高清監(jiān)控存儲方案技術的實現(xiàn)
摘要:眾所周知,高清作為未來視頻監(jiān)控發(fā)展的整體趨勢,需要各個環(huán)節(jié)的配合與支持。對于監(jiān)控系統(tǒng)中重要的環(huán)節(jié)存儲來說,高清監(jiān)控的應用對其發(fā)展也提出了相應的新需求:首先,高清監(jiān)控為系統(tǒng)帶來了更高的傳輸帶寬負荷、更大的存儲容量;其次,“高清監(jiān)控”往往意味著更高的監(jiān)控級別,對數(shù)據(jù)存儲的可靠性要求也更高??這些新的發(fā)展變化,都對監(jiān)控存儲產(chǎn)品和技術提出了新的要求。
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/160404.htm實現(xiàn)高清存儲的關鍵因素
為了更好地實現(xiàn)高清監(jiān)控,需要存儲技術從容量、性能、應用響應、結構適應等幾個方面去做匹配。
其一,面對高清監(jiān)控更寬的數(shù)據(jù)傳輸帶寬和更大的存儲容量要求,存儲產(chǎn)品需要更大的容量和更高的性能。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,對此,只有專為特定應用設計的產(chǎn)品和方案才能更好地滿足要求。
其二,高清監(jiān)控系統(tǒng)多采用高清網(wǎng)絡攝像機作為監(jiān)控點視頻采集設備,這類設備自身往往不帶長效存儲介質(zhì),數(shù)據(jù)存儲過程更多的是通過網(wǎng)絡傳輸數(shù)據(jù),然后在其他專門的存儲設備上實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲。
其三,高清監(jiān)控在帶來更高清晰度畫質(zhì)的同時,隨之而來的是編碼流增大、同樣的存儲時間但存儲數(shù)據(jù)量增大的壓力。這就要求存儲設備能夠基于高清監(jiān)控碼流的特性,高效、完整地實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的安全寫入。
最后,高清存儲將改變以往監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及編碼設備本地存儲為主的特性,將數(shù)據(jù)集中到一處或多處實現(xiàn)存儲。這樣一來,如何在集中的海量數(shù)據(jù)中對所需的歷史視頻進行快速檢索和獲取,也是新的挑戰(zhàn)。
此外,采用高清編碼輸入的系統(tǒng),一般是采用高清網(wǎng)絡攝像機或球機,系統(tǒng)呈現(xiàn)易于擴展的模塊化架構。對于前端的這種特性,也相應要求后端存儲方案需具備更強的靈活性,以適應整個系統(tǒng)對擴展性的要求。
針對高清存儲需求的具體解決辦法
對應高清監(jiān)控數(shù)據(jù)量變大、存儲可靠性要求更高、系統(tǒng)結構更加靈活的特性,高清存儲需要解決的問題也就越發(fā)明確:在高清監(jiān)控系統(tǒng)中,存儲設備和子系統(tǒng)必須具備有效、完整的記錄功能;對所存儲的數(shù)據(jù)要能從介質(zhì)和系統(tǒng)角度考慮其可靠性和安全性;對系統(tǒng)結構靈活的特性,要能實現(xiàn)存儲資源的統(tǒng)一管理和調(diào)度,以配置靈活的錄像計劃,并且能根據(jù)需求的變化,隨時應對系統(tǒng)錄像時間延長、監(jiān)控前端擴展的要求。
在攻克這些難題時,我們更多關注的不是存儲介質(zhì)的選擇,而是基于現(xiàn)有的在線存儲介質(zhì)磁盤,去設計不同的存儲產(chǎn)品,從而多維度去滿足不同的高清監(jiān)控系統(tǒng)對存儲的需求:
為實現(xiàn)大容量存儲,可設計多硬盤插槽、兼容大容量硬盤的產(chǎn)品,并通過外部陣列柜的擴展來提供海量的存儲空間。
針對高可靠性存儲需求,可在設備級采用RAID保護技術,如RAID 5可以支持1塊硬盤損壞的冗余特性,RAID 6可以支持2塊硬盤損壞的冗余特性。設備采用雙控制器架構,利用物理硬件的冗余和通訊上的心跳關聯(lián)等,保障存儲服務的可靠性。在系統(tǒng)級,可以采用N+1設備在線冗余模式,以及錄像管理服務器雙機熱備模式。
在系統(tǒng)架構上,針對監(jiān)控系統(tǒng)的特點,推薦采用分布式網(wǎng)絡存儲方案,降低系統(tǒng)傳輸壓力。針對不同規(guī)模、不同結構的高清監(jiān)控系統(tǒng),還應該采用不同的存儲子系統(tǒng)。例如針對舊有系統(tǒng)改造、局部實現(xiàn)高清的系統(tǒng),可采用混合式DVR來實現(xiàn)高清視頻的接入和存儲,既保護了原有的模擬標清視頻接入,也為系統(tǒng)增加了“高清”亮點(如圖1)。
針對系統(tǒng)監(jiān)控點分布相對集中的結構,可設計采用iSCSI直寫直取的結構。利用嵌入式高清編碼器及高清網(wǎng)絡前端(高清網(wǎng)絡攝像機或高清網(wǎng)絡球機)和IP-SAN,基于iSCSI協(xié)議,以數(shù)據(jù)塊為單位,實現(xiàn)監(jiān)控視頻編碼端到存儲端的直接寫入。整個監(jiān)控系統(tǒng)的存儲資源由存儲管理服務器統(tǒng)一管理,實現(xiàn)編碼前端錄像所需存儲空間的統(tǒng)一調(diào)度和分配。根據(jù)需要靈活分割、更改存儲空間的大小,為每個編碼通道分配不同大小的存儲資源,以適應系統(tǒng)不同監(jiān)控點、不同存儲時間長度的要求。并且可以實現(xiàn)精確到秒級的定位和即存即放的功能。監(jiān)控客戶端在需要進行回放或下載操作時,可基于授權直接從IP-SAN存儲設備上獲取所需的數(shù)據(jù),利用IP-SAN強大的數(shù)據(jù)吞吐能力,大大提升錄像的下載性能和效率。系統(tǒng)內(nèi)的IP-SAN設備所提供的存儲資源歸存儲管理服務器統(tǒng)一管理,既能減少存儲業(yè)務相關服務器的配備數(shù)量,又能在IP-SAN單體設備發(fā)生故障時,在后臺無縫實現(xiàn)監(jiān)控點數(shù)據(jù)存儲區(qū)域的切換,確保錄像業(yè)務的持續(xù)運轉(如圖2)。
評論