視頻監(jiān)控是安全防范系統(tǒng)的重要組成部分，它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、準(zhǔn)確、及時(shí)和信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場(chǎng)合。近年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控技術(shù)也有了長(zhǎng)足的發(fā)展。在視頻技術(shù)不斷的發(fā)展情況下，視頻監(jiān)控目前可分為兩大類：數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控（ 嵌入式視頻監(jiān)控系統(tǒng) ）。 解決視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)問(wèn)題，使用北京洛達(dá)公司的DSN-3000視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)主機(jī)是目前最好的解決方案，DSN-3000是針對(duì)視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)的，可以兼容數(shù)十個(gè)品牌的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，可以無(wú)縫連接，已經(jīng)廣泛用于北京、廣州、杭州、寧波、廣西、新疆、河南、山東等地的“3111”平安城市的建設(shè)中。

存儲(chǔ)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的發(fā)展與視頻監(jiān)控本身的發(fā)展有著密切的聯(lián)系。模擬視頻監(jiān)控中圖像的采集、傳輸和顯示都基于模擬設(shè)備，圖像的存儲(chǔ)也基于模擬設(shè)備，即磁帶錄像機(jī)（VCR）。VCR）是一種裝有活動(dòng)錄像帶盒的錄像機(jī)，它帶有的磁帶用來(lái)錄制電視廣播節(jié)目的聲音及視頻留作以后播放。許多VCR有自己的調(diào)諧器（用于電視節(jié)目接收）和可程序定時(shí)器（用于自動(dòng)在某個(gè)時(shí)間錄制特定頻道的節(jié)目）。后來(lái)的VCR型號(hào)能夠使用標(biāo)準(zhǔn)（SP）和長(zhǎng)時(shí)（LP）格式錄制和播放。LP格式通過(guò)犧牲一部分的視頻及聲音質(zhì)量提高了能夠錄制的時(shí)間長(zhǎng)度。有些型號(hào)甚至能夠使用超長(zhǎng)（EP，ELP或者SLP）格式錄制和播放，這種格式將磁帶的速度降到了標(biāo)準(zhǔn)模式的三分之一；但是，這帶來(lái)了更多的聲音和視頻質(zhì)量下降。超長(zhǎng)播放通常針對(duì)美國(guó)市場(chǎng)，那里的人們通常較少關(guān)心回放的質(zhì)量。熱播綜藝節(jié)目《非誠(chéng)勿擾》男嘉賓個(gè)人資料通過(guò)VCR介紹。

存儲(chǔ)發(fā)展與常用技術(shù)

90年代末，基于數(shù)字信號(hào)處理（DSP）的數(shù)字化視頻監(jiān)控逐漸開(kāi)始普及，各類編解碼技術(shù)在圖像處理方面獲得了廣泛應(yīng)用，經(jīng)過(guò)處理后的圖像也可以以數(shù)字碼流的方式進(jìn)行傳輸，圖像的存儲(chǔ)也開(kāi)始進(jìn)入數(shù)字化時(shí)期。最典型的應(yīng)用是數(shù)字硬盤(pán)錄像機(jī)（DVR），采用在內(nèi)置硬盤(pán)的方式進(jìn)行圖像存儲(chǔ)。

這種存儲(chǔ)方式在保存時(shí)間、圖像檢索、系統(tǒng)維護(hù)以及遠(yuǎn)程調(diào)用方面都有了根本性的變化。但是，由于這一階段的數(shù)字化視頻監(jiān)控系統(tǒng)大多帶有明顯的本地化特征，規(guī)模也相對(duì)比較小，所以存儲(chǔ)也表現(xiàn)出明顯的前端化和單機(jī)化特征。

近年來(lái)，隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，通過(guò)中心業(yè)務(wù)平臺(tái)進(jìn)行集中管理和控制、以網(wǎng)絡(luò)視頻服務(wù)器和IPCamera為前端的網(wǎng)絡(luò)化視頻監(jiān)控系統(tǒng)開(kāi)始得到廣泛部署。

