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合理的高清監(jiān)控存儲(chǔ)方案應(yīng)該怎么設(shè)計(jì)？

2021-03-30

在視頻監(jiān)控帶來(lái)海量數(shù)據(jù)的背景之下，如何保證數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性是首要考慮的問(wèn)題，否則存儲(chǔ)便沒(méi)有了安全保障;其次，針對(duì)越來(lái)越龐大的數(shù)據(jù)量進(jìn)行管理，保證在事發(fā)時(shí)能夠進(jìn)行高效和快速的調(diào)度和檢索;而隨著網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)在高清監(jiān)控中扮演著越來(lái)越重要的角色，帶寬的發(fā)展一直是制約存儲(chǔ)發(fā)展的重要因素之一。

第一道屏障：數(shù)據(jù)安全性與穩(wěn)定性

視頻存儲(chǔ)系統(tǒng)是監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，其首要作用就是存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，因此數(shù)據(jù)的重要性毋庸置疑，服務(wù)器宕機(jī)或者網(wǎng)絡(luò)損壞都可以修復(fù)，而數(shù)據(jù)丟失或者被竊取是無(wú)法彌補(bǔ)的，這其中就包括數(shù)據(jù)的完整性、實(shí)時(shí)性、恢復(fù)性、冗余性和不間斷性。

首先要保證數(shù)據(jù)的完整性，這對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間讀寫(xiě)性能要求高�！拔覀円紤]在大量高清視頻寫(xiě)入的同時(shí)滿足多路視頻的回放，在設(shè)計(jì)存儲(chǔ)設(shè)備的時(shí)候要讀寫(xiě)功能不能出現(xiàn)沖突，這樣才能保證數(shù)據(jù)寫(xiě)入的完整性�！眎nfortrend的中國(guó)區(qū)分公司產(chǎn)品經(jīng)理李劍提到。同時(shí)，他建議模塊化設(shè)計(jì)產(chǎn)品有利于設(shè)備的更換修正，在帶電維修過(guò)程中可保證數(shù)據(jù)的持續(xù)讀寫(xiě)，更加有利于數(shù)據(jù)的安全性和穩(wěn)定性。

其次，先進(jìn)的RAID技術(shù)高可靠的企業(yè)級(jí)磁盤(pán)可有效降低因磁盤(pán)損壞而造成數(shù)據(jù)丟失的可能性。目前主要RAID技術(shù)主要有0、1、2、3、4、5、6，10、30、50、60，這些都會(huì)在寫(xiě)性能、讀性能、數(shù)據(jù)保護(hù)級(jí)別、數(shù)據(jù)重建速度以及磁盤(pán)實(shí)際可用容量之間尋求平衡，用戶可以根據(jù)自己的不同需求進(jìn)行選擇。

由于在存儲(chǔ)過(guò)程中數(shù)據(jù)不可避免會(huì)出現(xiàn)丟失，因此數(shù)據(jù)備份也十分重要，尤其是重要場(chǎng)所的圖像或普通場(chǎng)所的某時(shí)段重要圖像往往需要有備份，以確保在一段時(shí)間內(nèi)該視頻隨時(shí)可用。例如Infortrend在存儲(chǔ)設(shè)備里設(shè)計(jì)了數(shù)據(jù)快照和數(shù)據(jù)復(fù)制功能，這樣在數(shù)據(jù)發(fā)生丟失時(shí)可以通過(guò)數(shù)據(jù)快照將某時(shí)段的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸，同時(shí)通過(guò)直接外置外掛的存儲(chǔ)方式保證數(shù)據(jù)不被盜取和截獲。

以上是針對(duì)安防應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)方案所需要特別關(guān)照的要點(diǎn)。目前這些技術(shù)在IT領(lǐng)域都有成熟應(yīng)用，基本可以滿足安防的需求。

高效的搜索管理，彰顯存儲(chǔ)價(jià)值

存儲(chǔ)系統(tǒng)主要服務(wù)于存儲(chǔ)、調(diào)取和查詢數(shù)據(jù)，高清視頻首先需要確保在保存期能夠保存下來(lái)，其次能否快速、準(zhǔn)確、有效地檢索到目標(biāo)數(shù)據(jù)也非常重要，第三要保證數(shù)據(jù)在保存期內(nèi)的快速檢索，最后要加強(qiáng)對(duì)圖形圖像以及內(nèi)容數(shù)據(jù)的分析使用，充分發(fā)揮安防數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的作用。

