主页（http://www.pttcn.net）：云存储技术及其在安防监控领域应用前景 【中国集群通信网】安防监控技术发展到今天已经经历了三个阶段：模拟化、数字化、网络化。网络监控的诞生解决了传统监控远程传输效果的难题，也改变了传统的连接方式，使其更简单、更便捷，但同时衍生了更庞大的存储需求和更高的带宽要求。与之相适应，监控数据存储也经历了多个阶段：VCR模拟数据存储、DVR数字存储，到现在的集中网络存储，以及近期出现的云存储。 监控云存储的出现，突破了传统存储方式的性能和容量瓶颈，使云存储提供商能够联结网络中大量各种不同类型的存储设备形成异常强大的存储能力，实现性能与容量的线性扩展，让海量数据的存储成为了可能。系统的建设者只需要考虑摄像头和编码器等前端设备，为每一个编码器、IP摄像头分配一个带宽足够的接入网链路，通过接入网络与云存储系统连接，实时的视频图像就可以很方便地保存到云存储中，并通过视频监控平台管理软件实现图像的管理和调用。从而让企业拥有相当于整片云的存储能力，成功解决视频存储海量的难题。随着视频监控的网络化的发展，需要存储和管理的视频数据量日益成为海量，云存储技术是突破IP高清监控存储瓶颈的重要手段。云存储技术在安防监控行业的发展上有着巨大的应用前景。 一、视频监控图像存储的特点与要求 视频监控系统的主要特点是图像信息量巨大，要求具有足够的存储空间。硬盘录像机录像占用存储容量与图像质量、摄像机的路数、需要保存录像时间、录像机图像压缩比(这又与压缩采用的格式和图像变化情况有关)等因素有关。目前国内DVR多数采用的是简化的H.264或MPEG4压缩技术，在同等的图像质量，H.264的数据压缩比能比DVD系统中使用的MPEG-2高2～3倍，比老的MPEG-4高1.5～2倍。图像质量是CIF水平时，采用H.264技术，硬盘消耗率大约为100M/路?小时，16路硬盘录像机1TB的硬盘大约能连续录像26天。以目前高清最基本的720P效果为例，正常录像需要的硬盘容量大约为4G~8G/路?小时，出于经济性考虑，降低每小时视频录像可压缩到3GB左右容量。以此为例，按一个月保存时间计算，8路监控大约17T(17000G)容量左右。那么可以试想一下，如果需要几百、上千路这样的高清监控，如此庞大的视频文件，有如潮水般的冲击着存储系统，对存储设备的容量，读写性能、可靠性提出了更高要求。 数字化视频监控涉及到巨量数据的采集、存储和使用。因此，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。在电信级别的数字化监控系统中，对于数据存储系统的要求，一般说来要满足六个方面的要求。 1、电信级数字监控系统的重要特点之一是大量集中的数据存储和分散化的前端应用。因此，存储系统必须具有较强的数据传输能力，否则将会影响数据存储和利用的效率。 2、海量数据存储需求和快速的增长变化的特点，要求存储系统在必须能够满足电信级别数据监控的海量存储要求外，同时又必须具备良好的扩展性能，应对数据量飞速增长对于存储空间扩大的需求。 3、由于监控系统一般要求实时的录像输入，所以这种实时录像输入对盘阵的数据写能力提出了较高的要求，否则在写速度达不到要求的情况下，数据大量集中在缓存中，最终将会导致缓存数据溢出以致主机死机。 4、监控录像需要在间隔一段时间后对数据进行删除，在数据删除后，会有一定时间的间隔数据不能立即写入，这时候数据都是保存在缓存里，较大的缓存可以保证更多的数据滞留在缓存中，等待向硬盘空间的重新写入。 5、随时可能出现的监控录像调用和检索的要求，有时甚至是多个用户的同时调用要求。 6、电信级庞大的存储需求决定了对存储良好管理性的要求。简单有序的管理性可以帮助用户降低运营维护的成本，同时也是系统稳定性的重要保障。对于电信级别系统而言，良好的稳定性是必需的，如果缺乏稳定性，则会给众多用户带来巨大困扰，甚至带来巨大的损失。 作为图像数据和报警事件记录的载体，存储的重要性是不言而喻的，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。 二、存储技术在安防监控领域应用现状 目前监控存储市场主要存在以下几种存储技术： 1、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，目前最多可直接带8个硬盘。由于编译码设备性能的限制，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性能的局限性也影响了图像数据的共享及分析。DVR的设计思路是基于本地小系统、非联网环境的，业务是本地终结的系统。混合DVR(Hybird DVR)是同时支持编解码器和IP设备，如网络摄像机接入的一种变型DVR。这种DVR的存储方式与普通DVR是相同的。 2、NVR存储。NVR(Network Video Recorder，网络视频录像机)是近两年中国安防市场上逐渐兴起的一种产品形态，在视频监控系统中，NVR是模拟录像机和硬盘录像机的升级换代产品，是在原来DVR基础上实现的免除窗口操作系统和计算机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，无需计算机配合和日常维护，因此，能够实现较高分辨率(可达到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。NVR是基于大系统、联网设计的，业务可能是“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。 3、编码器外挂存储设备直连存储。通过编解码器的外部存储接口连接，主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS等存储协定扩展。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。IP网络(iSCSI和NAS)方式下具有更好的扩展能力和共享能力。由于数据的直接写入，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，但是这种方式在进行数据的转发和检索时容易在转发这一环节出现很大瓶颈，且目前直写通常采用像NAS等存储方式，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。
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