高清時代 安防行業存儲技術面臨挑戰

2015年12月29日

高清時代 安防行業存儲技術面臨挑戰

摘要:近年來,在行業應用加速普及和市場需求多樣化的推動下,高清技術逐漸成為監控系統的主流應用趨勢。在視頻源的采集,視頻信號的編碼壓縮、傳輸、瀏覽,錄像文件的回放等環節的全面支持下,“高清化”不僅為整個系統帶來了更完整清晰的圖像,更真實可靠的數據,更完美的用戶感官體驗,還為智能分析打下了堅實的基礎,但與此同時也給視頻管理系統信息的最終集散地——存儲技術帶來了前所未有的壓力與挑戰。原有的標清相關技術已漸漸不能滿足需求,如何建立新的高性能、大容量存儲系統及存儲解決方案,打破存儲技術這塊高清視頻監控系統發展的短板


高清時代,存儲技術面臨挑戰

  目前安防行業監控存儲方式主要有四種,DVR存儲、NVR存儲、編碼器外掛存儲設備直連存儲和集中管理存儲(IP-SAN)。其中DVR存儲比較常見,它作為一種分布式存儲方式,是通過在系統中將視頻監控的圖像信息分散的存儲在DVR,或者通過DVS離散于監控控制端的電腦硬盤中來實現的;NVR存儲,簡單來說是在DVR的基礎上,通過NVR上的網絡接口,以IP包的形式傳輸和存儲數據,實現了系統的網絡化;編輯器外掛存儲設備直連存儲,是通過編解碼器的外部存儲接口連接,主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS等存儲協定擴展,適合中小規模存儲要求;集中管理存儲則是將服務器連接前端編解碼器,通過流媒體協議下載數據,然后存放到存儲設備上,適用于大中型平臺的部署。

  隨著高清時代的到來,高清畫質連帶碼流帶寬大幅提升,對存儲容量和處理性能提出更高的要求,從而帶來更高的存儲部署成本。從網絡環境與系統穩定性,到智能化存儲,乃至國際化標準等因素都制約著存儲技術的發展,成為全民高清發展道路上的攔路虎。

  要解決這些問題,首先數據存儲系統必須具有相應等級的擴展能力,不僅能夠存儲海量數據,而且能夠應對更多數據類型。

  其次,數據傳輸的速度要快,要實現實時畫面傳輸,就必須保證足夠的帶寬。這個問題隨著近年帶寬和高清監控前端視頻編解碼技術的不斷發展將會得到較大改善。

  第三,系統結構必須靈活。通過配置靈活的錄像計劃,更好地實現存儲資源的統一管理和調度。

  第四,必須確保系統的安全可靠性。安全可靠性分為兩個方面:系統的安全可靠和設備的安全可靠。系統方面,目前業界多采用ANR技術系統。ANR技術即“斷點續傳技術”,作為一種結合本地存儲和網絡存儲的技術,它主要解決網絡失效時的監控數據丟失問題。在網絡發生臨時故障時,監控系統會自動啟動前端攝像機本地錄像功能,并將錄像暫時存儲在本機的CF卡上,保障錄像視頻不丟失。當網絡恢復正常后,前端攝像機立即將在網絡故障發生期間的錄像數據自動同步備份至管理中心。而當前設備的安全可靠則主要采用N+1備份技術,即當存儲設備中一臺發生故障,系統會自動選出另外一臺備用存儲設備來接管故障設備。

  所在的上海迪維歐科技針對高清存儲系統的安全可靠性,推出的高清存儲設備DVO-820系列采用獨立運行錄像系統,錄像數據采用網絡集中式管理和存儲,不僅實現了海量存儲與安全的冗余存儲模式RAID5,而且在設計中加入了系統自動預警的理念,當系統發生故障時,DVO-820在自動彈出報警提示的同時,會發送報警信息給中心管理服務器DVO-611i,經實踐證明,可以有效避免錄像丟失。此外,DVO-820還可預設存儲天數與存儲天數不足事前報警,硬盤實時健康狀態偵測與故障報警,具有安全的數據訪問權限控制,充分保證了系統的安全性,可靠性。
 

