河南省環保廳肩負著對全省環境保護工作實施統一監督管理以及監督全省飲用水源保護、監督全省生態環境保護工作、組織協調和監督全省污染防治工作、組織、指導和協調環境保護宣傳教育、推動公眾和非政府組織參與環境保護等重任。

為了更好的開展相關工作，河南環保建立了覆蓋省、市、縣的三級環境監測網絡。整個環境監測網絡每天需實時獲取整個河南省約900個點的環境監測數據。按計劃后續規模將擴大到2000余個點，主要的傳輸數據內容為實時監控的視頻圖像數據。隨著站點的不斷增長，數據交互也變得越來越頻繁，加上廣域網傳輸自身的延遲、丟包影響，實時信息的獲取面臨著嚴峻的考驗。 

（1） 傳輸的數據量龐大，現有帶寬的不能完全滿足數據傳輸的需要，導致視頻圖像數據不能實時的傳輸

目前，河南省環境監測點的視頻監測設備傳輸監測數據所需帶寬為512kbps，全省有監控點850個，每個監控點安裝有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控點數為 2000個（全省共有2550個）。眾所周知，網絡的利用率無法達到峰值。因此在沒有采取任何網絡傳輸優化手段的情況下，中心端帶寬受限帶來的瓶頸問題將隨著站點數量的增加以及傳輸數據量的增大進一步加劇。

數據分析可看出目前的鏈路帶寬無法滿足現有的數據傳輸需求，需要尋求一種優化方案來解決數據傳輸量增大和帶寬瓶頸所帶來的數據不能實時傳輸的問題。

（2） 視頻圖像數據受到數據網絡質量的影響（丟包、延時），無法保證視頻圖像的傳輸質量

視頻系統的數據傳輸對實時性要求相對較高，因此大部分視頻系統的數據傳輸都是依靠UDP協議進行傳輸，網絡的丟包、延時導致馬賽克和抖動的情況發生。

另外目前省環保監測網絡數據是通過互聯網進行傳輸的，數據傳輸的穩定性無法保證。并且很多監測點都是通過CDMA的方式進行互聯的，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據傳輸的影響，保證視頻數據在網絡中傳輸的質量和效果。

深信服廣域網加速VPN解決方案
 

深信服廣域網加速設備部署拓撲圖

在省環保廳的數據中心部署一臺深信服SC集中管理平臺，對整網加速VPN做統一管理。集中管理平臺SC是整個VPN網絡運行的管理中樞，實現對整網的VPN設備進行統一配置、升級設置和管理維護。

在省環保廳與市環保局分別用深信服廣域網加速設備進行互聯。啟用加速設備的基于碼流特征的數據優化技術、HTP協議等多項優化技術，削減重復傳輸的數據量的同時對VPN隧道進行加速。

而各前端監測站點使用深信服VPN設備與各市環保局的深信服加速VPN設備構建安全互聯的VPN網絡，防止數據被非法竊取。

1． 流量削減情況

環境監測網中某站點流量削減情況

如果保守估計深信服的加速VPN數據削減功對環保監測系統的數據削減效果為50%，按照前面的計算方式，中心點加速后的數據流量為637.5Mbps。假設中心點的帶寬利用率為70%，那么數據轉發速率將達到700Mbps，完全能夠承載經過加速VPN削減后的數據流量637.5Mbps。通過深信服加速設備將大幅改善網絡數據傳輸效果，減少網絡延時和丟包現象。

2. 數據傳輸優化效果

某用戶在不同線路環境下視頻系統數據傳輸效果測試數據

3. 視頻圖像優化效果

深信服廣域網加速設備通過一系列的優化技術保障網絡傳輸的質量，減少數據傳輸的丟包和延時。通過部署深信服廣域網加速設備河南環保監測網中的視頻數據傳輸質量得到了很好的保障，避免了圖像馬賽克和數據傳輸非實時等情況的發生。