隨著這幾年視頻技術的飛速發(fā)展,安防監(jiān)控已經進入智能高清和大數(shù)據(jù)時代,可以說視頻監(jiān)控技術和市場發(fā)生了質的變化。隨著安防產品和技術的不斷提升,各行各業(yè)對視頻監(jiān)控圖像質量的要求越來越高,隨之對數(shù)據(jù)存儲的要求也越來越高,這就必然會促進視頻監(jiān)控存儲市場的變革。
從應用層面講,其實在所有的監(jiān)控圖像信息中,有用的往往只有1%甚至不到1%,99%的信息都是無用信息。但正是有了這99%%的無用信息的鋪墊,才沉淀了1%的有用信息。因此,不管是有用還是沒用的視頻信息,都要進行存儲,這就勢必會帶來巨大的存儲壓力。而視頻監(jiān)控圖像往往是很多行業(yè)事件和案例中事后查證的重要證據(jù),在社會治安監(jiān)控、銀行、司法等系統(tǒng)應用中,視頻監(jiān)控圖像的存儲時間往往都在1-3個月甚至更久。監(jiān)控圖像清晰度的提高,必然帶來圖像存儲更大的壓力。
監(jiān)控應用對存儲有哪些要求?
首先,海量存儲的需求。監(jiān)控數(shù)據(jù)是7×24小時寫入,存放時間從7天、15天……甚至到1年,數(shù)據(jù)量隨時間增加線性增長。對于連鎖商業(yè)機構而言,每個分支機構布置5到10處監(jiān)控路數(shù)是常見的,這對于傳統(tǒng)的存儲行業(yè)和監(jiān)控行業(yè)來說是難以處理的。
其次,性能的要求。視頻監(jiān)控主要是視頻碼流的寫入,表征性能的是存儲能支持多少路碼流(通常是384Kbps-2Mbps)。在多路并發(fā)寫的情況下,對帶寬、數(shù)據(jù)能力、緩存等都有較大影響,對存儲的壓力很大,這時候存儲需要有專門針對視頻性能的優(yōu)化處理。
第三,價格的敏感。安防監(jiān)控行業(yè)的海量存儲,由于總容量大,造成總的價格成本上升。反而言之,對單位容量成本(每TB價格)的要求很高。
第四,集中管理的要求。安防監(jiān)控應用中,由于需要大量存儲設備,存儲設備中的海量數(shù)據(jù),必須被有效的管理起來,對最終用戶的使用提供方便、可靠、透明的支持。
最后,網絡化要求。TCP/IP網絡是安防監(jiān)控技術向網絡化方向發(fā)展的網絡基礎,基于TCP/IP網絡的存儲技術將在安防監(jiān)控技術網絡化進程中發(fā)揮不可替代的作用。
面對數(shù)字發(fā)展,高清視頻監(jiān)控存儲如何建設?
在標清視頻監(jiān)控時代,用戶多關注的是存儲空間,DVR是標清系統(tǒng)的標準配置。但進入高清以后,由于高清視頻能夠捕獲更多的細節(jié),覆蓋更廣的空間,能夠更好地支持視頻智能分析技術進行后期的數(shù)據(jù)挖掘等,錄像資料的價值將大大提高,對存儲也提出了更高的要求。那么進入高清后,網絡高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)對存儲設備的需求主要有哪些呢?
目前,高清視頻監(jiān)控主要是指基于分辨率為720p或1080p的高清視頻源所建的視頻監(jiān)控系統(tǒng),實現(xiàn)前端高清視頻采集、后端高清視頻存儲,中心實現(xiàn)高清視頻流的轉發(fā)、檢索、回放、顯示和管理。高清視頻源雖然在壓縮算法上采用了先進的H.264,但單路視頻碼流依然需要4Mbps-8Mbps,這就要求存儲設備能夠宜于高清監(jiān)控大碼流的特性,高效、完整地實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的安全寫入,同時應具備強大的運算處理性能和較高的容量,更為重要的是,在滿足這些要求時,存儲技術需要與監(jiān)控應用特別是高清監(jiān)控應用做更緊密的結合,因此只有專為特定應用設計的產品和方案才能更好地滿足要求;
高清監(jiān)控系統(tǒng)多采用高清網絡攝像機作為視頻采集設備,這類設備自身往往不具備長時間存儲介質,數(shù)據(jù)存儲過程更多的是通過網絡傳輸數(shù)據(jù),然后在專用的存儲設備上實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲。由于視頻監(jiān)控需要7×24小時連續(xù)寫入,存儲時間相對較長,通常需存儲1個月甚至更長,數(shù)據(jù)量隨著時間的增加呈線性增長,因此需要可彈性擴充的大容量存儲設備。同時在對高清系統(tǒng)進行系統(tǒng)擴容時,只需靈活地接入相關的網絡攝像機即可實現(xiàn),對于前端的這種特性,相應地要求后端存儲方案需具備更強大的靈活性,以適應整個系統(tǒng)對擴展性的需求;
