高清需求日益迫切 监控储存发展如日中天
- 来源：中国安防展览网 作者：编辑部
- 2013/7/29 9:17:381521
监控储存三大技术
作为安全防范系统的重要组成部分视频监控系统，一直以来，备受广大用户和各大厂家的关注。传统的视频监控图像存储方式从早期的硬盘录像机的机内硬盘存储到外接磁盘柜存储，直接连接存储（DAS）、网络附加存储（NAS）、存储区域网络（SAN）等名词让人眼花缭乱，各种存储解决之道到底孰优孰劣呢？
1、DVR硬盘存储
目前，DVR有两种主流产品：PC式DVR或嵌入式DVR。由于成本原因，DVR视频数据的存储结构大多使用IDE硬盘和E-IDE硬盘总线（BUS）完成硬盘控制和扩展功能。DVR根据硬盘地址顺序规划逻辑盘符。图像数据根据盘符顺序，依次写入硬盘。因此在任何时候，某块硬盘都会处在巨大压力中，（完成图像数据的写入和相应客户的图像检索要求）。如果图像质量和实时性要求高，就会造成数据量急剧加大。DVR模式由于其成本低廉的原因，比较适合用于对数据存放安全要求不高，数据量少的小规模监控系统。
2、DAS存储
DAS（DirectAttachedStorage直接附加存储）存储架构是比较早的存储形式。在视频监控应用中，它是通过硬盘录像机或服务器，直接连接磁盘阵列柜实现存储的模式。主要包括PC式DVR DAS的存储解决方案和嵌入式DVR 服务器 DAS的存储解决方案两种。
3、NAS存储技术
NAS（NetworkAttachedStorage一网络附加存储），是一种文件共享服务。拥有自己的文件系统，通过NFS或CIFS对外提供文件访问服务：NAS设备提供统一的存储空间，是基于“文件级”的存储方式。今天，NAS和SAN不仅各有应用场合，也相互结合，IP存储的发展让SAN和NAS进一步融合到设备级。
高清监控储存需求凸显
高清存储如日中天，但是存储的压力也在随着系统需求的提升而变得难以封顶。尤其是在今天爆炸式信息的发展环境下，它在应用的过程中，拦路虎时常现行。所以高清存储要发展，得先扫清拦路虎，也就是要满足以下的这些需求。
1、容量需求
目前主流高清视频监控的分辨率需要达到720P或以上，分辨率的大幅提高使得高清监控的画质得到了显著的提升，随之而来的是码流的大幅增大。可想而知，如果需要成百上千路这样的高清监控，如此庞大的视频数据对存储设备的容量，读写性能、可靠性等都提出了更高要求。作为图像数据和报警事件记录的载体，存储的重要性已不言而喻。当前，存储已不仅是一个设备而已，而是已经升华到了一个解决方案的地步。大容量的存储系统并不是存储设备的简单堆积，更需要解决存储机制的完备性、存储标准以及在时间（存储数据处理速度）和空间（存储容量）上的可使用性等问题，还有大容量存储系统的可管理性要求。高清视频监控应用对存储提出了新的要求和挑战。
2、性能需求
高清监控在带来更高清晰度画质的同时，随之而来的是编码流增大、同样的存储时间但存储数据量增大的压力。这就要求存储设备能够基于高清监控码流的特性，、完整地实现视频数据的安全写入。在标清时代，视频存储所需带宽至多2Mbps，但对于720P高清视频来说，至少需要的带宽是4Mbps，就相同路数来说，高清产品会比标清产品占用更多的带宽及存储空间，在多路并发写的情况下，对网络带宽、数据处理能力、缓存等都有较大的影响，对存储的压力很大，这时候存储需要有很强的CPU网络和存储处理能力、硬盘接口数据处理能力和专门针对视频性能的优化处理能力。
3、安全性需求
不管是高清也好，标清也好，对于数据的存取安全都应该有一个较高的考虑。监控视频的录像数据必须始终保证是完好的，必须要做到录像数据的实时性、不间断性和冗余性；在数据存储安全上，有RAID技术，RAID技术主要解决了存储的三个问题：容量、速度、安全性。目前在原有的RAID技术上，推出了RAID7，不过尚未标准化，现在存储使用得较多的还是RAID5，该级别的RAID在速度和安全性上相对平衡，损失单个裸盘的容量并且具备XOR校验算法防止数据丢失。也可以采用RAID组合，对原有RAID技术上进行多种组合，获得更或者更可靠的RAID方式。另外一种主流的冗余方式就是热备功能，也叫做HotSpare，热备技术分为专属热备和全局热备，分别意味着对某一个RAID卷组的热备或对整个设备所有磁盘的热备支持。大华股份产品经理张庆华表示：“应用集群方式，利用多机热备冗余技术，设备之间互为冗余和备份，实现分布式计算和数据处理，任一设备故障都不会给业务造成中断，由此获得性能和稳定性上的提升。”
4、集中管理的需求
安防监控应用中，由于需要大量存储设备，存储设备中的海量数据，必须被有效的管理起来，需要对终使用者的使用提供方便、可靠、透明的支持。存储的大价值就在于对历史数据的存贮与检索。而高清能提供更加完整清晰、真实可靠的数据。对于公安机关来说，以往案情发生的时候由于模拟信号录像画面模糊而无法进行定论，也就无法时间锁定**。对于交通管理来说，模糊的画面将无法在时间对责任人锁定、责任车辆的判定、以及对危险品监控等。高清时代的来临，改善了监控录像更多时候只能作为参考依据的局面，高清数据保存的价值变得更加重要。
监控存储驱动高清产业发展
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。
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。