新浪微博 腾讯微博 QQ 官方公众号

宙视达科技有限公司

网络存储技术在安防项目中的应用

        随着数字化安防产品技术的普及,存储设备从监控系统的边缘化位置逐渐走向了中心和后端,在监控系统中的比重也随着集中化的提升而得以大幅提高。但是,安防视频方案的架构特点决定了存储在监控领域的多样化特性,而不像SAN存储在传统IT领域独领风骚,也不像NAS存储在文件共享领域的一枝独秀。安防视频的存储选择更像是一场博弈;每种产品、技术、解决方案都在努力适应这个市场的需求,满足行业的应用选择。
     一、安防
存储需求
    如果做一个大胆的假设,预测一下若干年后的安防
存储技术主要采用哪种方式,具体的答案是比较难作答的,服务器存储技术的不断进步让我们的方案随时都有着不断择优的内在动力,预测哪种技术更能占据市场的上风。其关键在于综合市场需求后阶段性的选择。万变不离其宗,任何技术或产品的大行其道都与其产品功能、技术方案等适应用户的需求是紧紧分不开的,所以我们先了解一下,监控应用对存储的需求是什么?
  海量
存储的需求。监控数据是7 X 24小时写入,存放时间从1个月、3个月甚至到1年;数据量随时间的增加而呈线性增长。对于一个平安城市项目而言,总的监控路数通常成千上万路,上千万B级存储项目也比较常见,这对于传统的存储行业是难以想象的。
  存储性能的需求。视频监控主要是视频码流的写入,由码流、编码方案、前段视频接入路数、网络条件等因素组成。在多路并发写入的情况下,对带宽、数据能力、缓存等都有较大影响,同时也对存储的压力较大,适合安防视频
存储的产品必需有专门针对视频写入数据的专属优化处理方式。
  价格敏感的需求。由于安防监控行业的
存储容量大,造成价格成本上升,因此对单位容量成本(每TB价格)的要求很高。
       集中管理的要求。安防监控应用到大量存储设备
存储海量数据,因此必须具备有效的监管手段,确保产品的生命周期和容量扩展,为用户的使用提供方便、可靠、透明的支持。
    网络化的要求。网络化的需求是集中管理的一个有效前提,同时TCP/IP网络是安防监控技术向高清方向发展的基础,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。
    基于对上述需求的分析,我们认为安防监控
存储技术将朝着两大领域发展:一是在前端摄像机点位较少的中小型应用中,NVR存储是主要的发展方向;二是视频管理平台结合SAN存储是大型监控系统的主流选择。
  二、安防
存储分类介绍
     随着高清化、网络化、集中管理等安防基础概念的确立,原来的安防管理中心已经越来越接近标准IT数据中心的特点。因此,选择哪一种数据
存储和管理技术直接决定了一个安防视频监控项目的技术先进性、结构可扩展性以及产品生命周期性,这些都是朝着“数据中心”方向发展的,下面我们就技术方案做一个具体的比较。
    1.本地
存储技术
    本地
存储量典型的应用是数字硬盘录像机(DVR),其采用内置硬盘的方式进行图像存储。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;最多可直接带8个硬盘。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,未来随着远程视频监控技术的不断发展,DVR存储也表现出明显的前端化和单机化的特征。
    网络数字
硬盘录像机(NVR)是近年来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就能够实现较高分辨率(可达到 1080P分辨率)高质量实时监控,并且简单易用。
   2.外挂式
存储技术
  外挂式
存储通常有DAS、磁盘阵列、JBOD,主要采用SATA、USB、SAS等存储协议扩展数据存储,这种方式适合于中小规模的部署,使得监控视频数据通过RAIO技术在可靠性上得到了一定保证,同时数据的直接写入也很明显,减少了服务器中转这一环节,还节省了用户的投资。但这种技术的缺点是不能共享且扩展能力较低。
    3.网络
存储技术
    网络
存储核心技术方案主要是NAS和SAN,这两个存储协议在初期进入安防市场过程中造成了不少混淆和不恰当的应用。目前,我们从需求层面入手来区分这两种存储类型。
