高清储存遭遇难题 云技术或将提供后端“疏通”
- 来源：中国安防展览网 作者：编辑部
- 2013/6/24 10:11:451627
高清监控储存市场现状
市场需求的多样性，为各种存储方案提供了市场空间。因此，在今后相当长的一段时间内，DVR、NVR、SDI-DVR和FCSAN、IPSAN等多种存储方案将共生共存。云计算和云存储有可能在未来几年内，对视频监控市场格局形成巨大冲击，并将视频监控产业推向一个新的、更高的发展阶段。
高清图像存储驱动高清监控产业发展坦率地讲，做高清存储市场调查是一件比较困难的事情。因为，现在的存储市场已经不是当年产品单一的DVR时代，对应前端摄像机的年出货量，就能统计和计算出DVR的年出货量；再按照当年DVR的销售均价，就能统计和计算出DVR的市场销售总额。随着这几年视频技术的飞速发展，安防监控已经进入智能高清和大数据时代，可以说视频监控技术和市场发生了质的变化。随着安防产品和技术的不断提升，各行各业对视频监控图像质量的要求越来越高，随之对数据存储的要求也越来越高，这就必然会促进视频监控存储市场的变革。从应用层面讲，其实在所有的监控图像信息中，有用的往往只有1%甚至不到1%，99%的信息都是无用信息。但正是有了这99%%的无用信息的铺垫，才沉淀了1%的有用信息。
因此，不管是有用还是没用的视频信息，都要进行存储，这就势必会带来巨大的存储压力。视频监控图像往往是很多行业事件和案例中事后查证的重要证据，在社会治安监控、银行、司法等系统应用中，视频监控图像的存储时间往往都在1-3个月甚至更久。监控图像清晰度的提高，必然带来图像存储更大的压力。对于高清网络摄像机采集的高清图像，就需要网络存储系统（包括存储服务器和存储设备）。
基于标准H.264压缩技术的高清网络摄像机，一路720P高清全实时图像的码流是2Mbps，录像一小时需要的存储空间大约是900M左右；一路1080P高清摄像机，码流是8Mbps，24小时录像产生的数据量为84GB，30天录像数据量为2520GB，1年录像数据量为30TB。照此计算，如果建设100路同样的摄像机，1年就需要约3PB存储空间。如果是一个平安城市项目，总的监控路数通常是几千到上万路，这样的存储更是难以想象的，传统的存储介质和系统根本无法满足需求。因需而动，为满足日益增长的高清监控图像存储需求，存储行业不断攻破技术难关，使图像存储技术得到大大提升。
目前，IT行业使用的主流数据硬盘容量已经达到TB级，2TB、3TB的数据硬盘也已投放市场。按每小时数据量1G计算，1TB的数据硬盘大约可存储720P的视频图像1000小时或者1000路720P高清网络摄像机1个小时的图像数据。数据硬盘容量的提升，很好地满足了高清视频监控图像的存储需求，从而成为高清监控市场发展的强大驱动力。
目前，高清视频存储主要厂商有：海康威视、大华股份、宇视科技、科达、天地伟业、科达、Honeywell、中兴力维、同方云计算、UIT（创新科）、汉邦高科、蓝色星际、金三立、东方网力、南京南自、曙光、博恒视创、邦诺存储、威视数据、友友天宇、金山品科等。高清视频监控存储技术发展路径和市场现状视频监控存储中存储的主要形态包括DVR、NVR、SDI-DVR、IPSAN、FCSAN等多种，而如果按照传输协议来分，则可以划分为文件传输协议、数据块传输协议、流媒体协议三种。随着客户需求的提升和技术发展的趋势，安防行业的存储应用也衍生出多种模式。
高清监控造存储难题
这两年，高清已经成为安防监控应用中火的不能再火的主流技术。其实要说起高清为何能够取得如此之高的轰动，除了能够给我们带来更高水平、更多突破的视频显示效果以外，它所“牵一发而动全身”的影响力，恐怕也迫使市场不得不对高清监控倾注自己更多的精力。从基础的前端摄像机，到传输过程中的线缆，网络环境，压缩效率，再到后端的监控显示，和存储容量，都成为铸造高清的重要因素，而在这样的情况下，高清的火爆关注也就不足为奇了。而在上面提到的这些因素中，存储的环节无疑是让我们在这两年里受关注的方面之一。作为安防视频管理系统信息的终集散地，存储的压力这两年也在随着系统需求的提升而变得难以封顶。尤其当传统的存储模式遇到今天的爆炸式信息发展时，它在应用的过程中，多少也就显得有些力不从心。
1、传统存储难容大容量
