高清兵临城下存储王者归来

2020-03-03 10:28:10 来源：范文大全收藏下载本文

高清兵临城下存储王者归来

近年来高清无疑成为行业最热门的话题。高清，仅仅有高清摄像机不够，还要要有从视频采集、编码、传输、存储、控制、解码输出，直至管理平台的整体解决方案。完整的解决方案造就高清！

使用高清就是让所有细节、细微的事物能够完整的显示、重现。相关数据显示，在采用传统的DVR和NVR解决方案时，存储设备占整个视频监控系统的成本大致为 15%～30%;而在数字网络高清视频监控系统中，存储设备在整个系统中的造价则将上升到50%～70%。随着高清的可应用性、以及网络等技术等各项问题的探讨与解决，存储必将关键中的关键，面对高清监控发展的冲击，高清存储的发展刻不容缓！

安防的最大价值就在于数据的存贮与检索。而高清能提供更加完整清晰、真实可靠的数据。对于公安机关来说，以往案情发生的时候由于模拟信号录像画面模糊无法进行定论，也就无法第一时间锁定犯罪嫌疑人;对于交通管理来说，模糊的画面进行第一时间进行责任人的锁定、责任车辆的判定、以及危险品监控等。高清时代的来临，打破监控录像更多时候只能作为参考依据的局面。高清数据保存的价值更加重要，需要保证画面影像不停顿、不延迟、存得住、存的久！

实现更好的高清监控系统，必须在存储技术上，从容量、性能、应用响应、结构适应、可靠性等几个方面去做匹配。对于高清监控，需要更加宽泛的数据传输途径和大容量存储方案。而且在满足这些要求的同时，存储技术需要与监控的其他技术更紧密的结合，才能设计出特定的产品和方案以满足需求。

目前主流高清视频监控的分辨率需要达到720线以上，即图表中的分辨率720p/1080p/1080p格式 16：9的图像规格，通常采用H.264的视频压缩算法。目前已经面世的高清视频监控设备主要支持720p及1080p两种规格，而1080p也被称为全高清。从标清的CIF格式到通用高清720p格式图像的分辨率提高了9倍，而从CIF到全高清的1080p格式图像的分辨率更是提高了20倍。在标清视频监控中，一路图像的码流为512K-2M。而高清视频监控中，一路视频的码流为4M-20M，即需要存储的文件大小为2-9G/小时。如果需要连续存储一个月的监控录像，保守计算：2G*24*30=1.44TB。即一路高清视频保持30天则至少需要1.44TB的存储空间。分辨率的大幅提高使得高清监控的画质得到了显著的提升，随之而来的是码流的大幅增大。可想而知，如果需要成百上千路这样的高清监控，如此庞大的视频数据对存储设备的容量，读写性能、可靠性提出了更高要求。作为图像数据和报警事件记录的载体，存储的重要性已不言而喻。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。高清视频监控应用对存储提出了新的要求和挑战。

分布式存储

高清DVR

多路模拟高清摄像机接入，由DVR负责编码，存储及传输。

优点：

· 技术相对简单，易于实现;

· 在结构上属于分布式存储，降低了高清存储的带宽压力;

· 存储设备的硬盘采用顺序写入的方式，以及硬盘休眠技术，非工作盘处于休眠的

状态，能耗较低且硬盘的寿命较长;

· 设备的故障点分散，单一设备故障不会影响整个系统的问题。

缺点：

· 单个DVR设备需要同时编解码多路高清视频，编码器的性能成为系统的瓶颈，

芯片组成本较高;

· 单个DVR硬盘容量有限，通常只能配置8块硬盘，硬盘没有RAID保护，增大

了数据丢失的风险;

· 前端模拟高清摄像机的信号传输对线材的要求非常高，采用这种方式不可避免的

增加了施工的成本，而且模拟传输的视频质量也很难得到保证; 实际上，市场上

采用DVR方式的高清监控绝大多数只是达到了D1的标准，达不到真正意义上

的高清。况且网络化是必然发展方向，模拟设备必将被网络化设备替代。

· 存储空间不能共享，灵活性差、利用率低;

· 设备分散，维护的难度大。

混合式DVR

普通DVR的基础上加入可接入网络摄像机功能。

优点：

· 标清和高清兼顾，可接入现有的模拟摄像机，也可接入网络摄像机或编码器。

有利于模拟视频监控工程改造升级，监控管理平台无需大的改动即可接入高清网

络摄像机;

缺点：

· 存储空间灵活性差，利用率低，不能共享;

· DVR硬盘容量有限，通常没有硬盘没有RAID保护，数据丢失的风险

较高;

·混合式DVR的产生属于标清到高清的过渡性产品。必将在网络化、高清化的趋

势下被其他产品所取代。

NVR

NVR是纯粹高清存储的设备，网络化、高清化、使用分布存贮方式的必然选

择。

优点：

· 不但可以接入高清的IPC，而且同样可以通过DVS连接模拟摄像机，根据需要

逐步实现现有模拟监控工程的整体升级改造，最终全部实现网络化;

· 传输过程完全数字化，实现了无损传输保证了高清视频的质量;

· 可以接入多路的高清视频;

· 采用PEO供电的方式，用一跟网线即可代替了传统的视频线、音频线、电源线、

控制线。施工布线便捷，成本低廉;

· 分布式存储，降低了网络带宽的压力。

缺点：

· 设备分散，不易维护;

