2022年8月8日 星期一

· 安控的影像儲存

 

充分利用監控影像儲存




在安控監控系統中,影像儲存是一個非常重要的部分,影像檔案被記錄保存以供日後查詢。如何保證影像檔案的安全性和可靠性顯得尤為重要,選擇合適的影像儲存方式是其中重要的一環。

常用錄音儲方式

SD/TF 卡

前端攝影機支持 SD/TF 卡儲存,插入TF 卡,將影像檔案保存在 TF 卡中。後端透過網頁或客戶端(電腦PC、手機 APP)進行影像回放、備份下載等操作。

有的甚至支持,從攝影機上拔下 TF 卡,插到電腦上直接在電腦上播放。雖然方便,但這種設計影像數據的安全性和隱私性並不能保證,不可取。至少,應該設計成使用專用的 TF 卡硬碟播放器,來讀取 TF 卡中的影像檔案,在保證方便方便的同時,還要兼顧隱私和安全。

關於 TF 卡的品質,讀寫速度也很重要。現在很多安控公司都推出了影像監控專用的 TF 卡。在我看來,這款產品的噱頭大於現實。我們知道有專門用於監控的硬碟,它有很多好處。可以參考這篇報導:影像安全中的硬碟。做為影像監控的儲存媒介,我們關心的是讀寫速度。TF 卡已經按照讀寫速度進行了詳細分類。無需為影像監控創建特殊的 TF 卡類別。

寫入速度速度等級超高速等級影像速度等級
90MB/秒V90
60MB/秒V60
30MB/秒U3V30
10MB/秒10 級U1V10
6MB/秒6 級V6
4MB/秒第 4 類
2MB/秒2 級
TF卡讀寫速度分類

從列表中可以看出,最差的 Class 2 也可以達到 2MB/s 的寫入速度,至少可以錄製1500kbps流的高清影像。

NVR/DVR 儲

NVR/DVR 儲存,即使用專用的嵌入式影像錄製設備,外部硬碟,將影像錄製到連接的攝影機。優點是連接的攝影機數量靈活,連接的硬碟數量,容量可選,錄製方式也可選。

除了錄影功能,一般的 NVR/DVR 還可以連接監視器進行輸出、畫面的即時預覽、影像的回放。它可以統一管理連接的攝影機。連接網路後,還支持遠端查看、影像播放等,如手機 APP、電腦客戶端等。

電腦 + 客戶端

網路攝影機、DVR/NVR 透過交換機連接到局域網後,可以在局域網的電腦上,安裝相應的客戶端來管理設備,當然也包括錄影,影像檔案存放在電腦硬碟中。我們常用的辦公電腦不適合 24 小時不間斷運行,所以這種電腦+客戶端錄製方式只適合臨時錄製,不適合 24 小時連續錄製,穩定性也沒有保障。

伺服器 + 軟體平台

使用專用伺服器 + 軟體平台,可以 24 小時不間斷錄製。伺服器穩定可靠,各種性能參數也可以靈活選擇。同時,軟體平台的功能也多種多樣,如接入、儲存、流媒體轉發、矩陣等。僅在儲存方面,我們可以根據連接設備的數量和影像的儲存時間,靈活選擇所需的伺服器性能、數量、硬碟數量、容量等。

IPSAN(NAS)

在一些特殊行業,比如銀行,影像數據需要儲存三個月甚至更長時間,需要大量的硬碟空間。這時候我們可以選擇 IPSAN 來擴展儲存空間。狹義的 IPSAN 只是一個硬碟機櫃,需要額外的伺服器映射 IPSAN 中的硬碟才能使用。現在一些 IPSAN 擁有自己的操作系統,可以直接在其上運行安全軟體。甚至一些專門用於安全的 IPSAN,也有自己專用的安全管理和儲存軟體,可以直接使用。

使用 IPSAN 儲存的好處,是可以隨時增加和擴展硬碟容量空間,理論上可以無限擴大。硬碟數據可以排列,大大增加了安全性。

RAID 類型硬碟在。至少速度容量特徵
突襲 02個2次1/2硬碟故障數據不可恢復
突襲 12個原始速度ñ如果一塊硬碟損壞,數據可以恢復
突襲 53個N-1N-1如果一塊硬碟損壞,數據可以恢復
突襲 64個N-2N-2損壞的兩個硬碟驅動器上的數據可以恢復
突襲 104個2次1/2突襲 1+突襲 0
磁碟陣列表

