精心剖解:视频监控存储模式及存储要求

责任编辑:editor006

作者:妖界之箭

2015-01-21 14:31:29

摘自:安防监控网

当前,存储已不仅是一个设备而已,而是已经升华到了一个解决方案平台的地步。TCP IP网络是安防监控技术向网络化方向发展的网络基础,基于TCP IP网络的存储技术将在安防监控技术网络化进程中发挥不可替代的作用。

当前,存储已不仅是一个设备而已,而是已经升华到了一个解决方案平台的地步。大容量的存储系统并不是存储设备的简单堆积,更需要解决存储机制的完备性、存储标准以及在时间(存储数据处理速度)和空间(存储容量)上的可使用性等问题,还有大容量存储系统的可管理性要求。

视频监控存储模式

一个高效能的视频监控系统必须具备高效能的数据存储系统,这关系着数据管理的效率、数据安全以及数据利用的效率。因此产生的海量数据是非常惊人的,但是作为其海量存储的载体。存储系统却往往由于性能、价格、兼容性等多方面因素成为困扰安防厂商的一个难题。目前监控市场存在以下四种存储技术:编码器直连存储、DVR存储、NVR存储、集中存储。

一、编码器直连存储

编解码器外挂存储设备,通过编解码器的外部存储接口连接,主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS等存储协议扩展。这种方式可以实现编解码器容量的再扩展,适合于中小规模的部署,监控视频数据通过RAID技术在可靠性上得到了一定保证。其中SATA/USB模式采用的直连方式,不能共享并且扩展能力较低,目前应用逐渐被淘汰;IP网络(iSCSI和NAS)方式下具有更好的扩展能力和共享能力。

比如浪潮的系列网络存储产品就可和多个主流厂商的编码设备实现视频数据的直接写入,减少了服务器中转这一环节,在性能提升的同时也节省了用户的投资,但是这种方式由于需要依靠流媒体服务器进行数据的转发和检索,容易在流媒体转发这一环节出现瓶颈,且目前直写通常采用NAS存储方式,由于NAS自身的文件协议等原因,导致在多节点并发写入数据时效率不高。

二、DVR存储

DVR存储是目前最常见的一种存储模式,编解码器设备直接挂接硬盘,目前最多可带8盘硬盘。但由于编解码设备性能的限制,一般采用硬盘顺序写入的模式,没有应用RAID冗余技术来实现对数据的保护。

随着硬盘容量的不断增大,单片硬盘故障导致关键数据丢失的几率在同步增长,且DVR性能上的局限性也影响了图像数据的共享及分析。这种方式的特点是:价格便宜,使用起来方便,通过遥控器和键盘就可以操作;DVR方式适合于小规模、分布式的部署。国产DVR产品例如海康、大华的产品,都已经十分成熟。

三、NVR存储

在视频监控系统中,NVR是模拟录像机和硬盘录像机的理想升级换代产品,是在原来DVR基础上实现的免除视窗操作系统和电脑配合的单机独立操作设备。由于NVR采取高度集成化的芯片技术,拥有先进的数字化录像、存储和重放功能,不需要更换和存储录像带,无需电脑配合和日常维护,因此,能够实现高分辨率(可达到Full-D1分辨率)、高质量实时监控,并且简单易用。

简单来说,NVR系统将传统的视频、音频及控制信号数字化,通过NVR设备上的网络接口,以IP包的形式在网络上传输,在DVR的基础上,实现了系统的网络化。

四、集中存储

服务器连接前端编解码器,通过流媒体协议下载数据,然后存放到存储设备上。服务器和存储设备之间可以通过SAS、iSCSI、NAS、FC协议连接。集中存储方式适合于大中型平台的部署。

集中存储方式中,IP连接模式(iSCSI)和FC连接模式有良好的扩展能力和可管理性,是目前采用较多的方式之一。从实际的部署和效果来讲,FC存储由于强大的性能和数据处理能力,在节点较多的监控环境里较为合适;而IP存储由于性能和扩展性的限制,在中小型应用中能具备更高的性价比。

视频监控存储要求

实事求是地说,在所有的监控图像信息中,有用的往往只有1%甚至不到1%,99%的信息都是无用信息。但正是有了这99%%的无用信息的铺垫,才沉淀了1%的有用信息。因此,不管是有用还是没用的视频信息,都要进行存储,这就势必会带来巨大的存储压力。而视频监控图像往往是很多行业事件和案例中事后查证的重要证据,在社会治安监控、银行、司法等系统应用中,视频监控图像的存储时间往往都在1-3个月甚至更久。监控图像清晰度的提高,必然带来图像存储更大的压力。因而,在高清监控普及的今天,监控应用对存储提出了更高的要求,具体表现在:

第一,海量存储的需求。监控数据是7×24小时写入,存放时间从7天、15天,甚至到1年,数据量随时间增加线性增长。对于连锁商业机构而言,每个分支机构布置5到10处监控路数是常见的,这对于传统的存储行业和监控行业来说是难以处理的。

第二,性能的要求。视频监控主要是视频码流的写入,表征性能的是存储能支持多少路码流(通常是384Kbps-2Mbps)。在多路并发写的情况下,对带宽、数据能力、缓存等都有较大影响,对存储的压力很大,这时候存储需要有专门针对视频性能的优化处理。

第三,价格的敏感。安防监控行业的海量存储,由于总容量大,造成总的价格成本上升。反而言之,对单位容量成本(每TB价格)的要求很高。

第四,集中管理的要求。安防监控应用中,由于需要大量存储设备,存储设备中的海量数据,必须被有效的管理起来,对最终用户的使用提供方便、可靠、透明的支持。

第五,网络化要求。TCP/IP网络是安防监控技术向网络化方向发展的网络基础,基于TCP/IP网络的存储技术将在安防监控技术网络化进程中发挥不可替代的作用。

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