· 单个设备的存储容量较低。

高清NVR比较适合中小型监控系统的使用，以及网络带宽紧张情况下的高清监控系统的使用。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。NVR是基于大系统、联网设计的，业务可以是“数据中心”化的，而管理是基于控制台的思路，如果需要，这种系统也可以采用网络存储进行备份。通过外部存储接口连接，主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS等存储协定扩展。

集中式存储

监控平台服务器集中存储。服务器连接前端编码器或IP摄像机，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。

优点：

· 视频存储集中管理、存储空间利用率高，易于扩容;

· 采用了RAID技术，存储的可靠性高，单一硬盘的损坏不会造成视频的丢失;

· 在大规模的应用上，集中存储的性价比较高;

· 存储设备集中在中心机房，易于维护。

缺点：

· 监控平台中心服务器的带宽压力大，性能要求高；

· 所有的成员盘都必须7*24小时运转，因此硬盘的寿命相对较小，能耗大;· 监控平台服务器一旦发生死机或脱网等故障，将造成整个系统的瘫痪。

集中存储方式适合于大中型平台的部署。目前，许多厂商都开发了具有联网传输功能的DVR或NVR，以及具有网络存储架构的NAS和SAN软硬件设备。从现实情况来看，NAS采用磁盘阵列和网络架构具有很大的存储容量，而SAN配合监控管理平台能够提供更大的存储空间，具有存储空间易于扩展、寻址灵活、可远距离传输数据、存储设备利用率高等特点，适合大型的集中式网络监控系统。IP SANs是目前视频监控存储市场的一个热点，而DVR在相当长的一段时间内会与其他的存储方式共存。IPSAN技术因兼具共享存储以及可扩展性，因此，在大型的视频监控系统中， IPSAN(可通过以太网访问的区域存储器)将是视频监控行业中企业和IP存储市场中增长最快的产品类型。

主要原因在于：

(1)IPSAN可被用于拓展COTS服务器的存储容量，并能提供更多的IT功能，比如RAID、失效备份和虚拟存储等。

(2)IPSAN比FibreSAN系统更便宜。

(3)IPSAN可以作为COTS服务器和嵌入式NVR的替代产品。

IPSAN最大的价值就是采用一种标准化的、灵活的手段，为用户提供数据存储。基于IPSAN的数字网络视频监控系统是一种分布式系统，这种系统的最大优势在于，当系统中的某一处出现故障或遭受攻击，不会影响到其它地方的

系统，因此，IPSAN一出现就显示出强大的生命力。所以说，IPSAN的应用正在走向全球化、广域化。

存储王者

云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。云存储技术的出现，突破了传统存储方式的性能瓶颈及容量瓶颈。随着网络技术的发展及网络带宽的逐步提高，云存储在监控领域的应用有着美好的前景。

云计算是近两年来IT界兴起的一大热点，而在云计算概念上延伸和发展起来的云存储概念对存储领域来说具有极大的诱惑性，它通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能，似乎给大型联网视频监控系统带来了曙光。然而，正如云计算给IT业界人员带来的困扰一般，云存储概念的提出似乎也面临了许多必解的难题，比如数据安全性、数据传输的延时性、存储的便携性等问题。

数据安全性。从云计算诞生开始，安全性一直是一个备受争议的话题，同样，在云存储方面，安全性通常是首要的商业考虑和技术考虑。视频监控数据的安全性可想而知，如何满足用户对数据安全性的要求恐怕是云存储不得不面对的现实。

数据传输的延时性。远程视频监控避免不了的尴尬之一就是监控录像的延时，特别是发生重大突发事件时，很可能一秒钟的延时便会造成重大的人力财力损失。那么，云存储如何保证在大规模数据请求的情况下提供足够的访问人群呢?

存储的便携性。一些用户在考虑托管存储的时候还要考虑数据的便携性。一般情况下这是有保证的，一些大型服务提供商所提供的解决方案承诺其数据便携性可媲美最好的传统本地存储。有的云存储结合了强大的便携功能，可以将整个数据集传送到你所选择的任何媒介，甚至是专门的存储设备。

云存储是否就是能够彻底解决日益提高的高清要求、是否就是力王狂澜的回归王者，一切还有待于IT技术的发展，以及安防监控行业的同步应用提高，让我们拭目以待。

兵临城下，如何应对

从安防监控系统的发展来看，DVR在仍然有很高的占有率，从保护投资的角度来说用户也不易接受全高清NVR的架构，因此大部分项目中仍然采用DVR、混合 DVR、具备连接DVS可扩展的NVR存储高清。另一方面，高清监控对网络带宽的巨大要求分部存储需要存在，也就是DVR、混合DVR、NVR要大量采用的原因。

对于小规模的高清监控系统，采用高清NVR具有明显的成本优势，同时部分高清NVR实际上也采用了本地存高清，网络传标清的过渡性解决方案，对于网络带宽紧张的项目来说不仅解决了现有的监控需求，同时也为未来全面的高清化预留了空间。而其集中存储方式多用于大型监控网络的部署。通常大型监控网络项目涉及的监控点位繁多，地点分散，采用带宽充足的监控专用网络进行传输。因此集中存储方式更有利于大型监控网络的管理和应用需要。

未来的高清存储方式必然朝着两个方向发展。中小规模的视频监控系统应用中，高清NVR将是主流的存储方式。而大规模的视频监控监控系统应用中，集

中存储及云存储将是主流的存储方式。未来很长一段时间，分布式存储与集中存储方式仍将协调应用、各领风骚。

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