新興技術成為突破口

  虛擬存儲技術
  隨著計算機技術和相關信息處理技術的不斷發展,人們對存儲的需求滿足了各種技術的變革,磁盤性能越來越好、容量越來越大。但是在大量的大中型信息處理系統中,單個磁盤并不能滿足需要,由此催生了存儲虛擬化技術。所謂虛擬存儲,就是把多個存儲介質模塊通過一定的手段集中管理起來,所有的存儲模塊在一個存儲池中得到統一管理,類似一個超大容量的硬盤,是一種為使用者提供大容量、高數據傳輸性能的存儲系統。

  虛擬存儲實際上是邏輯存儲,是一種智能、有效的管理存儲數據的方式。它克服了物理存儲的局限,可以把物理設備變成完全不同的邏輯鏡像呈現給客戶,既充分利用了物理設備的高性能、高可用優勢,又打破了物理設備本身不可克服的局限性。虛擬化在IT界已經不是什么新鮮事物,虛擬存儲技術為用戶提供了一種新的存儲實現方式,使企業可以更靈活、更有效、更簡便、更經濟地管理其整個存儲資源。

  
云存儲
  近年來,業內針對高清監控存儲如何突破瓶頸的討論如火如荼,新興的云存儲技術作為一種解決方案呼聲頗高。

  云存儲是在云計算概念的基礎上延伸和發展出來的概念,是指通過集群應用、網絡技術或分布式等功能,將網絡中大量各種不同類型的存儲設備通過應用然間集合起來協同工作,共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的系統。

  云存儲擁有隨著容量增長,線性地擴展性能和存取速度,在多租戶環境下具備私密性和安全性,允許用戶基于策略和服務模式按需擴展性能和容量等等優勢,并具有保證數據存儲的高度適配性和自我修復能力,能夠滿足伴隨海量非活動數據的增長而帶來的存儲難題。

  相比其他存儲方式,云存儲的存儲管理可以將所有的存儲資源整合到一起,實現自動化和智能化。它通過虛擬化技術解決了存儲空間的浪費,不僅提高了存儲空間的利用率和存儲效率,而且同時具備負載均衡、故障冗余功能。此外,云存儲還能夠實現規模效應和彈性擴展,降低運營成本,避免資源浪費。

  由于能夠解決海量存儲的難題,云存儲技術當下正受到熱捧,但相關技術還處于起步階段,真正要大面積投入應用并在市場上占有一席之地,還有一段不短的征程。
 

更多未來發展趨勢

  智能化
  在監控系統中,智能化分析是一種先進的視頻分析技術,更是作為目前平安城市應用中不可或缺的視頻處理過程,如人臉識別,客戶興趣分析,物體檢測,安全預警等,智能分析對事前防范與事后取證起到的作用明顯,結合報警系統聯動,能夠取得更大的效益。與此同時,這些智能化應用對存儲系統的能力提出了更高的要求。在某些行業,由于視頻存儲量非常大,需要對視頻進行智能壓縮處理,對一些重點區域或者時間段提取摘要視頻,錄像檢索技術將為錄像攜帶上事件標簽;在回放錄像時,可利用事件標簽進行快速檢索,只需要根據需求,劃定檢索區域或者輸入檢索時間進行檢索,相關的錄像瞬間就會被搜索出來,減少了查看錄像的時間,大大節省了時間和人力;在存儲視頻的時候,將有用的視頻文件保存下來,丟棄沒有重要信息的文件,進而為存儲容量減壓。在存儲視頻的時候,將有用的視頻文件保存下來,丟棄沒有重要信息的文件,進而為存儲容量減壓。
 
來源:煙臺三和網絡系統有限公司
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