網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在安防視頻監(jiān)控方面的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)

1、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在安防視頻監(jiān)控方面的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)一、網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在安防視頻監(jiān)控方面的應(yīng)用與優(yōu)勢(shì)安防視頻監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展可以歸結(jié)為三步：模擬化 -數(shù)字化-網(wǎng)絡(luò)化。在這三個(gè)階段中，可以清楚地看到視頻監(jiān)控技術(shù)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)結(jié)合應(yīng)用的變化與發(fā)展。最初是以模擬信號(hào)和設(shè)備為特征的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)CCT(V Closed Circuit Television )，采用VCR( Video Cassette Recorders )存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)； 到數(shù)字化或部分?jǐn)?shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，以 DV(R Digital Video Recorder)存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；再到現(xiàn)在蓬勃發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)(IP 監(jiān)控系統(tǒng))，采用更新的存儲(chǔ)技

2、術(shù)(DAS NAS IP SAN或FC SAN)存儲(chǔ)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)。1、視頻監(jiān)控對(duì)存儲(chǔ)的要求近幾年， 安防產(chǎn)業(yè)在國(guó)內(nèi)取得了巨大的進(jìn)步， “平安城市”、 “ 3111 工程” 、“全球眼”、“寬視界”等大項(xiàng)目的開展，視頻監(jiān)控在交通、食品衛(wèi)生檢疫、海關(guān)、能源、金融、國(guó)防等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，市場(chǎng)前景相當(dāng)看好。市場(chǎng)的擴(kuò)展促使安防技術(shù)不斷的進(jìn)步，目前安防監(jiān)控技術(shù)已經(jīng)完成了從模擬監(jiān)控到數(shù)字監(jiān)控，再到網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的轉(zhuǎn)變。監(jiān)控視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)是監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分。首先數(shù)據(jù)的重要性毋庸置疑，服務(wù)器宕機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)損壞都可以修復(fù)，而數(shù)據(jù)丟失是無法彌補(bǔ)的，后果非常嚴(yán)重；另外存儲(chǔ)在整個(gè)系統(tǒng)中的比重越來越大，從商業(yè)價(jià)值角度也越來越引起人

3、們的重視。音視頻數(shù)據(jù)7X24小時(shí)的保存到存儲(chǔ)系統(tǒng)中，并要求隨時(shí)可以調(diào)用，對(duì)存儲(chǔ)的可靠性和性能等方面都提出了新的要求，這也促使一些針對(duì)安防監(jiān)控存儲(chǔ)技術(shù)的產(chǎn)生。 海量數(shù)據(jù)的要求監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)是7X24小時(shí)寫入，存放時(shí)間從7天、15天甚至到1年，數(shù)據(jù)量隨時(shí)間增加線性增長(zhǎng)。我們可以簡(jiǎn)單計(jì)算一下容量規(guī)模，以一個(gè)中小規(guī)模的例子計(jì)算：500 路的監(jiān)控路數(shù)，2Mbps D1 格式要求，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)限30 天；需要的存儲(chǔ)容量=500路 *30 天 *( 24小時(shí) *3600 秒 *2Mbps/8) /( 1024*1024)弋 300 TB;對(duì)于一個(gè)平安城市項(xiàng)目而言，總的監(jiān)控路數(shù)通常幾千到上萬(wàn)路，上千TB的項(xiàng)目比較常見

4、，這對(duì)于傳統(tǒng)的存儲(chǔ)行業(yè)是難以想象的性能的要求視頻監(jiān)控主要是視頻碼流的寫入，表征性能的是存儲(chǔ)能支持多少路碼流（通常是384Kbps 2Mbp§。傳統(tǒng)意義的性能如IO率（IOps）、存儲(chǔ)帶寬（MBpS 在監(jiān)控系統(tǒng)里面不具備參考價(jià)值；在多路并發(fā)寫的情況下，對(duì)存儲(chǔ)的壓力還是很大的，需要做性能優(yōu)化處理。 價(jià)格的敏感安防監(jiān)控行業(yè)的海量存儲(chǔ)，由于總?cè)萘看螅斐煽偟膬r(jià)格成本上升。反而言之，對(duì)單位容量成本（每TB價(jià)格）的要求很高；通常情況下，不易采用國(guó)外高價(jià)的存儲(chǔ)產(chǎn)品或 FC存儲(chǔ)。另外對(duì)于磁盤介質(zhì)， 希捷SAT冊(cè)業(yè)級(jí)硬盤的穩(wěn)定性，在高負(fù)載環(huán)境中，能夠?qū)崿F(xiàn) 7X24全天候不問 斷工作（工作強(qiáng)度要高于桌面

