高清監(jiān)控發(fā)展 云計算和云存儲功不可沒

高清監(jiān)控是勢不可擋，也是現(xiàn)代化視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的基本要求，但是對于高清應(yīng)用后的存儲和分析技術(shù)卻相對滯后，高清監(jiān)控面臨存儲難問題，幸而有云計算與云存儲技術(shù)的支持，高清監(jiān)控存儲分析難問題迎刃而解，功不可沒。

高清監(jiān)控發(fā)展迅速

市場需求的多樣性，為各種存儲方案提供了市場空間。因此，有專業(yè)人士預(yù)測，在今后相當長的一段時間內(nèi)，DVR、NVR、SDI-DVR和FCSAN、IPSAN等多種存儲方案將共生共存。云計算和云存儲有可能在未來幾年內(nèi)，對視頻監(jiān)控市場格局形成巨大沖擊，并將視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)推向一個新的、更高的發(fā)展階段。

高清視頻監(jiān)控存儲技術(shù)發(fā)展路徑和市場現(xiàn)狀視頻監(jiān)控存儲中存儲的主要形態(tài)包括DVR、NVR、SDI-DVR、IPSAN、FCSAN等多種，而如果按照傳輸協(xié)議來分，則可以劃分為文件傳輸協(xié)議、數(shù)據(jù)塊傳輸協(xié)議、流媒體協(xié)議三種。隨著客戶需求的提升和技術(shù)發(fā)展的趨勢，安防行業(yè)的存儲應(yīng)用也衍生出多種模式。

從應(yīng)用層面講，其實在所有的監(jiān)控圖像信息中，有用的往往只有1%甚至不到1%，99%的信息都是無用信息。但正是有了這99%的無用信息的鋪墊，才沉淀了1%的有用信息。因此，不管是有用還是沒用的視頻信息，都要進行存儲，這就勢必會帶來巨大的存儲壓力。視頻監(jiān)控圖像往往是很多行業(yè)事件和案例中事后查證的重要證據(jù)，在社會治安監(jiān)控、銀行、司法等系統(tǒng)應(yīng)用中，視頻監(jiān)控圖像的存儲時間往往都在1-3個月甚至更久。監(jiān)控圖像清晰度的提高，必然帶來圖像存儲更大的壓力。對于高清網(wǎng)絡(luò)攝像機采集的高清圖像，就需要網(wǎng)絡(luò)存儲系統(tǒng)(包括存儲服務(wù)器和存儲設(shè)備)。

高清監(jiān)控遇存儲難題

作為安防視頻管理系統(tǒng)信息的最終集散地，存儲的壓力這兩年也在隨著高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求的提升而變得難以封頂。尤其當傳統(tǒng)的存儲模式遇到今天的爆炸式信息發(fā)展時，它在應(yīng)用的過程中，遇到了一些瓶頸。

首先是傳統(tǒng)存儲設(shè)備難以滿足存儲需求：基于標準H.264壓縮技術(shù)的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機，一路720P高清全實時圖像的碼流是2Mbps，錄像一小時需要的存儲空間大約是900M左右;一路1080P高清攝像機，碼流是8Mbps，24小時錄像產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量為84GB，30天錄像數(shù)據(jù)量為2520GB，一年錄像數(shù)據(jù)量為30TB。照此計算，如果建設(shè)100路同樣的攝像機，一年就需要約3PB存儲空間。如果是一個平安城市項目，總的監(jiān)控路數(shù)通常是幾千到上萬路，這樣的存儲更是難以想象的，傳統(tǒng)的存儲介質(zhì)和系統(tǒng)根本無法滿足需求。

在我們傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)架中，基本上都是采用前端設(shè)備搭配DVR的結(jié)構(gòu)模式完成。在系統(tǒng)中，視頻監(jiān)控的圖像信息分散的存儲在DVR，或者通過DVS離散于監(jiān)控控制端的電腦硬盤中。不過，這種搭配模式不要說應(yīng)對高清的監(jiān)控，恐怕就是面對當前的全天候標清監(jiān)控，也會在一段時間之后略感吃力，更不要說高清來臨時存儲巨大的信息量了。此外，對于傳統(tǒng)的集中式硬盤管理來說，往往會把所有的錄像數(shù)據(jù)集中的放在一個存儲硬盤當中，雖然這樣的管理模式可能會給數(shù)據(jù)的調(diào)取，或者是管理帶來一定的便利。但是在數(shù)據(jù)的安全性上，可能會面臨著不小的危機。由于當前的硬盤保護能力總體還沒達到一個很高的水平，因此當一旦硬盤出現(xiàn)損壞，或者操作系統(tǒng)發(fā)生故障時，所管理的數(shù)據(jù)恐怕都會面臨流失的可能。

