‧ 高清監控新發展 資料存儲要求更高(1)

2011年02月01日00:00 來源：機房360 作者：轉載自網路 編輯：武進龍 評論：0條

　　近年來，隨著資訊網路技術的快速發展，通過中心業務平臺進行集中管理和控制、以網路視頻伺服器和IPCamera為前端的網路化視頻監控系統開始得到廣泛部署。由於架構合理、擴展靈活、層次清晰，網路視頻監控能夠給使用者帶來全新的安防應用體驗，從而迅速成為構建新一代視頻監控系統的主要形式。

　　眾所周知，高清作為未來視頻監控發展的整體趨勢，需要各個環節的配合與支持。對於監控系統中重要的環節存儲來說，高清監控的應用對其發展也提出了相應的新需求：首先，高清監控為系統帶來了更高的傳輸頻寬負荷、更大的存儲容量; 次，“高清監控”往往意味著更高的監控級別，對資料存儲的可靠性要求也更高?這些新的發展變化，都對監控存儲產品和技術提出了新的要求。

監控存儲的發展趨勢

　　基於對中國視頻監控市場集成商、解決方案提供商以及最終用戶各方面的深入研究，專家們認為未來市場將分別在深度和廣度上具有以下發展趨勢：

　　存儲在視頻監控領域的發展與視頻監控本身的發展有著密切的聯繫。視頻監控經歷了類比、數位、網路三個階段，存儲在視頻監控領域的應用也經歷了類比、數位、網路這三個階段。

　　類比視頻監控起源於上世紀80年代，圖像的採集、傳輸和顯示都基於類比設備，圖像的存儲也基於類比設備，即磁帶錄影機(VCR)。由於使用的是錄影帶，一方面存儲容量受到很大限制，另一方面圖像檢索非常煩瑣，而且還無法實現遠端調用，另外，在保存時間、系統維護等方面也都有著明顯的缺陷。

　　90年代末，基於數位信號處理(DSP)的數位化視頻監控逐漸開始普及，各類編解碼技術在影像處理方面獲得了廣泛應用，經過處理後的圖像也可以以數位碼流的方式進行傳輸，圖像的存儲也開始進入數位化時期。最典型的應用是數位硬碟錄影機(DVR)，採用在內置硬碟的方式進行圖像存儲。這種存儲方式在保存時間、圖像檢索、系統維護以及遠端調用方面都有了根本性的變化。但是，由於這一階段的數位化視頻監控系統大多帶有明顯的當地語系化特徵，規模也相對比較小，所以存儲也表現出明顯的前端化和單機化特徵。

　　近年來，隨著資訊網路技術的快速發展，通過中心業務平臺進行集中管理和控制、以網路視頻伺服器和IPCamera為前端的網路化視頻監控系統開始得到廣泛部署。由於架構合理、擴展靈活、層次清晰，網路視頻監控能夠給使用者帶來全新的安防應用體驗，從而迅速成為構建新一代視頻監控系統的主要形式。分散式的前端和平臺架構、集中化的管理和控制以及靈活便捷的使用者訪問，使得網路視頻監控系統的存儲部分也開始走向網路化。網路化存儲給視頻監控帶來了全新的存儲架構，一方面，使用者在存儲的部署上更加靈活，訪問也更簡單，另一方面，構建需要實現大型存放區的視頻監控系統也更為便捷。

實現高清存儲的關鍵因素

　　為了更好地實現高清監控，需要存儲技術從容量、性能、應用回應、結構適應等幾個方面去做匹配。

　　其一，面對高清監控更寬的資料傳輸頻寬和更大的存儲容量要求，存儲產品需要更大的容量和更高的性能。更為重要的是，在滿足這些要求時，存儲技術需要與監控應用特別是高清監控應用做更緊密的結合，對此，只有專為特定應用設計的產品和方案才能更好地滿足要求。

　　其二，高清監控系統多採用高清網路攝像機作為監控點視頻採集設備，這類設備自身往往不帶長效存儲介質，資料存儲過程更多的是通過網路傳輸資料，然後在其他專門的存放裝置上實現資料的存儲。

　　其三，高清監控在帶來更高清晰度畫質的同時，隨之而來的是編碼流增大、同樣的存儲時間但存儲資料量增大的壓力。這就要求存放裝置能夠基於高清監控碼流的特性，高效、完整地實現視頻資料的安全寫入。

　　最後，高清存儲將改變以往監控系統資料以及編碼設備本機存放區為主的特性，將資料集中到一處或多處實現存儲。這樣一來，如何在集中的海量資料中對所需的歷史視頻進行快速檢索和獲取，也是新的挑戰。

　　此外，採用高清編碼輸入的系統，一般是採用高清網路攝像機或球機，系統呈現易於擴展的模組化架構。對於前端的這種特性，也相應要求後端存儲方案需具備更強的靈活性，以適應整個系統對擴展性的要求。

針對高清存儲需求的具體解決辦法

　　對應高清監控資料量變大、存儲可靠性要求更高、系統結構更加靈活的特性，高清存儲需要解決的問題也就越發明確：在高清監控系統中，存放裝置和子系統必須具備有效、完整的記錄功能;對所存儲的資料要能從介質和系統角度考慮其可靠性和安全性;對系統結構靈活的特性，要能實現存儲資源的統一管理和調度，以配置靈活的錄影計畫，並且能根據需求的變化，隨時應對系統錄影時間延長、監控前端擴展的要求。

　　在攻克這些難題時，我們更多關注的不是存儲介質的選擇，而是基於現有的線上存儲介質磁片，去設計不同的存儲產品，從而多維度去滿足不同的高清監控系統對存儲的需求：為實現大型存放區，可設計多硬碟插槽、相容大容量硬碟的產品，並通過外部陣列櫃的擴展來提供海量的存儲空間。

　　針對高可靠性存儲需求，可在設備級採用RAID保護技術，如RAID5可以支援1塊硬碟損壞的冗餘特性，RAID6可以支援2塊硬碟損壞的冗餘特性。設備採用雙控制器架構，利用物理硬體的冗餘和通訊上的心跳關聯等，保障存儲服務的可靠性。在系統級，可以採用N+1設備線上冗餘模式，以及錄影管理伺服器雙機熱備模式。

　　在系統架構上，針對監控系統的特點，推薦採用分散式網路存儲方案，降低系統傳輸壓力。針對不同規模、不同結構的高清監控系統，還應該採用不同的存儲子系統。例如針對舊有系統改造、局部實現高清的系統，可採用混合式DVR來實現高清視頻的接入和存儲，既保護了原有的類比標清視頻接入，也為系統增加了“高清”亮點。