5、級(jí)產(chǎn)品的 5X8工作時(shí)長(zhǎng)），并且可以提供長(zhǎng)達(dá)12 0萬(wàn)小時(shí)的MTBF（平均無故障時(shí)間），使產(chǎn)品使用壽命大大提高。希捷SATA業(yè)級(jí)硬盤還具有大容量、高性價(jià)比的特點(diǎn)， 500GB 750GB 1TB的硬盤已成為監(jiān) 控行業(yè)存儲(chǔ)最常見的磁盤介質(zhì)。 可管理性的要求安防監(jiān)控海量存儲(chǔ)，應(yīng)用了大量存儲(chǔ)設(shè)備，存儲(chǔ)設(shè)備中的海量數(shù)據(jù)，必須被有效的管理起來，對(duì)最終用戶的使用提供方便、可靠的支持。 網(wǎng)絡(luò)化要求TCP/IP網(wǎng)絡(luò)是安防監(jiān)控技術(shù)向網(wǎng)絡(luò)化方向發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)， 基于TCP/IP網(wǎng)絡(luò) 的存儲(chǔ)技術(shù)將在安防監(jiān)控技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化進(jìn)程中發(fā)揮不可替代的作用。2、目前視頻監(jiān)控中常用的幾種存儲(chǔ)技術(shù)2.1 DVR 存儲(chǔ)編解碼器內(nèi)部存儲(chǔ)一

6、一DV*儲(chǔ)是目前最常見的一種存儲(chǔ)模式，編解碼器設(shè)備直接掛接硬盤，目前最多可帶8 盤硬盤。 但由于編解碼設(shè)備性能的限制，一般采用硬盤順序?qū)懭氲哪Ｊ剑瑳]有應(yīng)用 RAID冗余技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)。隨著硬 盤容量的不斷增大，單片硬盤故障導(dǎo)致關(guān)鍵數(shù)據(jù)丟失的幾率在同步增長(zhǎng)，且DVR性能上的局限性也影響了圖像數(shù)據(jù)的共享及分析。這種方式的特點(diǎn)是：價(jià)格便宜，使用起來方便，通過遙控器和鍵盤就可以操作；DVRJ式適合于小規(guī)模、分布式的部署。國(guó)產(chǎn) DVRT品例如?？怠⒋笕A的產(chǎn) 品，都已經(jīng)十分成熟。2.2 編解碼器+存儲(chǔ)編解碼器外掛存儲(chǔ)設(shè)備，通過編解碼器的外部存儲(chǔ)接口連接， 主要采用SATA USB iSCSI和NA

7、S等存儲(chǔ)協(xié)議擴(kuò)展。這種方式可以實(shí)現(xiàn)編解碼器容量的再擴(kuò)展，適合于中小規(guī)模的部署，監(jiān)控視 頻數(shù)據(jù)通過RAID技術(shù)在可靠性上得到了一定保證。其中SATA/USB奠式采用的直 連方式，不能共享并且擴(kuò)展能力較低；IP網(wǎng)絡(luò)（iSCSI和NAS方式下具有更好 的擴(kuò)展能力和共享能力。海康的 DS系列監(jiān)控NA/儲(chǔ)產(chǎn)品，邦諾存儲(chǔ)的SMI系 列存儲(chǔ)產(chǎn)品在監(jiān)控行業(yè)的應(yīng)用都已十分成熟。2.3 集中存儲(chǔ)服務(wù)器連接前端編解碼器，通過流媒體協(xié)議下載數(shù)據(jù)，然后存放到存儲(chǔ)設(shè)備 上。服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間可以通過 SCSk iSCSI、NAS FC協(xié)議連接。集中存 儲(chǔ)方式適合于大中型平臺(tái)的部署。集中存儲(chǔ)方式中，IP連接模式（iSCS

8、I、NAS有良好的擴(kuò)展能力和可管理性， 具備高性能價(jià)格比。3、IP網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)綜合上面對(duì)目前視頻監(jiān)控中常用的幾種存儲(chǔ)技術(shù)的分析，我們可以從存儲(chǔ)技 術(shù)和監(jiān)控存儲(chǔ)應(yīng)用兩方面作一下橫向的比較。表一：存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)比DASNASFC SANIP SAN表現(xiàn)形式DVR服務(wù)器內(nèi)/ 外掛的SCSI、SATA 1394 擴(kuò)展基于以太網(wǎng)絡(luò)的 存儲(chǔ)設(shè)備，提供 文件級(jí)服務(wù)基于光纖網(wǎng)絡(luò)的 存儲(chǔ)設(shè)備，提供 塊設(shè)備級(jí)服務(wù)基于以太網(wǎng)絡(luò)的 存儲(chǔ)設(shè)備，提供 塊設(shè)備級(jí)服務(wù)柜等容量可擴(kuò)展性低較局高高共享能力低高高高距離RJ擴(kuò)展性低高中高集中式存儲(chǔ)、管理否是是是配置的周邊設(shè)備SCSI 卡、1394卡等以太網(wǎng)卡、以太網(wǎng)交