網絡監(jiān)控將改變模擬監(jiān)控圖像以本地存儲為主的特性,而其能實現(xiàn)監(jiān)控圖像在本地或異地、一處或多處進行存儲。這樣一來,如何在海量數(shù)據(jù)中對所需的歷史視頻進行快速檢索和獲取,如何對存儲設備進行有效且快速的管理和維護,以保障數(shù)據(jù)的安全也成為存儲系統(tǒng)在建設中需要重點思考的問題。
大浪潮變革,未來視頻監(jiān)控存儲有新需求
視頻監(jiān)控市場的飛速發(fā)展,帶來的是數(shù)據(jù)的爆炸式增長。尤其是全國平安城市建設所帶來的監(jiān)控數(shù)據(jù)的爆炸式的增長,給后端的存儲及管理帶來了很多困難:后端擁有了大量的監(jiān)控數(shù)據(jù)和信息;如何去保存、分析及利用這些數(shù)據(jù),對整個安防行業(yè)來說,挑戰(zhàn)非常大。可以說將大數(shù)據(jù)定義為繼物聯(lián)網、云計算之后的新一輪的信息革命,一點也不夸張。
“安防云”概念的提出,是為了用基于物聯(lián)網模式并且采用云存儲技術來滿足現(xiàn)代化安防的需求。而采用云計算技術推出的視頻監(jiān)控云服務,可有效解決平安城市媒體大數(shù)據(jù)的獲取、存儲、檢索、智能應用等問題的視頻大數(shù)據(jù)存儲及應用系統(tǒng),為視頻監(jiān)控的快速精確檢索、智能應用等提供了端到端的解決方案。目前,視頻監(jiān)控云服務已經在多個平安城市的建設項目中被應用,有效緩解了視頻數(shù)據(jù)的無限量積壓,當需要查找數(shù)據(jù)時,可迅速被查找到
而除這些新技術應用以外,視頻監(jiān)控存儲還有其他五大新要求
高容量:高清化帶來存儲容量猛增,需要穩(wěn)定可靠的大容量存儲:提高單套系統(tǒng)容量:通過SAS擴展級聯(lián)多個JBOD,支持3TB、4TB硬盤,增強RAID健壯性;使用集群存儲系統(tǒng):增強存儲系統(tǒng)彈性擴展能力,彌補單機可靠性不足;
高性能:高清監(jiān)控對存儲總帶寬要求較高,而且存儲性能要根據(jù)監(jiān)控特點進行調優(yōu):性能優(yōu)化:高清大碼流高并發(fā)數(shù)據(jù)流,不同模式下(邊寫邊讀、邊刪邊寫、RAID重建)的IO性能優(yōu)化、NAS性能優(yōu)化;應用結合:NVR軟件嵌入后的應用處理能力,合理分配系統(tǒng)資源;
高能效:海量存儲部署的背后是大量的能源消耗、高昂的使用成本,監(jiān)控設備都應是低功耗設計:在DVR時代,監(jiān)控廠商通過硬盤輪休降低功耗、延長壽命,而網絡存儲則可使用MAID實現(xiàn)節(jié)能,但MAID更多適用于備份歸檔環(huán)境;考慮到監(jiān)控應用是7*24不間斷的,選擇高轉換效率的電源(80Plus電源或者直流電源)更有價值,可在不影響應用的情況下降低能耗;
高密度:監(jiān)控對存儲最基本的需求就是降低每TB成本、每槽位成本:高清監(jiān)控普及后,原有3U16盤位設備,單臺存儲容量有限,高盤位存儲可以支持更多攝像頭;4U24盤位以上的高密度存儲,可以有效降低每槽位成本、提高單臺存儲容量、節(jié)省機架空間;
高適用:存儲必須針對監(jiān)控實際需求進行設計,解決客戶痛點才能生存:文件碎片過多導致性能下降、斷電后文件系統(tǒng)易損、流媒體直寫、高效率的索引結構;提高NVR嵌入應用的便利性和兼容性,支持Windows/Linux軟件,提供與外部監(jiān)控子系統(tǒng)接口的API,實現(xiàn)高效率的分析,在海量數(shù)據(jù)中快速定位;以UIT的SV1000G2為例,從產品設計上就貫穿了5個高,采用端到端的SAS6Gb技術、Intel最新的SandyBridge平臺提高性能,4U24/4U36的高密度設計、支持3TB硬盤,提高單套系統(tǒng)的存儲容量,降低每槽位成本;適用轉換效率高達90%的80Plus電源,可以節(jié)約更多電能,降低系統(tǒng)運營成本;通過架構優(yōu)化可以與監(jiān)控系統(tǒng)更緊密結合。
結語
現(xiàn)今的監(jiān)控系統(tǒng)中,監(jiān)控平臺的應用將越來越深入和普及,存儲系統(tǒng)中保存監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)的利用率也會越來越高。從最初只用于歷史視頻的查看,發(fā)展到對監(jiān)控視頻的智能化分析,及與報警系統(tǒng)聯(lián)動等,這些智能化應用都對存儲系統(tǒng)的設備響應IO、處理能力等提出了更高的要求。用戶在面對眾多監(jiān)控設備廠商的產品時,如何構建一套完整的監(jiān)控體系,對眾多設備進行統(tǒng)一維護,成為用戶的難題。如何更好的去規(guī)劃和管理是值得思考的。