在我们传统监控系统的构架中，基本上都是采用前端设备搭配DVR的结构模式完成。在系统中，视频监控的图像信息分散的存储在DVR，或者通过DVS离散于监控控制端的电脑硬盘中。不过，这种搭配模式不要说应对高清的监控，恐怕就是面对当前的全天候标清监控，也会在一段时间之后略感吃力，则更不要说高清来临时堪称巨大的信息量了。此外，对于传统的集中式硬盘管理来说，往往会把所有的录像数据集中的放在一个存储硬盘当中，虽然这样的管理模式可能会给我们数据的调取，或者是管理带来一定的便利。但是在数据的安全性上，则恐怕会面临着不小的危机。由于当前的硬盘保护能力总体还没达到一个很高的水平，因此当一旦硬盘出现损坏，或者操作系统发生故障时，所管理的数据恐怕都会面临流失的可能。
2、存储空间的短缺
此前，许多单位的安全保卫部门对于视频监控的储存信息时间都有着明确的规定，基本在1-3个月不等的时间。而对于一些更加重要的时刻或者视频数据来说，它的保存时间可能会达到半年之久。不过，当高清视频开始越来越多的涌现之时，对于后端的存储要求也出现了一个极速上升的局面，在这样的情况下，数据量实现二到三倍的增长注定会使传统的PC硬盘管理，或者本地DVR模式带来意料之外的压力。这样的局面下，要么就是扩充系统的存储容量，要么就是降低存储的分辨率，不过在这样的情况下，其结果就是将成本或者存储的视频质量作为自己的终代价。
3、硬盘的数量已经难解资源之困
除了微观的安全性以及存储量以外，当我们从系统的整体构建来分析时，也会暴露出设备难以兼容等因素体现出的困境。由于大型的监控系统往往是分期建设，建设过程中采用的设备并不一致，因此在后的应用中，这种多种品牌、型号的设备给监控的集中管理带来很大难度。同时，传统的DVR或者DVS设备，由于网传能力有限，很难形成统一存储、统一监控的中心体系架构，使企业的治安监控出现存储数据查找麻烦，调度不及时，录像存储分散等多种问题产生。
4、配套技术将拯救高清存储
其实对于高清监控所带来的这种存储上的困境，尽管我们曾经提出用多种存储设备共同工作，或者是减低信息的内容等一些方式来减轻存储端的压力。但是从根源上来看，这还都属于只能解决一时之需的权宜之计。如果要彻底解决存储的压力问题，找到能够与高清应用接轨的配套技术，依然是不可或缺的选择。
5、压缩技术或可实现前端“截流”
如今，无论是传输还是存储的要求，压缩编码都已经成为保证高清监控顺畅的重要出路之一。从我们此前的数据就可以看出，如果我们在应用中，把编码格式从MJPEG升级为H.264，那我们我们的存储端则可以直接省去50%以上的存储空间。也正因为如此，越来越多的终用户开始把数据格式从MJPEG、MPEG-4向H.264升级，从而让压缩视频占用更少的空间，同时，维持与MPEG-4一样的视频质量。虽然H.264在固定画面的压缩能力上，稍欠缺于前者，但是这并不能阻碍用户对于H.264的追捧。
高清显然不只是一台摄像机的事情
1、网络有望一解高清之困
而在今年年初，H.265的风声再一次将大家的目光吸引到了压缩与高清的关系上。由于H.265是继H.264之后所制定的新的视频编码标准。前者在技术上，围绕着现有的视频编码标准H.264，在保留原来的一些成熟技术的基础上，对一些其他的技术加以改进。比如说，在提高压缩效率、提高鲁棒性和错误恢复能力等，以及减少实时的时延、减少信道获取时间和随机接入时延、降低复杂度等都有着很高的表现。因此，这对于高清的处理来说，无疑更有针对性。
2、云技术将提供后端“疏通”
说完了前端的“截流”，我们再来说说存储后端可以给我们带来的改变。这两年，云技术的应用已经让大家越来越透彻的认识到了这项具有前途的技术。从概念上看，这是一种借助物联网的新技术，它将网络内的存储空间实现有效的整合，按需分配，从而使存储信息在整个网络内部寻找到更加广阔的存储空间。
虽然在目前的技术下，用云技术实现对监控系统的全覆盖还有一定的困难。不过，这并非是由于云技术的缺陷而造成，而是目前还没有完全达到所需的普及度而已。因此，云计算对于存储压力的缓解，已经被视为未来的有效手段。
结语：
作为视频监控系统中的重要组成部分，监控存储无疑承担着十分重要的任务，当然也就意味着要随着系统的改变而面临诸多难料的压力。而在我们解决这些问题时，我们所要付出的智慧与成本恐怕不会太多的少于对于前端设备上的投入。而这也是安防设备走向系统化的一个必要的转变。因此，在我们面对这些系统的困境时，对于新设备、新技术应用意识的确立，要远远高于简单手段的解决，而这恐怕也是安防监控发展与转型过程中十分重要的思想要求。