9、換機(jī)光纖通道卡、光纖通道交換機(jī)以太網(wǎng)卡、以太網(wǎng)交換機(jī)伍,格成本低中低高中低表二：視頻監(jiān)控存儲(chǔ)應(yīng)用比較表可靠性統(tǒng)一管理提供平臺(tái)API擴(kuò)展能力造價(jià)成本兼谷前后端仔儲(chǔ)DVRff儲(chǔ)低否無低低無SCSI存儲(chǔ)是否無低高無FC存儲(chǔ)是是無高高無IP存儲(chǔ)是是有高低有從以上的兩個(gè)對(duì)比表可以看到，IP網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)無論從高性能、可擴(kuò)展性、穩(wěn)定 性、管理的集中性、實(shí)施的便捷性，以及集成成本可控性，都十分適合安防監(jiān)控 行業(yè)的應(yīng)用需求。同時(shí)，如邦諾存儲(chǔ)這樣的擁有自主核心存儲(chǔ)技術(shù)的公司，可以提供開放的API ,和特定功能選擇，如帶寬預(yù)留、 WORM磁盤休眠。這將極為有利于存儲(chǔ)產(chǎn)品 和監(jiān)控前端產(chǎn)品、監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)整合。二

10、、視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)一一 NV叱術(shù)隨著近幾年，安防監(jiān)控行業(yè)對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品的需求急速上升， IP網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)以其高 性價(jià)比的解決方案優(yōu)勢(shì)異軍突起。 同時(shí)，在監(jiān)控產(chǎn)品、監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)與存儲(chǔ)產(chǎn)品 相集成化的過程中，新的技術(shù)發(fā)展方向也逐漸顯現(xiàn)出來。存儲(chǔ)技術(shù)和監(jiān)控應(yīng)用相結(jié)合的 NVRK術(shù)應(yīng)用而生，并將成為未來真正面向監(jiān) 控行業(yè)的存儲(chǔ)產(chǎn)品。1、NVRS決方案關(guān)于NVR勺定義，目前不同廠商尚存在分歧，我們這里定義的NV/口下：NVRM以通過流媒體協(xié)議從編解碼器下載錄像NVRM備編索引存儲(chǔ)功能，以及檢索取數(shù)據(jù)功能客戶端可以從NVRTF載播放錄像止匕外，NVR®具備存儲(chǔ)系統(tǒng)功能，包括 RAID管理、

11、配置、報(bào)警等功能。2、NVRJ案具有的優(yōu)勢(shì)由于是專用存儲(chǔ)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)上可以徹底解決監(jiān)控存儲(chǔ)特有的常見存儲(chǔ)問題，例如因突然斷電斷網(wǎng)而引起的文件系統(tǒng)損壞， 造成視頻圖像無法調(diào)用或者錄 像的問題；不需要存儲(chǔ)服務(wù)器，減少了單故障點(diǎn)和性能瓶頸，例如檢索視頻圖像慢， 回看相應(yīng)時(shí)間慢的問題，以及反復(fù)覆蓋寫后，存儲(chǔ)性能下降的問題；同時(shí)也降低 了集成商成本開銷；NVM以針對(duì)視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)應(yīng)用設(shè)置專用的功能，如帶寬預(yù)留等；NV他可以針對(duì)視頻監(jiān)控進(jìn)行性能優(yōu)化。通過NVRB決了通用存儲(chǔ)的不足，可以說是視頻監(jiān)控技術(shù)和存儲(chǔ)技術(shù)的完美結(jié)合。北京邦諾存儲(chǔ)公司已與多家主流前端設(shè)備及監(jiān)控平臺(tái)廠家合作，率先推出了這種基于監(jiān)控行業(yè)應(yīng)用特

12、點(diǎn)的 NVRff儲(chǔ)產(chǎn)品。三、結(jié)論從中國(guó)安防監(jiān)控事業(yè)的發(fā)展勢(shì)頭來看，正在向社會(huì)的各個(gè)層面各個(gè)應(yīng)用方向 滲透。安防監(jiān)控的技術(shù)產(chǎn)品在和最終用戶使用需求相結(jié)合的方面趨勢(shì)明顯。同樣，在和安防監(jiān)控產(chǎn)品集成實(shí)施的過程中，存儲(chǔ)技術(shù)也必須不斷的適應(yīng)安 防監(jiān)控的應(yīng)用特點(diǎn)，不斷的完善自己。存儲(chǔ)產(chǎn)品和安防監(jiān)控產(chǎn)品的技術(shù)整合已經(jīng) 是大勢(shì)所趨。視頻監(jiān)控海量存儲(chǔ)方案及解決之道1、平安建設(shè)催生海量存儲(chǔ)隨著全國(guó)各地“和諧社會(huì)、平安城市”建設(shè)速度的加快，每個(gè)平安項(xiàng)目監(jiān)控點(diǎn)成 千上萬(wàn)，甚至數(shù)十萬(wàn)，根據(jù)政府、公安部門的要求，平安城市監(jiān)控錄像資料至少 保存15天以上，因此產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)是非常驚人的，采用傳統(tǒng)的硬盤錄像機(jī)(DVR/NVR

