FastStor 22
FastStor DLT
FastStor LTO
Storage Technology Corporation StorageTek L700e
StorageTek L180
StorageTek L80
StorageTek L40
StorageTek L20
TimberWolf 9740
TimberWolf 9738
TimberWolf 9730
Spectra Logic, Inc Spectra 64K
Spectra 20K
Spectra 10K
Spectra 2K
Hewlett Packard HP StorageWorks ESL9000
HP StorageWorks MSL5026DLX
HP StorageWorks MSL5026S2
HP StorageWorks MSL5026SL
HP StorageWorks MSL5030L1
HP StorageWorks MSL5052S2
HP StorageWorks MSL5052SL
HP StorageWorks MSL5060L1
HP StorageWorks MSL6000
HP StorageWorks SSL2020
IBM 3590 Enterprise Tape System
UltraScalable Tape Library 3584
Ultrium Scalable Tape Library 3583
Ultrium Tape Library 3582
7332 4mm DDS


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