视频监控系统前端存储与中心存储

根据数据存储位置的不同,可以分为前端存储、中心存储,这些方式的选择要结合承载网络的带宽、业务需求、客户需求以及实现成本等因素进行具体评估。

1.前端存储

前端存储是指视频信息存于视频服务器或网络摄像机中。由于单个前端编码设备通常所带监控点路数不多,存储时间也不长,所以对存储容量要求不高。网络摄像机一般用CF卡或SD卡,视频服务器一般用内置硬盘,通常可设置盘满自动覆盖或停止录制包括定时录制、手动录制和报警录制三种模式。

前端存储的优势:一是可以通过分布式的存储部署,减轻集中存储带来的容量压力二是可以有效缓解集中存储带来的网络流量压力:三是可以避免集中存储在网络发生故障时的图像丢失。

前端存储的缺点是由于视频服务器所在物理环境大多比较恶劣,很难保证存储系统的可靠性,而提高前端系统的抗恶劣环境设计必将大幅提高系统的实现成本。由于前端系统数量巨大,系统整体成本也将大幅提高,所以前端存储用于可靠性要求较低的非关键业务。

视频服务器前端存储可以分为三种模式

(1)DVR存储。DVR存储是目前最常见的一种前端存储模式,编解码器设备直接挂接硬盘,目前最多可带八盘硬盘。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RAD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性能上的局限性影响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。在传统视頻监控领域,比如楼宇等监控点非常集中的监控存储系统中,用户习惯采用DVR模式。DVR模式非常适合本地监控和监控点密度高的场合,不仅投资小,而且可以很好地支持本地存储设备。其缺点是网络功能弱,扩展性差。

(2)DVS编码器直连存储。DVS编码器通过外部存储接口连接外挂存储设备,主要采用SATA、USB、iSCS和NAS等存储协议。其中 SATAZUSB模式采用的直连方式,不能共享并且扩展能力较低,目前应用逐渐被淘汰:P网络(iSCS和NAS)方式下具有更好的扩展能力和共享能力。

DVS编码器直连存储方式,监控视频数据通过RAID技术在可靠性上得到了一定保证,适合于中小规模安防存储的部署。网络存储产品可和多个厂商的编码设备实现视频数据的直接写入,减少了服务器中转这一环节,在性能提升的同时也节省了用户的投资。但是这种方式由于需要依靠流媒体服务器进行数据的转发和检索,容易在流媒体转发这环节出现瓶颈,且目前直写通常采用NAS存储方式,由于NAS自身的文件协议等原因,导致在多节点并发写入数据时效率不高。

(3)NVR存储。在视频监控系统中,NVR是模拟录像机和硬盘录像机的理想升级换代产品,是在原来DVR基础上实现的免除视窗操作系统和电脑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,不需要更换和存储录像带,无需电脑配合和日常维护,因此网络监控图像不定时几个卡的原因,能够实现高分辨率(可达到Ful-Dl分辨率)、高质量实时监控,并且简单易用。具体来说,NvR系统的安防存储将传统的视频、音频及控制信号数字化,通过NVR设备上的网络接口,以P包的形式在网络上传输,在DVR的基础上,实现了系统的网络化。应用当中,尽管NVR系统具有计算机快速处理能力、数字信息抗干扰能力、便于快速查询记录、视频图像清晰及单机显示多路图像等优点,但是从本质上来讲,NVR不仅没有解决DVR系统中存在的模拟传输的缺陷,也没有很好地解决网络传输视颗流后带来的更多管理问题。实际上,每个NVR形成了一个独立的监控中心,给全网监控的实现造成了更大的复杂性,在诸如远程控制、多层级扩展性以及组网能力等方面还有待提高。

视频监控系统

2.中心存储

与前端存储对应,中心存储是存储数据都集中在中心的系统。中心存储可以是一个中心或者多个分布式的中心存储系统,根据需要放在运营商侧或者客户侧的监控中心。

存储服务器连接前端编解码器,通过流媒体协议下载数据网络监控图像不定时几个卡的原因,然后存放到存储设备上服务器和存储设备之间可以通过SAs、 iSCSI、NAS、FC协议连接。通常可设置用户存储空间满自动覆盖或停止录制,支持定时录制、手动录制和报警录制三种模式。

对于监控点路数比较少、存储时间要求不长的应用场合,中心/分中心存储可以采用服务器插硬盘或外接磁盘柜这种比较简单的方式进行部署,称为DAS(直接访问存储)随着网络视频监控的优势被广泛认可,现在开始出现越来越多的大型甚至超大型视監控系统。这些监控系统都面临前端设备的大规模接入和大容量集中存储的需求。以往的单机存储方式无法满足这些系统在容量灵活扩展方面的应用需求,必须采用更为先进的网络存储设备和存储技术,其中典型的就是SAN、NAS以及 iSCSI。

在很多大型的视频监控联网应用中,也可采用多级分布的中心存储方式,即分中心存储。这样一方面可以降低一个中心点集中存储带来的存储容量和网络流量的压力,另方面可以大幅度提升系统的可靠性。分布式存储依据网络带宽和业务需求部署多个中心存储系统,需要在保证系统容量和性能可扩展的同时,实现对数据的全局统一管理和存储资源的统一管理。其特点是容量大、性能高和可用性好,并易于管理,但相对前端存储而言实现成本较高。

3.客户端存储

客户端存储是指客户在浏览视频时将视频实时存储在客户端的本地硬盘中,通常支持手动录制和报警录制两种模式,往往作为一种补充存储方式。