13、無法滿足實(shí)際的需求，但是作為其海量存儲(chǔ)的載體一一存儲(chǔ)系統(tǒng)卻 往往由于性能、價(jià)格、兼容性等多方面因素成為困擾安防廠商的一個(gè)難題。2、存儲(chǔ)技術(shù)及架構(gòu)分析傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)較為成熟和完善，目前，主流存儲(chǔ)架構(gòu)有NAS SAN兩種，而SANR可分為FCSA恃口 IPSAN兩種。下面就針對(duì)監(jiān)控行業(yè)對(duì)存儲(chǔ)的需求特點(diǎn)，結(jié)合用戶的實(shí)際應(yīng)用，將這三種存儲(chǔ)架構(gòu)進(jìn)行一個(gè)比較和遴選。2.1 NAS存儲(chǔ)架構(gòu)2.1.1 文件級(jí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)NAS設(shè)備最主要的應(yīng)用就是企業(yè)或部門內(nèi)部的文件共享。由于NAS本身就是一臺(tái)瘦服務(wù)器，有自己的操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)，可以直接與本地局域網(wǎng)連接，提供文件級(jí)的數(shù)據(jù)共享，但NAS設(shè)備無法成為服務(wù)器的本地

14、硬盤，無法提供數(shù)據(jù)塊的存儲(chǔ)。2.1.2 帶寬有限NAS是在局域網(wǎng)中傳輸，且有自己的操作系統(tǒng)和文件系統(tǒng)，這些因素都會(huì)導(dǎo)致NAS 設(shè)備的帶寬降低，增加NAS設(shè)備的讀寫響應(yīng)時(shí)間。2.2 FCSAN#儲(chǔ)架構(gòu)2.2.1 高性能FCSANR大的優(yōu)勢(shì)在于其出色的性能。目前的主流FC產(chǎn)品的帶寬為2Gb/s,4Gb/s 產(chǎn)品也已經(jīng)相當(dāng)普遍，這是FCSAN(性能的標(biāo)志。而光纖磁盤本身的高性能，也 為FC磁盤陣列提供了高速運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)。2.2.2 成本較高FCSAN勺高性能帶來的另外一個(gè)特點(diǎn)就是高成本， 從光纖陣列本身到光纖磁盤再 到光纖交換設(shè)備、光纖HBA卡等周邊設(shè)備的成本都是最高的，而采用光纖磁盤陣 列帶來的管理

15、維護(hù)成本，也將是用戶一筆不小的開支。2.3IPSAN存儲(chǔ)架構(gòu)IPSAN中所采用iSCSI通信協(xié)議實(shí)際上是一個(gè)互聯(lián)協(xié)議，是 SAN結(jié)構(gòu)的一種。通 過將SCSI協(xié)議封裝在IP包中，使得SCSI協(xié)議能夠在LAN/WA即進(jìn)行傳輸。2.3.1IPSAN 的特點(diǎn)1)為存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)定義(SANs)°IPSAN是SANB一種，通過IP實(shí)現(xiàn)的SAN即IPSAN.2) 支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)用所需的基于塊的存儲(chǔ)。雖然是通過IP 傳輸， 但 iSCSI 卻是基于塊的存儲(chǔ)，這有別于NAS的基于文件的存儲(chǔ)。3)基于TCP/IP， iSCSI 是被封裝在IP 包中進(jìn)行傳輸?shù)?，所以它具有TCP/IP 的所有優(yōu)點(diǎn)，諸如可靠傳輸

16、，可路由等。4) 建立和管理基于IP 的存儲(chǔ)設(shè)備，主機(jī)和客戶端之間的連接是建立在廣泛使用的，為大家所熟悉的開放標(biāo)準(zhǔn)上的5) 提供高級(jí)的IP 路由，管理和安全工具?，F(xiàn)有的絕大部分網(wǎng)絡(luò)管理工具都可以用來管理IPSAN.2.3.2IPSAN 的優(yōu)勢(shì)1) 低成本由于通過以太網(wǎng)進(jìn)行傳輸，用戶可以利用現(xiàn)有的以太網(wǎng)設(shè)施來部署iSCSI 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，而不需要更改用戶的網(wǎng)絡(luò)體系，所以他的部署成本比較低。2) 協(xié)議本身沒有距離限制由于使用TCP/IP 進(jìn)行傳輸，他不但可以在局域網(wǎng)中進(jìn)行部署，也可以跨過路由設(shè)備在廣域網(wǎng)中進(jìn)行部署，大大擴(kuò)展了iSCSI 存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的部署范圍。3) 易于使用iSCSI 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易理解，

17、協(xié)議通用，不同廠家的產(chǎn)品可以有機(jī)的結(jié)合起來共同使用，極大地保護(hù)了用戶的投資。4) 易于擴(kuò)展由于 iSCSI 存儲(chǔ)系統(tǒng)可以直接在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中進(jìn)行組建，并不需要改變網(wǎng)絡(luò)體系， 加上運(yùn)用交換機(jī)來連接存儲(chǔ)設(shè)備，對(duì)于需要增加存儲(chǔ)空間的企業(yè)用戶來說，只需要增加存儲(chǔ)設(shè)備就可完全滿足，因此，iSCSI 存儲(chǔ)系統(tǒng)的可擴(kuò)展性高。綜上所述，針對(duì)視頻監(jiān)控用戶的需求和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用特點(diǎn)，IPSAN架構(gòu)無疑是最合適的，具較FCSAN勺成本優(yōu)勢(shì)，較NAS勺性能優(yōu)勢(shì)和數(shù)據(jù)塊級(jí)的存儲(chǔ)都為IPSAN 成為最適合視頻監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的先天性優(yōu)勢(shì)。3、天地偉業(yè)視頻監(jiān)控海量存儲(chǔ)解決之道針對(duì)以上問題，天地偉業(yè)開發(fā)了基于iSCSI 技術(shù)的監(jiān)