 (1)NAS技术的诞生主要是为了解决不同操作系统客户端之间的文件共享以及交互。
 (2)SAN协议主要是为了解决数据容量的问题,为客户在TCP/IP网络上提供大容量的可用空间,该协议特别适合大并发数据的写入。
  通过以上协议的比较不难看出,IP SAN( ISCSI)为目前安防视频监控领域的准标准,并且已经取得性能和架构实用性的完美平衡。当然在目前一些大型项目中,我们也看到一些FC SAN产品,但它主要应用在大型关键性
存储数据项目中。
 三、网络
存储产品的选型及应用
    1.
服务器架构和控制器架构的选择
     在实际项目应用中,我们时常会遇到究竟是选择
服务器架构存储产品还是选择控制器架构产品的困惑,就架构上而言,基本类似于工控DVR和嵌入式DVR的选择。
     但对于具体项目来说,
服务器存储的优势在于可扩展强、性能配置灵活,并具有高规格配置,如4核处理器、8GB内存、6千兆网卡等高规格的配置模式。另外,服务器有着比较天然的多协议兼容的优势,往往能够同时具备SAN和NAS两种功能特性,而控制器会比较单一,往往只有IP SAN的功能。
  控制器的优势主要在于具有标称的双核IOP芯片(一块专门用来处理Raid运算的芯片)以及双控制器参数设置功能,可以解决高可用性及安全性问题,确保一个控制器在宕机的情况下能有其他热备控制器来接管主机运作。但一旦上升到24盘位、48盘位等大容量单节点
存储需求的时候,控制器不仅造价较高,而且实现起来难度很大。
     2.Raid级别的选择
     Raid技术的诞生主要是为了解决容量、速度、安全等问题。面对大量的raid级别的选择,安防视频监控系统建设应主要基于以下几个技术功能考虑:
   (1)JBOD功能:该功能不仅具备速度提升和数据保护功能,还特别适合与DAS磁盘阵列结合应用,属于基础的数据容量扩展模式,其本质是把多个磁盘组成一个大物理卷,方便
存储部署。
   (2)Raid5功能;该功能是众多Raid级别中最优的选择,在速度和安全性上能够保持平衡,并且具备XOR校验算法防止数据丢失。
   (3)热备功能也称HotSpare,热备技术分为专属热备和全局热备,可支持核对所有磁盘的热备份。
  3.灾难恢复的特性
     数据的有效数性一直是
视频监控存储考虑的关键,在实际应用中,整个记录周期所产生的数据真正对客户有用的可能不足1%,但为了确保这些有效数据的存在和读取,视频监控存储尤其要关注数据灾难后的处理方式以及存储系统是否具备数据恢复功能。
4.
存储模式的选择
     究竟选择哪一种
存储模式,我们要依据数据的重要性和项目规模来组合、搭配和选择。 一般来说,DAS磁盘阵列非常适合中小型项目,尤其是采用ESATA或者USB技术的产品,其高端产品如采用SAS总线技术的JBOD产品,则可以搭配服务器和存储设备级联支撑大型项目,并且有着良好的成本控制。另外,对于一些核心数据的后端存储也可以考虑SAS JBOD或者SAS磁盘阵列产品。
  IP SAN网络
存储可以适合各类大中小型项目应用,其技术创新是在Raid级别上又进一步分为软件Raid和硬件Raid。
NAS网络存储适合应用在重要部位的数据备份,它可结合备份同步功能把关键录像数据集中备份
存储起来,也可以作为CMS或者NVR的数据库索引备份,并且与管理平台结合联动,方便多客户端的对览和检索。
  四、结束语
  由于高清时代的到来,安防市场的竞争越来越激烈,这不仅仅意味着巨大商机,还伴随着市场新格局的形成。在这一过程中;我们必须理智地思考高清模式下的
存储应用,应选择服务器、数据中心管理等新技术及基础架构技术完善安防视频数据存储技术方案,真正做到适应高清监控下的新应用。其中深圳宙视达的实时流媒体存储服务器是网络数字视频监控系统环节中的服务器级产品,流媒体技术的高低直接影响到网络视频众多效果的好坏,采用电信级专业网络实时流媒体技术,不仅解决了在网络视频里多个分控同时访问同一路视频时的“瓶颈”问题,而且做到对视频切换的实时性、流畅性的要求。在存储方面解决了IPSAN应用于高清录像时硬盘使用寿命,磁盘碎片,磁头调度等方面水土不服的问题。结合多厂家兼容,集中存储功能,及报警广播等安防行业的专用功能,是一款安防行业的专业级流媒体,是大型网络视频监控系统中不可缺少的核心产品。

上一篇:模拟系统与高清系统混合布线怎么办
下一篇:地铁安防新商机 遇险避难小常识