视频监视存储的三种模式和六种方法

视频监视领域中存储的发展与视频监视本身的发展密切相关. 在模拟视频监控中，图像的收集，传输和显示基于模拟设备，图像的存储也基于模拟设备，即磁带录像机（VCR）. 由于使用录像带，一方面，存储容量受到极大限制，另一方面，图像检索非常繁琐，并且无法实现远程呼叫. 此外，在保存时间和系统维护方面也存在明显的缺陷.

存储开发和通用技术

在1990年代后期，基于数字信号处理（DSP）的数字视频监视逐渐普及，并且各种编技术已广泛用于图像处理. 处理后的图像也可以在数字代码流中进行处理. 传输，图像存储也开始进入数字时代. 最典型的应用是数字硬盘录像机（DVR），它使用内部硬盘进行图像存储.

此存储方法在存储时间，图像检索，系统维护和远程调用方面有根本性的变化. 但是，由于现阶段大多数数字视频监控系统都具有明显的本地化特征和相对较小的规模，因此存储还具有明显的前端和独立特征.

近年来，随着信息网络技术的飞速发展，已经开始广泛部署通过以网络视频服务器和IPCamera为前端的中央业务平台进行集中管理和控制的网络视频监视系统. 由于具有合理的架构，灵活的扩展和清晰的层次，网络视频监视可以为用户带来新的安全应用体验，从而迅速成为构建新一代视频监视系统的主要形式.

分布式前端和平台体系结构，集中式管理和控制以及灵活便捷的用户访问监控录像存储，使得网络视频监控系统的存储部分开始联网. 网络存储为视频监控带来了新的存储架构. 一方面，用户在存储部署中更加灵活，访问更简单. 另一方面，构建需要大容量存储的视频监视系统也更加方便.

DVR存储: 编的内部存储-DVR存储是当前最常见的存储模式. 编设备直接连接到硬盘，目前最多可以带8个硬盘. 但是，由于编设备性能的限制，通常采用硬盘的顺序写入方式，没有采用RAID冗余技术来实现数据保护. 随着硬盘容量的不断增加，导致关键数据丢失的单片硬盘故障的可能性也在同步增加，而DVR性能的局限性也影响着图像数据的共享和分析.

该方法的特点是: 价格便宜，易于使用，可以通过和键盘进行操作； DVR模式适合于小型分布式部署. 海康，大华等国内DVR产品已经非常成熟.

编+存储: 编外部存储设备，通过编的外部存储接口连接，主要使用SATA，USB，iSCSI，NAS和其他存储协议扩展.

此方法可以实现编容量的扩展，适用于中小型部署. RAID技术可确保监视视频数据的可靠性. 其中，SATA / USB模式采用的直接连接模式无法共享，扩展能力较低； IP网络（iSCSI和NAS）模式具有更好的扩展能力和共享能力. 海康的DS系列监控NAS存储产品和Bono Storage的SMI系列存储产品在监控行业都非常成熟.

集中式存储: 服务器连接到前端编，通过流媒体协议下载数据，然后将其存储在存储设备上. 服务器和存储设备可以通过SCSI，iSCSI，NAS，FC协议连接. 集中存储方法适用于大中型平台的部署.

在集中式存储方法中，IP连接模式（iSCSI，NAS）具有良好的可伸缩性和可管理性，并且具有很高的性价比.

三种存储监控模式

首先，前端存储模式

所谓的前端存储是网络视频监控系统的前端设备（例如网络视频编码器或网络摄像机）的内置存储组件，前端设备直接完成本地记录和存储监视图像.

前端存储具有几个优点: 首先，它可以减轻分布式存储部署对集中存储带来的容量压力；其次，可以有效缓解集中存储带来的网络流量压力；第三，可以避免网络故障时集中存储的图像丢失.

对于前端存储，由于单个前端编码设备通常监视点很少，并且存储时间不长，所以存储容量不高，网络摄像机一般使用CF卡或SD卡，视频服务器比较多. 通常使用内置硬盘驱动器. 这基本上与以前的独立存储相同.

与以前的独立存储本质上的不同在于，为了确保用户访问的灵活性和便利性，网络视频监视系统中的所有前端存储都必须能够提供点对点支架单独访问，还可以通过统一的接口提供集中所有内容的共享. 为此，网络视频监控系统通过中央业务平台对所有前端存储进行统一管理和调度，实现存储空间和存储内容的联网. 这样，用户可以直接登录到单个前端设备以按需回放记录的材料，或者登录到中央业务平台以集中检索和回放所有前端记录的材料.

第二个中央存储模式

在网络视频监视系统中，部署了更多中央存储. 前端设备收集监视点的图像，并将其编码并压缩为数字监视代码流，然后通过网络将其传输到中央业务平台. 中央商务平台将代码流分发到网络视频记录单元，以进行集中存储.

在许多大型视频监控网络应用中，也可以使用多级分布式中央存储，即次中央存储，这样一方面可以减轻存储和网络流量带来的压力. 集中存储在一个中心点. 一方面，可以大大提高系统的可靠性.

使用中央/次中央存储在以下方有明显的优势: 首先，它使用户更方便地检索和调用记录资源；其次，更容易确保所存储内容的完整性，而不是因为某个前端设备被盗或损坏而导致重要内容的丢失；三是可以合理调度资源，根据需要为前端设备分配存储空间，从而节省资源. 第四，有利于制定多样化的存储策略，以满足用户的个性化需求；第五，易于维护，便于集中检测和及时排除故障.