18、控專用存儲(chǔ)子系統(tǒng)。該系列產(chǎn)品采用了全模塊化的設(shè)計(jì)，提供最高可達(dá)500MB/S的傳輸速率，針對(duì)構(gòu)建低成 本的IPSAN存儲(chǔ)環(huán)境提供極高性價(jià)比的解決方案。適用于平安城市、電子監(jiān)考、電力行業(yè)、工礦企業(yè)等規(guī)模視頻監(jiān)控的海量存儲(chǔ)，并且要求單位存儲(chǔ)成本低廉需求的用戶。3.1 解決方案一分布式存儲(chǔ)集中管理對(duì)于大規(guī)模的城市聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，通常采用多個(gè)層次型的監(jiān)控中心體系，每個(gè)基層的監(jiān)控中心管理其轄區(qū)內(nèi)的監(jiān)控資源并進(jìn)行存儲(chǔ)，因此會(huì)采用分布式存儲(chǔ)集中管理的模式進(jìn)行構(gòu)建，這種模式有助于減輕網(wǎng)絡(luò)的壓力，同時(shí)將資源下沉有助于實(shí)戰(zhàn)部門掌握更多的資源。一級(jí)監(jiān)控中心統(tǒng)一管理所有的視頻資源和錄像文件。3.2 解決方案二集中存儲(chǔ)分

19、布式管理對(duì)于只有一個(gè)集中管理中心的中小規(guī)模聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，如縣/ 地級(jí)市，某大城市公安分局，某大型工礦企業(yè)，數(shù)據(jù)一般集中存儲(chǔ)在一級(jí)監(jiān)控中心，其他的基層監(jiān)控中心安裝系統(tǒng)平臺(tái)的分控客戶端進(jìn)行瀏覽和管理部分前端。在這種情況下，存儲(chǔ)服務(wù)器集中放置在一級(jí)監(jiān)控中心，通過虛擬卷和網(wǎng)格存儲(chǔ)技術(shù)，形成一個(gè)無限容量的存儲(chǔ)池，使存儲(chǔ)擴(kuò)展對(duì)用戶透明。3.3 解決方案三混合型存儲(chǔ)將前面兩種方式進(jìn)行結(jié)合，以分布式存儲(chǔ)作為基礎(chǔ)，同時(shí)在一級(jí)監(jiān)控中心設(shè)置網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器。短期的數(shù)據(jù)臨時(shí)存放在基層監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器內(nèi)，長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)存上傳一級(jí)監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器中。重要監(jiān)控點(diǎn)位的視頻資料不僅存儲(chǔ)在基層監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器，

20、也實(shí)時(shí)的傳輸?shù)揭患?jí)監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器中作為備份。在基層監(jiān)控中心建立備份計(jì)劃，采用定時(shí)自動(dòng)備份的方式，將超過30 天的視頻文件備份到網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)服務(wù)器相對(duì)應(yīng)的目錄中。4、結(jié)束語(yǔ)一直以來，天地偉業(yè)在安防業(yè)界以全線產(chǎn)品和完善完整的解決方案而著稱，針對(duì)視頻監(jiān)控海量存儲(chǔ)子系統(tǒng)，天地偉業(yè)根據(jù)多年來對(duì)視頻數(shù)據(jù)采集、傳輸、 控制和存儲(chǔ)特性的深度理解，開發(fā)出的視頻監(jiān)控存儲(chǔ)子系統(tǒng)，特別針對(duì)中大規(guī)模監(jiān)控系統(tǒng)的長(zhǎng)時(shí)間（超過15 天）存儲(chǔ)需求，具有較高的行業(yè)專用、專業(yè)的特色，在許多平安城市、金融行業(yè)、工礦企業(yè)等場(chǎng)合有很好的應(yīng)用。從去年開始，國(guó)家公安部對(duì)城市安全系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)提出建設(shè)意見，要求各級(jí)城市建立聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控報(bào)

21、警系統(tǒng)，以視頻監(jiān)控系統(tǒng)為核心建立城市報(bào)警監(jiān)控體系，同時(shí)相關(guān)監(jiān)控的視頻文件需要至少保存3 個(gè)月。 這一工程現(xiàn)在正在全國(guó)各地如火如荼的展開，由此也帶來了視頻監(jiān)控與存儲(chǔ)行業(yè)的巨大發(fā)展機(jī)會(huì)視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般監(jiān)控點(diǎn)多、采集時(shí)間長(zhǎng)，視頻文件本身即占用大量的存儲(chǔ) 空間，同時(shí)視頻文件的索引、歸檔管理等等需求都將成為龐大的的項(xiàng)目，引得眾多集成商與廠商紛紛折腰，競(jìng)搶這一令人垂涎的大蛋糕。那么視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)存 儲(chǔ)應(yīng)用的需求有什么特點(diǎn)呢？1視頻監(jiān)控六大存儲(chǔ)特征視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般具有監(jiān)控點(diǎn)多，攝像頭數(shù)量多，監(jiān)控時(shí)間長(zhǎng)，采集數(shù)據(jù)的 時(shí)間往往長(zhǎng)達(dá)幾天或幾十天。視頻監(jiān)控系統(tǒng)中采用的存儲(chǔ)設(shè)備在數(shù)據(jù)讀寫方式上 具有與其它類型系統(tǒng)不同

