河南環(huán)保廳攜手深信服打造大型環(huán)保監(jiān)測網(wǎng)
河南省環(huán)保廳肩負著對全省環(huán)境保護工作實施統(tǒng)一監(jiān)督管理以及監(jiān)督全省飲用水源保護、監(jiān)督全省生態(tài)環(huán)境保護工作、組織協(xié)調(diào)和監(jiān)督全省污染防治工作,組織、指導和協(xié)調(diào)環(huán)境保護宣傳教育、推動公眾和非政府組織參與環(huán)境保護等重任。
為了更好的開展相關工作，河南環(huán)保建立了覆蓋省、市、縣的三級環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡，每天可實時獲取河南全省約900處的環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)。按計劃后續(xù)規(guī)模將擴大到2000余處，傳輸數(shù)據(jù)主要是實時監(jiān)控的視頻圖像。隨著監(jiān)測站點的不斷增多，數(shù)據(jù)交互越來越頻繁，加上廣域網(wǎng)傳輸自身的延遲、丟包影響，實時信息的獲取面臨著嚴峻考驗，主要表現(xiàn)在以下兩方面。
第一，傳輸數(shù)據(jù)量龐大，現(xiàn)有帶寬不能完全滿足數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?，導致視頻圖像數(shù)據(jù)無法實時傳輸。
目前，河南省環(huán)境監(jiān)測點的視頻監(jiān)測設備傳輸監(jiān)測數(shù)據(jù)所需帶寬為512kbps，全省有監(jiān)控點850個，每個監(jiān)控點安裝有3個攝像頭。因此省中心支撐各地市視頻流的總帶寬需要 1275Mbps 。
省中心的出口鏈路帶寬為1000Mbps，理論上可以獲取到監(jiān)控點數(shù)為 2000個（全省共有2550個）。眾所周知，網(wǎng)絡的利用率無法達到峰值。因此在沒有采取任何網(wǎng)絡傳輸優(yōu)化手段的情況下，中心端帶寬受限帶來的瓶頸問題將隨著站點數(shù)量的增加以及傳輸數(shù)據(jù)量的增大進一步加劇。
數(shù)據(jù)分析可看出目前的鏈路帶寬無法滿足現(xiàn)有的數(shù)據(jù)傳輸需求，急需尋求一種優(yōu)化方案來解決數(shù)據(jù)傳輸量增大和帶寬瓶頸所帶來的數(shù)據(jù)不能實時傳輸?shù)膯栴}。
第二，視頻圖像數(shù)據(jù)受到數(shù)據(jù)網(wǎng)絡質(zhì)量的影響（丟包、延時），無法保證視頻圖像的傳輸質(zhì)量。
視頻系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸對實時性要求相對較高，因此大部分視頻系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸都是依靠UDP協(xié)議進行傳輸，網(wǎng)絡的丟包、延時導致馬賽克和抖動的情況時有發(fā)生。
目前省環(huán)保監(jiān)測網(wǎng)絡數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)進行傳輸，數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性無法保證。并且很多監(jiān)測點都是通過CDMA的方式進行互聯(lián)，丟包和延遲相對較嚴重。需要有一個可靠的機制來減少丟包和延時對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?，保證視頻數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡中傳輸?shù)馁|(zhì)量和效果。
深信服廣域網(wǎng)加速設備部署拓撲圖
深信服廣域網(wǎng)加速解決方案通過在省環(huán)保廳的數(shù)據(jù)中心部署一臺深信服SC集中管理平臺，使用SC集中管理平臺實現(xiàn)對整網(wǎng)的VPN設備進行統(tǒng)一配置、升級設置和管理維護。在省環(huán)保廳與市環(huán)保局分別用深信服廣域網(wǎng)加速設備進行互聯(lián)。啟用加速設備中基于碼流特征的數(shù)據(jù)優(yōu)化技術、HTP協(xié)議等多項技術，削減重復傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量的同時對VPN隧道進行加速。而各前端監(jiān)測站點使用深信服VPN設備與各市環(huán)保局的深信服加速VPN設備構(gòu)建安全互聯(lián)的VPN網(wǎng)絡，防止數(shù)據(jù)被非法竊取。
環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)中某站點流量削減情況
某用戶在不同線路環(huán)境下視頻系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸效果測試數(shù)據(jù)
深信服廣域網(wǎng)加速設備通過一系列的優(yōu)化技術大幅提高了網(wǎng)絡的傳輸質(zhì)量，減少了數(shù)據(jù)傳輸?shù)膩G包和延時。部署深信服廣域網(wǎng)加速設備后，河南環(huán)保監(jiān)測網(wǎng)中視頻數(shù)據(jù)的傳輸質(zhì)量得到明顯改善，避免了圖像馬賽克和數(shù)據(jù)傳輸非實時等情況的發(fā)生，有效保障了河南全省環(huán)保監(jiān)測工作的積極開展。
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