对于监视点数量相对较少并且存储时间要求不长的应用程序，可以以相对简单的方式部署中央/次中央存储，例如服务器插入式硬盘或外部磁盘柜，称为DAS（直接访问存储），类似于独立服务器. 随着人们对网络视频监控优势的普遍认识，越来越多的大型甚至超大型视频监控系统开始出现，例如中国电信正在建设的“平安城市”社会保障监控系统. 而中国网通则如火如荼地部署了“全球眼”和“广视角”两个运营级别的视频监控系统，这些监控系统都面临着访问前端设备和大容量集中存储的需求. 过去，就灵活的容量扩展而言，独立存储方法无法满足这些系统的应用需求. 必须采用更高级的网络存储设备和存储技术，其中典型的是SAN，NAS和iSCSI.

SAN（存储区域网络）起源于1990年代中后期. 与DAS不同，SAN基于光纤通道技术. 服务器和存储阵列通过光纤通道交换机连接，以形成专用于数据存储的区域网络. SAN采用面向网络的存储结构，将数据处理和数据存储区分开来，具有易于扩展存储空间，灵活寻址，远距离数据传输，I / O性能高，存储设备利用率高等特点. 存储架构.

与基于特殊光纤通道协议的SAN不同，NAS（网络访问存储）可基于IP网络实现服务器和存储阵列的互连，使用TCP / IP协议进行通信，并通过文件进行数据传输. 级别I / O. 相比之下，NAS设备的安装，调试，使用和管理更加简单，部署成本也相对较低.

iSCSI是IETF的新标准协议，即一种通过IP网络将SCSI块数据转换为网络数据包的传输标准. 它通过类似NAS的IP网络传输数据，但是数据存储在. 根据访问方法，采用不同于NAS且与SAN相同的BlockProtocol协议. 因此，iSCSI带给用户的价值在于: 首先，iSCSI使通过以太网传输SCSI数据包成为可能，从而使SAN从昂贵的光纤网络中解放了出来，原始功能可以通过IP网络实现，这降低了管理复杂性，降低了成本；其次，由于用户应用程序需求的复杂性，SAN和NAS存储网络通常同时部署，而iSCSI可以将两者集成在一起.

iSCSI的这些功能非常适合视频监控的当前状态和发展方向. 特别是在操作级视频监控领域，存储规模大，投资高. 在当前成熟的IP网络建设的基础上，iSCSI技术无疑是一个很好的参考.

三，应用程序存储模式

视频监控系统中常用的存储网络体系结构包括DAS，NAS，SAN和IP-SAN. 常用的存储设备类型包括SCSI磁盘阵列，FC和iSCSI设备. 这些设备技术成熟，结构简单，易于安装和实现. 但是，这些设备都有一个共同的缺点，即存储设备只能在视频监控系统中发挥简单的数据存储功能，不能代替服务器运行特定的应用软件. 视频监视系统中仍然需要大量专用服务器.

实际上，随着芯片技术的飞速发展，CPU或专用ASIC芯片的运算和处理速度呈指数级增长，而存储设备的整体价格却不断降低. 在设备的选择和购买中，用户通常为了更换设备而选择一个稍高一点的存储设备. 此外，当投资充足时，价格差异对用户的影响较小. 因此，在许多应用系统中，用户购买的存储设备的性能通常远远高于实际业务系统的实际要求，甚至超过数十倍.

在某些中小型视频监视系统中，系统中的性能瓶颈通常出现在视频服务器而不是存储设备上. 存储设备提供的带宽通常是视频监控的实际总带宽IOPS的两倍或三倍，也是实际需求的三到五倍. 存储设备控制器长时间处于半负载工作状态，浪费了大量的高性能资源. 为了确保高可用性，效率，稳定性和安全性，通常对存储设备的控制器部分进行特殊设计，并使用专用的处理器和缓存，其技术参数和性能均高于普通PC服务器. 为了有效地利用剩余的存储资源，可以在存储设备控制器中嵌入特殊功能的应用软件. 存储设备不仅为系统提供了数据存储服务器，而且还提供了一定的软件应用服务器. 该存储设备称为应用程序存储.

六种监视和存储方式

数字视频监控涉及大量数据的收集，存储和使用. 因此，高效的视频监控系统必须具有高效的数据存储系统，这与数据管理的效率，数据的安全性和数据的利用效率有关. 然后，在电信级数字监控系统中，对数据存储系统的要求通常满足六个要求.

电信级数字监控系统的重要功能之一是大量的集中式数据存储和分散的前端应用程序. 因此，存储系统必须具有强大的数据传输能力，否则会影响数据的存储和利用效率.

对海量数据存储的需求以及快速增长和变化的特征要求存储系统必须能够满足电信级数据监控的海量存储需求，同时必须具有良好的可扩展性以应对数据量的快速增长，以扩展存储空间需求.

此外，由于监视系统通常需要实时视频输入，因此这种实时视频输入对磁盘阵列的数据写入能力提出了更高的要求，否则，当写入速度不能满足要求时，数据将集中在缓存中，缓存数据最终将溢出并且主机将崩溃.

当前监控录像存储，监控视频需要在一段时间后删除数据. 数据删除后，会有一定的时间间隔. 无法立即写入数据. 此时，数据存储在缓存中. 较大的缓存可以确保更多数据保留在缓存中，等待重写到硬盘空间.

除此之外，对于电信级系统来说，良好的稳定性是必需的. 如果缺乏稳定性，将会给许多用户带来巨大的问题，甚至造成巨大的损失.

电信级的巨大存储需求决定了良好存储管理的需求. 简单有序的管理可以帮助用户降低运维成本，也是保证系统稳定性的重要保证.

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