主頁（http://m.by236.com）：云存儲技術及其在安防監控領域應用前景 【中國集群通信網】安防監控技術發展到今天已經經歷了三個階段：模擬化、數字化、網絡化。網絡監控的誕生解決了傳統監控遠程傳輸效果的難題，也改變了傳統的連接方式，使其更簡單、更便捷，但同時衍生了更龐大的存儲需求和更高的帶寬要求。與之相適應，監控數據存儲也經歷了多個階段：VCR模擬數據存儲、DVR數字存儲，到現在的集中網絡存儲，以及近期出現的云存儲。 監控云存儲的出現，突破了傳統存儲方式的性能和容量瓶頸，使云存儲提供商能夠聯結網絡中大量各種不同類型的存儲設備形成異常強大的存儲能力，實現性能與容量的線性擴展，讓海量數據的存儲成為了可能。系統的建設者只需要考慮攝像頭和編碼器等前端設備，為每一個編碼器、IP攝像頭分配一個帶寬足夠的接入網鏈路，通過接入網絡與云存儲系統連接，實時的視頻圖像就可以很方便地保存到云存儲中，并通過視頻監控平臺管理軟件實現圖像的管理和調用。從而讓企業擁有相當于整片云的存儲能力，成功解決視頻存儲海量的難題。隨著視頻監控的網絡化的發展，需要存儲和管理的視頻數據量日益成為海量，云存儲技術是突破IP高清監控存儲瓶頸的重要手段。云存儲技術在安防監控行業的發展上有著巨大的應用前景。 一、視頻監控圖像存儲的特點與要求 視頻監控系統的主要特點是圖像信息量巨大，要求具有足夠的存儲空間。硬盤錄像機錄像占用存儲容量與圖像質量、攝像機的路數、需要保存錄像時間、錄像機圖像壓縮比(這又與壓縮采用的格式和圖像變化情況有關)等因素有關。目前國內DVR多數采用的是簡化的H.264或MPEG4壓縮技術，在同等的圖像質量，H.264的數據壓縮比能比DVD系統中使用的MPEG-2高2～3倍，比老的MPEG-4高1.5～2倍。圖像質量是CIF水平時，采用H.264技術，硬盤消耗率大約為100M/路?小時，16路硬盤錄像機1TB的硬盤大約能連續錄像26天。以目前高清最基本的720P效果為例，正常錄像需要的硬盤容量大約為4G~8G/路?小時，出于經濟性考慮，降低每小時視頻錄像可壓縮到3GB左右容量。以此為例，按一個月保存時間計算，8路監控大約17T(17000G)容量左右。那么可以試想一下，如果需要幾百、上千路這樣的高清監控，如此龐大的視頻文件，有如潮水般的沖擊著存儲系統，對存儲設備的容量，讀寫性能、可靠性提出了更高要求。 數字化視頻監控涉及到巨量數據的采集、存儲和使用。因此，一個高效能的視頻監控系統必須具備高效能的數據存儲系統，這關系著數據管理的效率、數據安全以及數據利用的效率。在電信級別的數字化監控系統中，對于數據存儲系統的要求，一般說來要滿足六個方面的要求。 1、電信級數字監控系統的重要特點之一是大量集中的數據存儲和分散化的前端應用。因此，存儲系統必須具有較強的數據傳輸能力，否則將會影響數據存儲和利用的效率。 2、海量數據存儲需求和快速的增長變化的特點，要求存儲系統在必須能夠滿足電信級別數據監控的海量存儲要求外，同時又必須具備良好的擴展性能，應對數據量飛速增長對于存儲空間擴大的需求。 3、由于監控系統一般要求實時的錄像輸入，所以這種實時錄像輸入對盤陣的數據寫能力提出了較高的要求，否則在寫速度達不到要求的情況下，數據大量集中在緩存中，最終將會導致緩存數據溢出以致主機死機。 4、監控錄像需要在間隔一段時間后對數據進行刪除，在數據刪除后，會有一定時間的間隔數據不能立即寫入，這時候數據都是保存在緩存里，較大的緩存可以保證更多的數據滯留在緩存中，等待向硬盤空間的重新寫入。 5、隨時可能出現的監控錄像調用和檢索的要求，有時甚至是多個用戶的同時調用要求。 6、電信級龐大的存儲需求決定了對存儲良好管理性的要求。簡單有序的管理性可以幫助用戶降低運營維護的成本，同時也是系統穩定性的重要保障。對于電信級別系統而言，良好的穩定性是必需的，如果缺乏穩定性，則會給眾多用戶帶來巨大困擾，甚至帶來巨大的損失。 作為圖像數據和報警事件記錄的載體，存儲的重要性是不言而喻的，當前，存儲已不僅是一個設備而已，而是已經升華到了一個解決方案平臺的地步。大容量的存儲系統并不是存儲設備的簡單堆積，更需要解決存儲機制的完備性、存儲標準以及在時間(存儲數據處理速度)和空間(存儲容量)上的可使用性等問題，還有大容量存儲系統的可管理性要求。 二、存儲技術在安防監控領域應用現狀 目前監控存儲市場主要存在以下幾種存儲技術： 1、DVR存儲。DVR存儲是目前最常見的一種存儲模式，編解碼器設備直接掛接硬盤，目前最多可直接帶8個硬盤。由于編譯碼設備性能的限制，一般采用硬盤順序寫入的模式，沒有應用RAID冗余技術來實現對數據的保護。隨著硬盤容量的不斷增大，單片硬盤故障導致關鍵數據丟失的幾率在同步增長，且DVR性能的局限性也影響了圖像數據的共享及分析。DVR的設計思路是基于本地小系統、非聯網環境的，業務是本地終結的系統。混合DVR(Hybird DVR)是同時支持編解碼器和IP設備，如網絡攝像機接入的一種變型DVR。這種DVR的存儲方式與普通DVR是相同的。 2、NVR存儲。NVR(Network Video Recorder，網絡視頻錄像機)是近兩年中國安防市場上逐漸興起的一種產品形態，在視頻監控系統中，NVR是模擬錄像機和硬盤錄像機的升級換代產品，是在原來DVR基礎上實現的免除窗口操作系統和計算機配合的單機獨立操作設備。由于NVR采取高度集成化的芯片技術，擁有先進的數字化錄像、存儲和重放功能，無需計算機配合和日常維護，因此，能夠實現較高分辨率(可達到D1分辨率)、高質量實時監控，并且簡單易用。簡單來說，NVR系統將傳統的視頻、音頻及控制信號數字化，通過NVR設備上的網絡接口，以IP包的形式在網絡上傳輸，在DVR的基礎上，實現了系統的網絡化。NVR是基于大系統、聯網設計的，業務可能是“數據中心”化的，而管理是基于控制臺的思路，如果需要，這種系統也可以采用網絡存儲進行備份。 3、編碼器外掛存儲設備直連存儲。通過編解碼器的外部存儲接口連接，主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS等存儲協定擴展。這種方式可以實現編解碼器容量的再擴展，適合于中小規模的部署，監控視頻數據通過RAID技術在可靠性上得到了一定保證。其中SATA/USB模式采用的直連方式，不能共享并且擴展能力較低。IP網絡(iSCSI和NAS)方式下具有更好的擴展能力和共享能力。由于數據的直接寫入，減少了服務器中轉這一環節，在性能提升的同時也節省了用戶的投資，但是這種方式在進行數據的轉發和檢索時容易在轉發這一環節出現很大瓶頸，且目前直寫通常采用像NAS等存儲方式，由于NAS自身的文件協議等原因，導致在多節點并發寫入數據時效率不高。
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