FTP 儲

FTP 是檔案傳輸協議的縮寫。顧名思義,它是一種專門用於傳輸檔案的協議。如果攝影機支持 FTP 儲存,我們可以透過 FTP 協議將攝影機的圖片、影像等上傳到 FTP 儲存伺服器。當然,如果攝影機不支持,我們也可以使用第三方 FTP 儲存服務功能。

iscsi 數據塊直連

前端攝影機或 NVR 支持 iscsi 數據塊直連的儲存方式。前端設備填寫 NAS 等儲存伺服器的地址,前端設備的影像,直接儲存在後端 NAS 中。

雲端儲存

雲端儲存的核心是去中心化,其穩定性和可靠性大大增強。每個儲存設備都可以獨立運行。

狹義的雲端儲存是指前端攝影機、DVR/NVR 接入網路後,直接將影像檔案錄製到網路上的雲端空間,如傳統Gooel Drive、Dropbox 或雲端儲存設備製造商自己建造和提供的服務。

雲邊緣

一般意義上的雲端一體化,是指攝影機本地內置 TF 卡儲存,然後後端 NVR 或管理儲存中心進行二級儲存,甚至多台儲存。優點是儲存的影像數據可以相互備份。同時,如果監控網路出現故障,影像數據首先保存在前端攝影機的 TF 卡中。網路恢復後,TF 卡中的影像數據會自動上傳,並恢復到後台管理儲存中心。也叫斷點續傳,斷網時自動補錄。

斷網補貨,即 ANR(Automatic Network Replenishment)。當攝影機與後端儲存設備(如錄影機、儲存伺服器)之間出現網路故障時,前端 TF 卡暫存會自動開啟。當網路恢復時,數據會自動遷移到儲存設備中,提高儲存安全性。斷線補錄功能需要前後設備都支持,配合使用。

安全儲架構

分佈式當多個站點需要集中管理和監控時,可以使用分佈式儲存設計。每個場景在本地管理攝影機錄製和儲存影像。中央控制中心可以查看和管理每個場景的錄音。

集中所有前端攝影機,都連接到一個統一的管理控制中心,對影像進行管理、記錄和儲存。多台伺服器執行不同的任務,例如儲存、流媒體轉發和中央管理。控制中心確定哪種類型的影像儲存在哪個儲存伺服器中。得益於專用的儲存伺服器,還可以實現負載均衡。必要時可以透過添加更多儲存伺服器來擴展系統設置,並且可以在不關閉整個系統的情況下進行維護。

分佈式和集中式的結合 除了上面介紹的雲端結合外,這種儲存架構還可以是前面兩種儲存方式的結合,既可以是本地儲存,也可以是中心集中儲存。更好地保證影像數據的安全可靠。

錄影模式

定時錄影按設定的時間連續錄影,每天、每週。當然,你也可以選擇特定的時間段進行記錄。

報警錄影 根據一定的報警規則進行錄影。它通常不記錄,但僅在觸發警報時才記錄。比如運動檢測、人形檢測、聲音檢測等。一般還可以設置觸發報警的時間長度和影像的長度。

外部報警,聯動錄像設備支持外部報警,可與報警聯動錄像。

影像儲存需要考慮的因素

網路頻寬前端接入攝影機數量較多時,需要考慮整個監控網路的穩定性。尤其是頻寬問題尤為重要。除了從交換機性能入手,還可以關注這些方面,比如劃分 VLAN、使用流媒體轉發等等。

硬碟讀寫速度 硬的讀寫速度,是否滿足所連接攝影機的錄影要求。可以考慮使用 Raid 來提高硬碟讀寫速度,或者適當降低攝影機的碼流、幀率等。

容量當需要的硬碟數量難以滿足時,可考慮適當降低攝影機參數或是否使用報警錄影等其他錄像方式。

數據

  • 圖片/影像
  • 報警影像/圖片
  • 結構化數據(人臉、車牌、屬性等)
  • 摘要濃縮



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