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高清监控存储系统的构建

2014-03-19 10:41点击：来源：未知

视频监控产品现在已经逐步走入了高清时代，相对于传统的模拟摄像机，网络摄像机具有高效、开放、智能的特点，尤其是借助网络摄像机可以突破传统CCTV系统对图像清晰度的桎梏，实现更高分辨率、更高画质的高清监控。为满足高清监控需求，后端高清平台存储系统同样起着至关重要的作用。

　　高清平台存储系统主要完成图像数据的存储、备份、管理。存储服务宜采用分布式存储和集中存储相结合的策略；应按照应用需求，选择适当的存储存量、存储带宽和响应时间的存储设备；按照数据的重要程度制定相应的备份策略。

　　针对视频监控的特点，实现视频监控的集中存储需要完善的网络环境，以确保监控数据的传输。目前三类视频监控的规划方案比较普遍被应用：

　　集中式监控存储系统

　　集中式监控存储系统通过网络实现监控数据集中存储，统一管理，在较大范围内（如市、区、分局等）实现监控数据的集中存储，可以涉及到几百甚至几千个摄像监控数据。集中式监控存储系统方案具有以下特点：

　　1、由于采用了集中式的架构，便于管理和维护；

　　2、系统总体成本较低，系统扩展方便，占地面积小；

　　3、一次性投入较大，但相对于纯磁盘解决方案总体成本更低；

　　4、对网络带宽要求较高，系统资源可得到最充分的利用。

　　分布式监控存储系统

　　分布式监控存储系统通过网络实现监控数据集中存储，统一管理，在较小范围内（如单位、所等）实现监控数据的集中存储，可以涉及到几十到几百个摄像监控数据。分布式方案的特点为：

　　1、每个信息汇集点的投资低，但在支持同样多的监控头的条件下，总体投资较集中式方案高；

　　2、不便于集中监控和管理，系统维护成本较高；

　　3、对网络带宽的需求较低，资源利用率可能由于各汇集点条件不同而产生不均衡。

　　集中和分布式混合监控系统存储方案

　　集中式监控系统便于管理，分布式监控系统方便视频数据的回放和查询，两种方式各有利弊，所以在一些大型的监控系统中，越来越多的方案选择将集中和分布式进行统一部署，这样不仅方便了管理，而且有利于数据的回放和查询，同时也降低了对带宽的压力。

　　针对以上不同的存储系统应用类型，要求有不同的硬件平台相匹配，以便于大量的影像信息能够快速便捷的存储与传输。同时对硬件系统平台在不同发展阶段的升级过程中能够做到平滑无缝的完成。鉴于目前网络带宽资源有限，监控数据所要求的带宽又比较大，所以采用网络传输实现数据的集中存储是不现实的，而全部采用光纤传输的成本又较高，所以目前通常的监控建设模式是分散存储，集中管理。

　　高清平台存储系统的中心设备的选型，需要充分考虑产品的功能要能满足日益丰富的用户需求、性能要能满足长时间高负载运行的维护需求。其功能及性能要点如下：

　　功能要点

　　1）高清的视频显示

　　2）可自定义的多种录像存储机制

　　3）丰富的外围设备扩展功能

　　4）用户UI简单易用

　　性能要点

　　1）采用嵌入式系统设计。

　　2）支持RAID 0/1/5，数据容错，增强数据存储可靠性。

　　3）支持磁盘热插拔。

　　4）提供双千兆网口，网络环境自适应，支持网络备份冗余和负载均衡。

　　5）完备的信息安全机制

　　高清监控存储系统的构建

　　1）存储容量的计算单路720P数据存储一天需要的容量=3Mbps(码率平均值)×60×60×24×1(天)÷8(bit转Byte) =0.03T存储空间；

　　2）常见存储方式的选择：DAS、NAS、IP-SAN

　　目前，安防系统中常用的存储方式有DAS直连、NAS网络硬盘和IP SAN等构架。DAS以其低廉的成本、简单的配置、成熟的传输方案、结合RAID阵列技术，广泛适用于小型网络监控系统实现集中录像。而IP-SAN采用IP构架的以太网传输存储网络，具备良好的扩展性、共享性和高度安全性，是目前大中型集中监控存储主要采用的技术之一。而NAS网络附加存储解决方案，凭借价格适中、实施便捷的优势，轻松实现分布式网络存储，弥补了前两种存储方案之间的空白，适用于中型网络监控项目。

　　3）降低存储空间的方法：

　　a：降低录像帧率：代价是图像流畅度下降；

　　b：采用报警触发录像：非报警时段的视频无法再得到；

　　c：采用时间表录像方式。

　　以某平安城市大型视频监控存储项目为例，该项目的一类监控点达5500余个，二类监控点约2万个，三类监控点达到22.5万个，超过国内一线城市建设水平。一类监控探头用于覆盖主城区出城道口、跨江大桥、隧道、重点路口和要害部位，形成骨干视频监控网，由政府部门直接控制。其中一类监控点高清摄像头达2200个，高清码流可达3Mbps；一类监控点D1摄像头也有3300余个，D1码流1.5Mbps；所有一类监控点存储时间长达30天。如此大规模平安城市视频监控系统，对监控中心存储系统的存储容量、可扩展性及机群管理性能提出更高要求。

采用集中式和分布式相结合的存储模式对前端高清网络视频录像文件进行统一部署，集中式监控系统便于管理，分布式监控系统方便视频数据的回放和查询，这种存储模式不仅方便了管理，同时也降低了对带宽的压力。

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