IP视频监控系统存储设备选型指导

2011-10-27 09:37:04来源: 互联网
近年来,模拟视频监控系统的市场份额在不断缩水,正如人们所期望的,IP视频监控逐渐深入人心。确实,IP视频监控解决了传统监控布线繁琐的问题,可是它也带来了新的问题。

  模拟摄像机达到650线便已是最高水平,然而对于IP摄像机而言,目前的技术水平早已超过了百万像素的限制,两百万、五百万乃至上千万像素的摄像机都已不再是“物以稀为贵”了,前端采集的图像画面质量的提高也对后端监控存储设备提出了要求。

  一般说来,目前的视频监控主要采取以下几种方式进行存储:

  DVR存储

  这是目前最为常见的一种存储模式,编解码器设备直接挂接硬盘,目前最多可带8盘硬盘。但由于编译码设备性能的限制,一般采用硬盘顺序写入的模式,没有应用RAID冗余技术来实现对数据的保护。随着硬盘容量的不断增大,单片硬盘故障导致关键数据丢失的几率在同步增长,且DVR性能的局限性也影响了图像数据的共享及分析。

  NVR存储

  在视频监控系统中,NVR是模拟录像机和硬盘录像机的理想升级换代产品,是在原来DVR基础上实现的免除窗口操作系统和计算机配合的单机独立操作设备。由于NVR采取高度集成化的芯片技术,拥有先进的数字化录像、存储和重放功能,不需要更换和存储录像带,无需计算机配合和日常维护,因此,能够实现高分辨率(可达到Full-D1分辨率)、高质量实时监控,并且简单易用。简单来说,NVR系统将传统的视频、音频及控制信号数字化,通过NVR设备上的网络接口,以IP包的形式在网络上传输,在DVR的基础上,实现了系统的网络化。

  编码器外挂存储设备直连存储

  通过编解码器的外部存储接口连接,主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS等存储协定扩展。这种方式可以实现编解码器容量的再扩展,适合于中小规模的部署,监控视频数据通过RAID技术在可靠性上得到了一定保证。其中SATA/USB模式采用的直连方式,不能共享并且扩展能力较低。IP网络(iSCSI和NAS)方式下具有更好的扩展能力和共享能力。由于数据的直接写入,减少了服务器中转这一环节,在性能提升的同时也节省了用户的投资,但是这种方式在进行数据的转发和检索,容易在转发这一环节会出现很大瓶颈,且目前直写通常采用像NAS等存储方式,由于NAS自身的文件协议等原因,导致在多节点并发写入数据时效率不高。

  集中管理存储

  服务器连接前端编解码器,通过流媒体协议下载数据,然后存放到存储设备上。服务器和存储设备之间可以通过SAS、iSCSI、NAS、FC协议连接。集中存储方式适合于大中型平台的部署。集中存储方式中,IP连接模式(iSCSI)和FC连接模式有良好的扩展能力和可管理性,是目前采用较多的方式之一。从实际的部署和效果来讲,FC存储由于强大的性能和数据处理能力,在节点较多的监控环境里较为合适,而IP存储由于性能和扩展性的限制,在中小型应用中能具备更高的性价比。

  与其他IT系统不同,视频监控系统在大容量和成本方面的要求相对苛刻,既希望系统能够扩容做到上万路、几十万路监控,但是动辄上亿的资金也是个敏感的话题。在高昂的成本背后,相关数据显示,采用传统的DVR和NVR解决方案时,存储设备占到整个视频监控系统成本的15%~30%;而对于数字网络高清视频监控系统而言,存储设备在整个系统中的造价则上升到50%~70%。也就是说,控制存储成本成为降低视频监控系统总成本的决定因素之一。因此,在保证系统安全性的同时,选择大容量低成本的IP存储系统成为我们构建视频监控系统的重要任务。

  按照系统配置选择合适的存储设备

  我们知道,存储设备容量的大小,除了与摄像头数量有关外,还与视频的格式,码率,存储天数等相关。存储系统容量的计算方法如下:

  假设视频的格式为D1,码率为2Mb/s。单路视频每天存储容量为:1路*(2Mb/s*3600s)/8bit*24小时=21GB。单路视频每月存储容量为:1路*(2Mb/s*3600s)/8bit*24小时*30天=648GB。我们可以根据摄像头数量、码率、存储时间可根据实际情况来选择。

  分布式PK集中式

  对于网络视频监控系统来说,存储方式往往还面临着两种方式,是选择分布式存储呢还是选择集中存储?下面我们先来看一下两者之间的区别:

  集中存储的优缺点物理介质集中布放;视频流上传到中心对机房环境要求高,要求机房空间大,承重、空调等都是需要考虑的问题。

  集中管理的优缺点物理介质分布到不同的地理位置;视频流就近上传,对骨干网带宽没有什么要求;可采用多套低端的小容量的存储设备分布部署,设备价格和维护成本较低;小容量设备分布部署,对机房环境要求低。

  对于诸如平安城市此类监控系统来说,监控数据如何存储?各个区域是否集中?怎么集中?一般来说,城市越小,网络条件越好,越容易实现集中存储;反之就越需要进行分布式存储,而对于有需要的系统来说,视频监控系统可以每个区域先集中,再汇聚到总中心,如应急指挥中心。

  选购注意事项

  与别的存储系统不太相同,视频监控存储系统具有自己独有的特点:以流媒体方式对存储设备进行访问,多路视频长时间同时写入同一个存储,实时多路视频访问同一个文件,视频访问带宽恒定,带宽稳定性要求高,为1/25秒的平均值,视频访问时间长,容量需求巨大,存储扩展性能高。视频存储对存储环境没有特殊的要求。按常规监控系统的数据基本上都是临时性,超过在线存储时间(一般来说是30天)后就可以删除了,监控系统的备份很多时候只需要满足一个月就可以了。

  也就是说,视频监控系统首先是一个视频应用系统,存储设备要能够提供稳定的带宽输出,满足长时间视频读写的要求,其次,视频监控系统既要满足大量摄像头的实时数据写入,和要满足大量监控端的视频回放需求,因此,还要考虑存储系统可以提供足够的IOPS性能。 由于视频监控系统覆盖区域较广,遍布整个城市甚至要求全国,因此存储设备还要考虑是否可以实现物理上分散,但管理和监控上可以统一的功能。

  因此,我们在选择监控存储设备时,不一定要选带宽最大的,而要选择带宽波动最小、曲线最平稳的。由于视频监控系统要求一天24小时长时间运行,最好在用控制器架构的存储设备,不要选择PC架构的,选择容量可以扩张的设备。

  另外,在超过100TB容量的情况下,FC-sata设备的价格不一定就比ISCSI设备贵。FC支持的磁盘数量多,ISCSI设备一般支持的数量少,假设容量要求为500TB,FC-sata只需要一套就可以,而ISCSI设备就需要很多到才行,仅仅ISCSI设备的控制器部门的费用就是很大一块。

关键字:IP视频  监控系统  存储设备

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2011/1027/article_12634.html
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