分布式的前端和平臺(tái)架構(gòu)、集中化的管理和控制以及靈活便捷的用戶訪問(wèn)，使得網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)部分也開(kāi)始走向網(wǎng)絡(luò)化。網(wǎng)絡(luò)化存儲(chǔ)給視頻監(jiān)控帶來(lái)了全新的存儲(chǔ)架構(gòu)，一方面，用戶在存儲(chǔ)的部署上更加靈活，訪問(wèn)也更簡(jiǎn)單。

DVR存儲(chǔ)：編解碼器內(nèi)部存儲(chǔ)--DVR存儲(chǔ)是目前最常見(jiàn)的一種存儲(chǔ)模式，編解碼器設(shè)備直接掛接硬盤(pán)，目前最多可帶8盤(pán)硬盤(pán)。但由于編解碼設(shè)備性能的限制，一般采用硬盤(pán)順序?qū)懭氲哪Ｊ剑瑳](méi)有應(yīng)用RAID冗余技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的保護(hù)。

這種方式的特點(diǎn)是：價(jià)格便宜，使用起來(lái)方便，通過(guò)遙控器和鍵盤(pán)就可以操作；DVR方式適合于小規(guī)模、分布式的部署。國(guó)產(chǎn)DVR產(chǎn)品例如海康、大華的產(chǎn)品，都已經(jīng)十分成熟。

編解碼器+存儲(chǔ)：編解碼器外掛存儲(chǔ)設(shè)備，通過(guò)編解碼器的外部存儲(chǔ)接口連接，主要采用SATA、USB、iSCSI和NAS 等存儲(chǔ)協(xié)議擴(kuò)展。

這種方式可以實(shí)現(xiàn)編解碼器容量的再擴(kuò)展，適合于中小規(guī)模的部署，監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)通過(guò)RAID技術(shù)在可靠性上得到了一定保證。其中SATA/USB模式采用的直連方式，不能共享并且擴(kuò)展能力較低；IP網(wǎng)絡(luò)（iSCSI和NAS）方式下具有更好的擴(kuò)展能力和共享能力。海康的DS系列監(jiān)控NAS存儲(chǔ)產(chǎn)品，邦諾存儲(chǔ)的SMI系列存儲(chǔ)產(chǎn)品在監(jiān)控行業(yè)的應(yīng)用都已十分成熟。

集中存儲(chǔ)：服務(wù)器連接前端編解碼器，通過(guò)流媒體協(xié)議下載數(shù)據(jù)，然后存放到存儲(chǔ)設(shè)備上。服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備之間可以通過(guò)SCSI、iSCSI、NAS、FC協(xié)議連接。集中存儲(chǔ)方式適合于大中型平臺(tái)的部署。

集中存儲(chǔ)方式中，IP連接模式（iSCSI、NAS）有良好的擴(kuò)展能力和可管理性，具備高性能價(jià)格比。

監(jiān)控存儲(chǔ)三格局

一、前端存儲(chǔ)格局

所謂前端存儲(chǔ)，是在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的前端設(shè)備（如網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器或網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)）中內(nèi)置存儲(chǔ)部件，由前端設(shè)備直接完成監(jiān)控圖像的本地錄制和保存。

前端存儲(chǔ)具有幾個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)：一是可以通過(guò)分布式的存儲(chǔ)部署，來(lái)減輕集中存儲(chǔ)帶來(lái)的容量壓力；二是可以有效緩解集中存儲(chǔ)帶來(lái)的網(wǎng)絡(luò)流量壓力；三是可以避免集中存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障時(shí)的圖像丟失。