此外，硬盤的數(shù)量已難解存儲資源之困：此前，許多單位的安全保衛(wèi)部門對于視頻監(jiān)控的儲存信息時間都有著明確的規(guī)定，基本在1-3個月不等的時間。而對于一些更加重要的時刻或者視頻數(shù)據(jù)來說，它的保存時間可能會達到半年之久。不過，當高清視頻開始越來越多的涌現(xiàn)之時，對于后端的存儲要求也出現(xiàn)了一個極速上升的局面，在這樣的情況下，數(shù)據(jù)量實現(xiàn)2~3倍的增長注定會使傳統(tǒng)的PC硬盤管理，或者本地DVR模式帶來意料之外的壓力。這樣的局面下，要么就是擴充系統(tǒng)的存儲容量，要么就是降低存儲的分辨率，不過在這樣的情況下，其結(jié)果就是將成本或者存儲的視頻質(zhì)量作為自己的最終代價。

除了微觀的安全性以及存儲量以外，當我們從系統(tǒng)的整體構(gòu)建來分析時，也會暴露出設(shè)備難以兼容等因素體現(xiàn)出的困境。由于大型的監(jiān)控系統(tǒng)往往是分期建設(shè)，建設(shè)過程中采用的設(shè)備并不一致，因此在最后的應(yīng)用中，這種多種品牌、型號的設(shè)備給監(jiān)控的集中管理帶來很大難度。同時，傳統(tǒng)的DVR或者DVS設(shè)備，由于網(wǎng)傳能力有限，很難形成統(tǒng)一存儲、統(tǒng)一監(jiān)控的中心體系架構(gòu)，使企業(yè)的治安監(jiān)控出現(xiàn)存儲數(shù)據(jù)查找麻煩，調(diào)度不及時，錄像存儲分散等多種問題產(chǎn)生。

云存儲技術(shù)解決高清存儲難

隨著平安城市建設(shè)、高清化的推進、資料保存時間的延長，使得每一個系統(tǒng)的設(shè)計者與管理者必須面對存儲系統(tǒng)擴容的問題，簡單的增加存儲設(shè)備只是增加一個獨立系統(tǒng)，各個獨立存儲點之間性能、容量都不能均衡，對于管理者來說管理負擔增大。而云存儲的設(shè)計理念正好能滿足管理者的需求，這里的云存儲更像是一套“貼心”的管理系統(tǒng)，替用戶來管理格式各樣的存儲設(shè)備，其優(yōu)勢包括：

1、靈活的空間管理：支持線性拓展，加入節(jié)點后可實現(xiàn)自動的數(shù)據(jù)遷移，保障各個存儲節(jié)點負載均衡;

2、海量數(shù)據(jù)的快速檢索：分布式數(shù)據(jù)讀取，提高整體數(shù)據(jù)吞吐量;

3、系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)安全：每份數(shù)據(jù)一般有3份以上的備份;

4、高兼容性：原有的存儲資源都可以并入云存儲中的虛擬資源池。

云計算技術(shù)優(yōu)勢明顯助力存儲分析

云技術(shù)的逐漸成熟也讓大家對高清存儲越來越看好，主要是高清視頻圖像的保存很大一部分依賴于強大的后端存儲。從概念上看，這是一種借助物聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù)，它將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的存儲空間實現(xiàn)有效的整合，按需分配，從而使存儲信息在整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部尋找到更加廣闊的存儲空間。

除了云存儲，云計算也是云技術(shù)中的一個特性，目前平安城市中的應(yīng)用點在于對海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進行查詢與統(tǒng)計，目前安防行業(yè)中最典型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)就是交通卡口數(shù)據(jù)。隨著近年來卡口的大量建設(shè)，在監(jiān)控起步較早的浙江，一天之中一個縣級市的過車數(shù)據(jù)可以達到100萬條，一個地級市可以達到600萬條，如果查詢一個月的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量接近2億條，數(shù)據(jù)量十分的巨大。云技術(shù)的逐漸成熟也讓大家對高清存儲越來越看好，主要是高清視頻圖像的保存很大一部分依賴于強大的后端存儲。從概念上看，這是一種借助物聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù)，它將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的存儲空間實現(xiàn)有效的整合，按需分配，從而使存儲信息在整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部尋找到更加廣闊的存儲空間。

傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫查詢技術(shù)已經(jīng)無法滿足，因此必須要借助云計算，其技術(shù)優(yōu)勢主要在于：

1、分布式存儲：提高海量數(shù)據(jù)的讀取速度;

2、分布式計算：可實現(xiàn)各個計算節(jié)點的計算資源均衡，通過并行計算提高整體效率;

3、內(nèi)存優(yōu)化：把常用的數(shù)據(jù)存儲在內(nèi)存，加快讀取效率;

4、列式查詢：把每一個字段屬性都建立相應(yīng)的索引表，通過對索引表的查詢替代對原始數(shù)據(jù)條目的字段查詢，可極大的提高查詢與統(tǒng)計效率。