眾所周知,視頻監控目前是安防系統中非常重要的組成部分,已逐步被各行各業所重視并得到廣泛應用。
經過幾年國家“平安城市”工程的持續推進,截止目前,各地公安機關指導和組織社會各方建設報警、監控系統26.8萬余個,其中安裝攝像機275.3萬余臺,超過了前20年的總和。與此同時轉型中的運營商已推出為行業客戶提供各自可運營的視頻監控系統如“全球眼”和“寬視界”,另外在銀行、港口和電力等行業都在大量使用視頻監控系統。總而言之,視頻監控已經在各行業得到廣泛的應用,而且隨著當前對安全保障力度不斷增加,將在未來的市場上進一步得到規模且深入的發展。
一方面是IT網絡和信息化技術的迅速發展,一方面是國家對基礎設施建設的大量投入,安防行業也隨之迎來了一場變革。作為安防系統的重要組成部分的視頻監控系統,從早期的模擬系統發展到今天的網絡視頻監控系統;而安防企業也呈現出以由“弱電集成商”唱主角向以“IT系統集成商”為主力的趨勢,網絡設備生產商、網絡存儲設備生產商、數字化編解碼器生產商的介入,促成構成視頻監控系統的各組成部分(采集、編碼、傳輸、存儲)正在向“智能化、網格化、IP化”的方向發展,隨著一些新技術、新架構、新產品的大規模使用,視頻監控技術發生了“質”的轉變,沖突與挑戰,風險與機遇,視頻監控迎來了新的發展“春天”。
各種存儲解決方案分析
傳統的視頻監控圖像存儲方式從早期的硬盤錄像機機內硬盤存儲到外接磁盤柜存儲,直接連接存儲(DAS)、網絡附加存儲(NAS)、存儲區域網絡(SAN)等名詞讓人眼花繚亂,各種存儲解決方案到底孰優孰劣呢?
1、傳統的DVR硬盤存儲解決方案
目前DVR有兩種主流產品:PC式DVR或嵌入式DVR。由于成本原因,DVR視頻數據的存儲結構大多使用IDE硬盤和E-IDE硬盤總線(BUS)完成硬盤控制和擴展功能。DVR根據硬盤地址順序規劃邏輯盤符。圖像數據根據盤符順序,依次寫入硬盤。因此在任何時候,某塊硬盤都會處在巨大壓力中,(完成圖像數據的寫入和相應客戶的圖像檢索要求)。如果圖像質量和實時性要求高,就會造成數據量急劇加大。
DVR并非專業的存儲產品,在振動、散熱、硬盤保護等方面均未考慮,會產生穩定性差、安全性差、管理困難、維護困難、擴展性差、不滿足實戰需求、難以實現視頻圖像的集中檢索和查閱和后期應用需求等問題。因其成本低廉的原因,只適合用于對數據存放安全要求不高,數據量少的小規模監控系統。
2、DAS的存儲解決方案
DAS(Direct Attached Storage 直接附加存儲)存儲架構是比較早的存儲形式。在視頻監控應用中,它是通過硬盤錄像機或服務器,直接連接磁盤陣列柜實現存儲的模式。主要包括 PC式DVR+DAS的存儲解決方案和嵌入式DVR+服務器+DAS的存儲解決方案兩種。
DAS也存在著擴展性差、可管理性差、異構化嚴重、資源利用率低且無法實現存儲資源的共享等諸多問題。
3、NAS的存儲解決方案
NAS(Network Attached Storage-網絡附加存儲),是一種文件共享服務。擁有自己的文件系統,通過NFS或CIFS對外提供文件訪問服務。NAS設備提供統一的存儲空間,是基于“文件級”的存儲方式。
NAS的存儲解決方案
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今天,NAS和SAN不僅各有應用場合,也相互結合,IP存儲的發展讓SAN和NAS進一步融合到設備級。
4、采用流媒體服務器后搭建SAN的存儲解決方案
SAN(Storage Area Network )存儲區域網絡,是一種通過網絡方式連接存儲設備和應用服務器的存儲構架,是基于“數據塊級”的存儲方式。分為 FC SAN和 IP SAN。
(1)SAN的方案的優點
·設備整合,多臺服務器可以通過存儲網絡同時訪問后端存儲系統,不必為每臺服務器單獨購買存儲設備,降低存儲設備異構化程度,減輕維護工作量,降低維護費用。
·數據集中,不同應用和服務器的數據實現了物理上的集中,空間調整和數據復制等工作可以在一臺設備上完成,大大提高了存儲資源利用率。
·建設SAN可以降低總體擁有成本,整合存儲設備和集中管理數據,大大降低了用戶重復投資和長期管理維護的開銷。
(2)FC SAN存儲解決方案的問題
·FC作為一個強調效率但缺乏管理功能的協議,其兼容性、可管理性遠低于IP。
·成本高昂,FC交換機、FC HBA卡相比以太網交換機、普通網卡價格高昂,連接復雜。
·由于FC協議的封閉性,了解和掌握的人員較少,需專業技術人員進行支持,后期維護成本高。
(3)IP SAN存儲解決方案的優勢
·具有良好的性價比。
·無需復雜的連接設備,安裝調試簡單,插上網線就能用。
·IP-SAN的管理人員完全可以由網絡管理員兼任,維護管理成本低。
但是無論是采用服務器后搭建FC SAN+流媒體轉發服務器或者IP SAN+流媒體轉發服務器的方式,流媒體轉發服務器由于既要完成視頻流的“打包”存儲又要實現視頻流的實時轉發,其性能受限于流媒體服務器的硬件資源,無論是視頻數據的存儲還是視頻圖像的調閱都會形成整個系統的“瓶頸”,出現時延。