22、的特點(diǎn).1）數(shù)字視頻編碼器或視頻服務(wù)器以流媒體方式將數(shù)據(jù)寫入存儲(chǔ)設(shè)備，實(shí)時(shí)監(jiān) 控點(diǎn)回傳的圖像和畫面以流媒體方式保存在存儲(chǔ)中，回放工作站以流媒體方式來讀取已存儲(chǔ)的視頻文件。這種讀寫方式與普通數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)或文件服務(wù)器系統(tǒng)中存 儲(chǔ)采用的小數(shù)據(jù)塊或文件級(jí)讀寫方式完全不同，因此視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)在技術(shù)參 數(shù)要求方面與其它應(yīng)用系統(tǒng)有較大的區(qū)別。2）大型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)中往往有 2000-3000個(gè)，甚至更多個(gè)監(jiān)控?cái)z像頭，每 個(gè)攝像頭一般采用D1格式回傳圖像。每路 D1圖像的碼率為2Mb/s,所有攝像頭 累加超來總共需要500-750MB/S的帶寬。3）視頻采集過程中，視頻文件格式一般都不會(huì)發(fā)生變化，且碼率保持恒

23、定， 視頻圖像的幀率一般都在15-25幀/S之間，也就是說在存儲(chǔ)的讀寫操作中，必須保證每1/25秒內(nèi)都能夠達(dá)到500-750MB/S的帶寬，否則圖像采集或回放就會(huì)出現(xiàn)丟幀現(xiàn)象，除非存儲(chǔ)設(shè)備本身配置一個(gè)大容量的緩存。因此視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)不僅要求帶寬大，還要求帶寬恒定。4）數(shù)據(jù)讀寫操作的持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。由于攝像頭一般都是7*24 小時(shí)工作的，即使流媒體文件采用分段保存方式，寫入操作的持續(xù)時(shí)間也有可能長(zhǎng)達(dá)2-6 個(gè)小時(shí)，后期回放時(shí)也需要相同的時(shí)間。因此要求存儲(chǔ)具有超強(qiáng)的長(zhǎng)時(shí)間工作能力，保持長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定性。5）視頻監(jiān)控系統(tǒng)一般具有攝像頭數(shù)量多，視頻圖像存儲(chǔ)時(shí)間長(zhǎng)，因此存儲(chǔ)容量需求巨大，且隨著圖像存儲(chǔ)時(shí)間的

24、增加，存儲(chǔ)容量需求呈線性的、爆炸性的增長(zhǎng)。 因此視頻監(jiān)控系統(tǒng)存儲(chǔ)必須支持大容量，且容量具有高擴(kuò)展性，滿足長(zhǎng)時(shí)間大容量視頻圖像存儲(chǔ)的需求。6 ） 數(shù)字視頻編碼器一般對(duì)外提供標(biāo)準(zhǔn)的IP 接口或 iSCSI 接口， 通過在ADSL、城域網(wǎng)或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)上傳輸TCP/IP 協(xié)議包文或iSCSI 協(xié)議包文來向后方監(jiān)控中心回傳數(shù)據(jù)。如果存儲(chǔ)設(shè)備具有與數(shù)字視頻編碼器相同的接口，編碼器就有可能直接將數(shù)據(jù)寫存儲(chǔ)，從而就會(huì)大大減少監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)，提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的效率。1存儲(chǔ)視頻應(yīng)用的瓶頸隨著大量視頻監(jiān)控項(xiàng)目的實(shí)施，許多不同類型的存儲(chǔ)被做用視頻監(jiān)控系統(tǒng)的核心的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。視頻監(jiān)控系統(tǒng)常采用的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有D

25、AS、 NAS、SA解DIP-SAN,常采用的存儲(chǔ)設(shè)備類型有 SCSI盤陣、FC和iSCSI設(shè)備。這些設(shè)備技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝實(shí)施也非常方便。然而這此設(shè)備都具有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，就是存儲(chǔ)設(shè)備在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中只能起到一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，無法替代服務(wù)器來運(yùn)行特定的應(yīng)用軟件，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中仍然需要大量專用服務(wù)器。實(shí)際上，隨著芯片技術(shù)的快速發(fā)展，CPUE專用ASIC芯片的運(yùn)算及處理速度成倍提高，而存儲(chǔ)設(shè)備的整體價(jià)格卻在不斷降低。在設(shè)備選型及購(gòu)買時(shí)，出于設(shè)備更新?lián)Q代方面的考慮，用戶一般會(huì)選擇稍高一級(jí)別的存儲(chǔ)設(shè)備。再者， 當(dāng)投資充裕時(shí)價(jià)格差別對(duì)用戶影響也比較少。因而在很多的應(yīng)用系統(tǒng)中，用戶采購(gòu)的存儲(chǔ)

