视频存储需求指引技术发展方向

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视频监控存储要求

监控视频存储系统是监控系统的重要组成部分。首先数据的重要性毋庸置疑，服务器宕机或者网络损坏都可以修复，而数据丢失是无法弥补的，后果非常严重;另外存储在整个系统中的比重越来越大，从商业价值角度也越来越引起人们的重视。

音视频数据7×24小时的保存到存储系统中，并要求随时可以调用，对存储的可靠性和性能等方面都提出了新的要求，这也促使一些针对安防监控存储技术的产生。

海量数据的要求：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。我们可以简单计算一下容量规模，以一个中小规模的例子计算：500路的监控路数，2Mbps D1格式要求，数据存储时限30天;

需要的存储容量=500路*30天*(24小时*3600秒*2Mbps/8)/(1024*1024) ≈300 TB;

对于一个平安城市项目而言，总的监控路数通常几千到上万路，上千TB的项目比较常见，这对于传统的存储行业是难以想象的。

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)。传统意义的性能如IO率(IOps)、存储带宽(MBps)在监控系统里面不具备参考价值;

在多路并发写的情况下，对存储的压力还是很大的，需要做性能优化处理。

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;

通常情况下，不易采用国外高价的存储产品或FC存储。另外对于磁盘介质，希捷SATA企业级硬盘的稳定性，在高负载环境中，能够实现7×24全天候不间断工作(工作强度要高于桌面级产品的5×8工作时长)，并且可以提供长达120万小时的MTBF(平均无故障时间)，使产品使用寿命大大提高。

希捷SATA企业级硬盘还具有大容量、高性价比的特点，500GB、750GB、1TB的硬盘已成为监控行业存储最常见的磁盘介质。

可管理性的要求：安防监控海量存储，应用了大量存储设备，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、可靠的支持。

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。

常用的存储技术

DVR存储：编解码器内部存储--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。

编解码器+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;IP网络(iSCSI和NAS)方式下具有更好的扩展能力和共享能力。海康的DS系列监控NAS存储产品，邦诺存储的SMI系列存储产品在监控行业的应用都已十分成熟。

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SCSI、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、NAS)有良好的扩展能力和可管理性，具备高性能价格比。



存储在视频监控领域的发展

存储在视频监控领域的发展与视频监控本身的发展有着密切的联系。视频监控经历了模拟、数字、网络三个阶段，存储在视频监控领域的应用也经历了模拟、数字、网络这三个阶段。

模拟视频监控起源于上世纪80年代，图像的采集、传输和显示都基于模拟设备，图像的存储也基于模拟设备，即磁带录像机(VCR)。由于使用的是录像带，一方面存储容量受到很大限制，另一方面图像检索非常烦琐，而且还无法实现远程调用，另外，在保存时间、系统维护等方面也都有着明显的缺陷。

90年代末，基于数字信号处理(DSP)的数字化视频监控逐渐开始普及，各类编解码技术在图像处理方面获得了广泛应用，经过处理后的图像也可以以数字码流的方式进行传输，图像的存储也开始进入数字化时期。最典型的应用是数字硬盘录像机(DVR)，采用在内置硬盘的方式进行图像存储。

这种存储方式在保存时间、图像检索、系统维护以及远程调用方面都有了根本性的变化。但是，由于这一阶段的数字化视频监控系统大多带有明显的本地化特征，规模也相对比较小，所以存储也表现出明显的前端化和单机化特征。

近年来，随着信息网络技术的快速发展，通过中心业务平台进行集中管理和控制、以网络视频服务器和IPCamera为前端的网络化视频监控系统开始得到广泛部署。由于架构合理、扩展灵活、层次清晰，网络视频监控能够给用户带来全新的安防应用体验，从而迅速成为构建新一代视频监控系统的主要形式。

分布式的前端和平台架构、集中化的管理和控制以及灵活便捷的用户访问，使得网络视频监控系统的存储部分也开始走向网络化。网络化存储给视频监控带来了全新的存储架构，一方面，用户在存储的部署上更加灵活，访问也更简单，另一方面，构建需要实现大容量存储的视频监控系统也更为便捷。