EMC2孫勝利表示，可以采用IT技術(shù)進(jìn)行安防數(shù)據(jù)信息的分析挖掘可以為執(zhí)行者和管理者提供重要的業(yè)務(wù)生產(chǎn)管理的參考依據(jù)�！皵�(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)都是有生命周期的，過(guò)了某個(gè)階段可能會(huì)自動(dòng)刪除，因此我們可以采用IT的信息發(fā)掘工具對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如可以對(duì)監(jiān)控錄像事件屬性進(jìn)行標(biāo)簽，可以方便客戶的查詢?cè)L問(wèn)和事件管理，對(duì)于公安行業(yè)可以通過(guò)治安事件的分析提前預(yù)防犯罪，對(duì)于商業(yè)領(lǐng)域可以通過(guò)時(shí)間、空間和人流量來(lái)分析消費(fèi)者的行為，從而進(jìn)行商業(yè)策略調(diào)整�！�

如在平安城市項(xiàng)目中，追蹤某輛車某段時(shí)間內(nèi)在一個(gè)城市的運(yùn)動(dòng)軌跡，通過(guò)存儲(chǔ)系統(tǒng)中的信息則可實(shí)現(xiàn)追蹤需求;在一些重要場(chǎng)合如機(jī)場(chǎng)、海關(guān)的出入口，也可將高清攝像機(jī)抓拍的人臉或車牌圖像與后臺(tái)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)中黑名單進(jìn)行對(duì)比，判斷是否為犯罪嫌疑人或違法車輛等，若是與黑名單信息相吻合則進(jìn)行報(bào)警并聯(lián)動(dòng)配套系統(tǒng)。

另外，高清監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量大，需要研發(fā)智能的存儲(chǔ)及便捷的數(shù)據(jù)搜索方式，例如抽幀存儲(chǔ)、動(dòng)態(tài)偵測(cè)存儲(chǔ)、標(biāo)簽搜索、事件搜索、切片查看、檔案管理等等�！皬臄�(shù)據(jù)組織角度進(jìn)行設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)塊級(jí)方式存儲(chǔ)能精確到秒級(jí)的檢索定位，再如數(shù)據(jù)流方式存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，它能體現(xiàn)隨時(shí)存儲(chǔ)、隨時(shí)點(diǎn)播、即時(shí)錄像、即時(shí)回放的應(yīng)用效果�！焙？低暤泥嵕S容表示。

帶寬：令高清存儲(chǔ)左右為難

高清監(jiān)控存儲(chǔ)市場(chǎng)目前在技術(shù)方面臨的最大瓶頸就是網(wǎng)絡(luò)帶寬，越高清晰度的視頻傳輸對(duì)帶寬的要求越高。如何緩解帶寬的壓力，對(duì)于存儲(chǔ)架構(gòu)的設(shè)計(jì)就非常關(guān)鍵。

在視頻壓縮算法不變的情況下，以傳統(tǒng)模擬編碼D1(720×576)畫(huà)質(zhì)的碼流為2M為例，以720P計(jì)算，碼流約是D1的2倍，帶寬達(dá)到4M左右，那么以1080P計(jì)算，碼流更是D1的5倍，所用帶寬約為10M。相比光纖傳輸而言，網(wǎng)絡(luò)傳輸高清視頻具有得天獨(dú)厚的成本優(yōu)勢(shì)，但必須采用專網(wǎng)。在平安城市、金融聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控等項(xiàng)目中通常采用自建專網(wǎng)實(shí)現(xiàn)千兆帶寬�；谇д讕捹Y源，在前端安裝100路1080P百萬(wàn)像素全實(shí)時(shí)高清攝像機(jī)(即使按每路占用資源4Mbps計(jì)算)，占用總帶寬資源不到50%;如果是采用720P傳輸，帶寬還可以減少一半，所以千兆網(wǎng)是完全可以支持高清。不過(guò)，在網(wǎng)絡(luò)條件并不寬裕的項(xiàng)目中，就需要采用合理的存儲(chǔ)方式，目前比較常見(jiàn)的就是分布式存儲(chǔ)與集中存儲(chǔ)并存的方案。

為了緩和帶寬壓力，�？低曕嵕S容還建議，在存儲(chǔ)架構(gòu)上，首先應(yīng)對(duì)系統(tǒng)做優(yōu)化設(shè)計(jì)，優(yōu)選分布式聯(lián)網(wǎng)存儲(chǔ)模式，這樣既能降低單體存儲(chǔ)的復(fù)雜度，也能降低網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)應(yīng)用對(duì)傳輸網(wǎng)絡(luò)的要求。其次，在傳輸帶寬上，視頻存儲(chǔ)強(qiáng)調(diào)并發(fā)高帶寬要求，采用基于需要交換機(jī)支持的標(biāo)準(zhǔn)802.3ad協(xié)議及無(wú)需專門(mén)交換機(jī)支持的虛擬化端口綁定和負(fù)載均衡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多個(gè)通訊端口的聚合，可以提升存儲(chǔ)設(shè)備的傳輸帶寬。