26、設(shè)備性能往往高出實(shí)際業(yè)務(wù)系統(tǒng)真實(shí)需求很多，甚至超出好幾倍。在一些中小視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)中的性能瓶頸經(jīng)常會(huì)出在視頻服務(wù)器而不是存儲(chǔ)設(shè)備端，存儲(chǔ)設(shè)備所能提供的帶寬往往是視頻監(jiān)控實(shí)際總帶寬的兩倍或三倍，IOPS也是實(shí)際需求的3-5倍左右。存儲(chǔ)設(shè)備控制器長(zhǎng)時(shí)間處于半負(fù)荷工作 狀態(tài)，大量的高性能資源被浪費(fèi)。為保障高可用性、高效性、穩(wěn)定性和安全性，存儲(chǔ)設(shè)備的控制器部分一般都是采門設(shè)計(jì)的，并采用專用的處理器和緩存，其各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和性能均高于普通PC 服務(wù)器。為了有效地利用存儲(chǔ)的富余資源，可以存儲(chǔ)設(shè)備控制器部分中內(nèi)嵌特殊功能的應(yīng)用軟件，存儲(chǔ)設(shè)備設(shè)備不僅為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)服務(wù)器，還能提供一定的軟件應(yīng)用服務(wù)器，

27、這種存儲(chǔ)設(shè)備就稱為應(yīng)用存儲(chǔ)。 應(yīng)用存儲(chǔ)應(yīng)對(duì)視頻需求對(duì)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)來說，應(yīng)用存儲(chǔ)設(shè)備是一種新型的、具有媒體管理和專用軟件應(yīng)用功能的、高性能的存儲(chǔ)設(shè)備。與普通的存儲(chǔ)相比，應(yīng)用存儲(chǔ)除了具有基本的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和安全保護(hù)等功能特點(diǎn)外，還具有網(wǎng)絡(luò)管理、媒體資產(chǎn)管理、視頻轉(zhuǎn)碼、視頻點(diǎn)播和存儲(chǔ)共享管理等功能。硬件參數(shù)：由于要在存儲(chǔ)中內(nèi)嵌應(yīng)用軟件，應(yīng)用存儲(chǔ)一般都基于PC架構(gòu)的NAS或ISCSI 存儲(chǔ)設(shè)備。存儲(chǔ)設(shè)備在硬件方面采用全冗余的, 可熱插拔的硬件架構(gòu)和模塊化的設(shè)計(jì)方式，支持雙控制器, 雙電源 , 雙風(fēng)扇模塊等, 消除單點(diǎn)故障，從來保證整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。應(yīng)用存儲(chǔ)設(shè)備的控制器上的核心處理單元（

28、CPU位數(shù)量和緩存大小可根據(jù) 系統(tǒng)壓力進(jìn)行調(diào)整。一般每控制器的 CPU&量不少于2個(gè)，緩存不小于4GB后 期每控制器的CPUHT展到4個(gè)以上，緩存可擴(kuò)展到8GB以上?？梢愿鶕?jù)用戶應(yīng) 用的讀寫特性動(dòng)態(tài)調(diào)整讀寫比例，也可以根據(jù)各種應(yīng)用的優(yōu)先級(jí)別定義Cache的分配比例。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，應(yīng)用存儲(chǔ)應(yīng)具有不低于300MB/S的實(shí)際可用帶寬，容量不小于100TB。以上所述是好的應(yīng)用存儲(chǔ)設(shè)備所以應(yīng)具有基本硬件配置參數(shù)，當(dāng)然， 針對(duì)具體項(xiàng)目，硬件配置可以上下調(diào)整，以適應(yīng)項(xiàng)目的需要。集群功能：具有分布式均衡負(fù)載的Cluster 結(jié)構(gòu)， 支持多個(gè)控制器節(jié)點(diǎn)。前端主機(jī)端口可實(shí)現(xiàn)多通道動(dòng)態(tài)負(fù)載均衡、支持自動(dòng)

29、故障切換。控制器可實(shí)現(xiàn)集群的、全Active 的工作模式，且發(fā)生故障可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)failover 。后端磁盤可在線進(jìn)行擴(kuò)展，數(shù)據(jù)可自動(dòng)均布在所有的磁盤或后端口存儲(chǔ)設(shè)備，提高單卷的訪問性能。存儲(chǔ)虛擬化技術(shù)把數(shù)據(jù)靈活的以條帶化式分布在每一個(gè)集群中的磁盤節(jié)點(diǎn)上，創(chuàng)造一個(gè)單一的， 共享的存儲(chǔ)池，來滿足企業(yè)逐漸增加的存儲(chǔ)要求和應(yīng)用要求，能有效地節(jié)省用戶初期投資，最大化投資收益比。自動(dòng)負(fù)載均衡技術(shù)當(dāng)新的控制器節(jié)點(diǎn)和新的存儲(chǔ)設(shè)備加入集群中時(shí)，利用自動(dòng)負(fù)載均衡技術(shù)能夠把在同一時(shí)間的負(fù)荷均勻的分布在集群中所有節(jié)點(diǎn)上，避免瓶頸產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)空間充分利用，發(fā)揮其最大性能，不需要down機(jī)的時(shí)間。應(yīng)用存儲(chǔ)的軟件特征應(yīng)用

30、存儲(chǔ)真正有別于普通存儲(chǔ)的特點(diǎn)在于可以運(yùn)行特殊的軟件應(yīng)用功能。軟件應(yīng)用功能是指為了更有效地利用高性能存儲(chǔ)設(shè)備控制器的剩余處理能力，發(fā)揮存儲(chǔ)設(shè)備專用控制器比較普通 PC服務(wù)器更高效、更穩(wěn)定的特點(diǎn)，在應(yīng)用存儲(chǔ)的 控制器中內(nèi)部有嵌了各種不同類型的軟件和服務(wù)器，使存儲(chǔ)設(shè)備發(fā)揮更大的作 用。在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，可以被存儲(chǔ)集成的軟件應(yīng)用有網(wǎng)絡(luò)管理、媒體資產(chǎn)管理、視頻轉(zhuǎn)碼、視頻點(diǎn)播和存儲(chǔ)共享管理等功能。網(wǎng)絡(luò)管理功能：應(yīng)用存儲(chǔ)中內(nèi)置了大量常用的以太網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù),如域管理服務(wù)、DHCP艮務(wù)、DNSK務(wù)等。存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)不需要再配置專門的域管理服務(wù)器，僅通過應(yīng)用 存儲(chǔ)就可以實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的域管理、DHC眼務(wù)和DNS&

31、#174;務(wù)等功能。媒體資產(chǎn)管理功能：應(yīng)用存儲(chǔ)設(shè)備中內(nèi)置了一套強(qiáng)大的音像資源管理系統(tǒng)，也可以稱為媒體資料管理系統(tǒng)，該軟件系統(tǒng)中可對(duì)本存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部的視音頻文件、圖片等多媒體資料進(jìn)行錄入、管理、檢索查詢、播放和下載，并可按實(shí)際工作中的需求定制分類標(biāo)準(zhǔn)和媒體資源的編目體系，對(duì)本存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部的多媒體資源進(jìn)行編目和分類，方便后期的檢索和查尋。媒體資產(chǎn)管理功能對(duì)于一些珍貴多媒體資源的長(zhǎng)期保存和再利用具有重要意義。存儲(chǔ)設(shè)備中的與視音頻文件有關(guān)的元數(shù)據(jù)信息也可以通過標(biāo)準(zhǔn)API 接口與其它的應(yīng)用軟件系統(tǒng)與交換，實(shí)現(xiàn)外部的媒體資產(chǎn)管理。視頻轉(zhuǎn)碼：視頻臨近系統(tǒng)中，有很多圖像文件需要進(jìn)行視頻格式轉(zhuǎn)換來進(jìn)行多媒體發(fā)布，

32、 或轉(zhuǎn)換成低碼率格式文件來進(jìn)行長(zhǎng)期存儲(chǔ)，也可能需要對(duì)一些重要的，但已經(jīng)超過在線時(shí)間的圖像進(jìn)行減幀處理來實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期存儲(chǔ)。這時(shí)就需要專門的服務(wù)器來對(duì)普通ISCSI 網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)上的圖像文件進(jìn)行視頻轉(zhuǎn)碼或減幀處理，而這個(gè)操作會(huì)占用大量的帶寬和網(wǎng)絡(luò)資料。應(yīng)用存儲(chǔ)設(shè)備中內(nèi)置了符合視頻轉(zhuǎn)碼標(biāo)準(zhǔn)的專用視音頻轉(zhuǎn)碼軟件，可按預(yù)先定制好的轉(zhuǎn)碼標(biāo)準(zhǔn)和操作執(zhí)行時(shí)間，在存儲(chǔ)設(shè)備資源占用較少的時(shí)候來執(zhí)行轉(zhuǎn)碼操作。 由于視頻轉(zhuǎn)碼軟件只是對(duì)本存儲(chǔ)設(shè)備內(nèi)部的文件進(jìn)行處理，數(shù)據(jù)不會(huì)流經(jīng)存儲(chǔ)的主機(jī)接口、網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和服務(wù)器，因此不會(huì)點(diǎn)用存儲(chǔ)設(shè)備的總帶寬、也不會(huì)占用共有的網(wǎng)絡(luò)資料。且由于存儲(chǔ)控制器內(nèi)部采用的是專用的高性能處理器，視頻轉(zhuǎn)碼的效率也會(huì)大幅度提高。視頻點(diǎn)播功能:應(yīng)用存儲(chǔ)內(nèi)置了一個(gè)視頻點(diǎn)播軟件，用戶可能通過該軟件對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備中的視音頻文件進(jìn)行播放，并可以實(shí)現(xiàn)暫停、快進(jìn)和回放都功能。存儲(chǔ)共享管理功能