對(duì)于前端存儲(chǔ)，由于單個(gè)前端編碼設(shè)備通常所帶監(jiān)控點(diǎn)路數(shù)不多，存儲(chǔ)時(shí)間也不長(zhǎng)，所以對(duì)存儲(chǔ)容量要求不高，網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)一般用CF卡或SD卡，視頻服務(wù)器一般用內(nèi)置硬盤(pán)。這與以往單機(jī)存儲(chǔ)相比，基本沒(méi)有區(qū)別。

而與以往單機(jī)存儲(chǔ)本質(zhì)上不同的是，為了保證用戶訪問(wèn)的靈活性和便捷性，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中的所有前端存儲(chǔ)除了要能夠提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的單機(jī)訪問(wèn)外，還要能夠通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的接口提供所有內(nèi)容的集中共享。為此，網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)中心業(yè)務(wù)平臺(tái)對(duì)所有前端存儲(chǔ)進(jìn)行統(tǒng)一管理和調(diào)度，并實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)空間和存儲(chǔ)內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)化。

二、中心存儲(chǔ)格局

在網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，部署得更多的是中心存儲(chǔ)。前端設(shè)備采集監(jiān)控點(diǎn)圖像并編碼壓縮處理成數(shù)字監(jiān)控碼流，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到中心業(yè)務(wù)平臺(tái)，由中心業(yè)務(wù)平臺(tái)將碼流分發(fā)給網(wǎng)絡(luò)錄像單元進(jìn)行集中存儲(chǔ)。

在很多大型的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，也可采用多級(jí)分布的中心存儲(chǔ)方式，即分中心存儲(chǔ)，這樣一方面可以降低一個(gè)中心點(diǎn)集中存儲(chǔ)帶來(lái)的存儲(chǔ)容量和網(wǎng)絡(luò)流量的壓力，一方面可以大幅度提升系統(tǒng)的可靠性。

使用中心/分中心存儲(chǔ)，在以下幾個(gè)方面具有明顯優(yōu)勢(shì)：一是對(duì)于用戶而言，檢索和調(diào)用錄像資源更為方便；二是存儲(chǔ)內(nèi)容的完整性更容易保證，不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)前端設(shè)備失竊或損壞而導(dǎo)致重要內(nèi)容的丟失；三是可以合理的進(jìn)行資源調(diào)度，為前端設(shè)備按需分配存儲(chǔ)空間，從而節(jié)約資源；四是有利于制定多樣化的存儲(chǔ)策略，以滿足用戶的個(gè)性化需求；五是維護(hù)方便，便于集中檢測(cè)和及時(shí)排查問(wèn)題。

對(duì)于監(jiān)控點(diǎn)路數(shù)比較少、存儲(chǔ)時(shí)間要求不長(zhǎng)的應(yīng)用場(chǎng)合，中心/分中心存儲(chǔ)可以采用服務(wù)器插硬盤(pán)或外接磁盤(pán)柜這種比較簡(jiǎn)單的方式進(jìn)行部署，稱為DAS（直接訪問(wèn)存儲(chǔ)），與單機(jī)類似。而隨著網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控的優(yōu)勢(shì)被廣泛認(rèn)可，現(xiàn)在開(kāi)始出現(xiàn)越來(lái)越多的大型甚至超大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)，比如“平安城市”建設(shè)中的社會(huì)面治安監(jiān)控系統(tǒng)、中國(guó)電信和中國(guó)網(wǎng)通正在全面推進(jìn)的“全球眼”和“寬視界”這兩大運(yùn)營(yíng)級(jí)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，這些監(jiān)控系統(tǒng)都面臨著前端設(shè)備的大規(guī)模接入和大容量集中存儲(chǔ)的需求。以往的單機(jī)存儲(chǔ)方式無(wú)法滿足這些系統(tǒng)在容量靈活擴(kuò)展方面的應(yīng)用需求，必須采用更為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)設(shè)備和存儲(chǔ)技術(shù)，其中典型的就是SAN、NAS以及iSCSI。

SAN（存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)）起源于上世紀(jì)九十年代中后期，與DAS不同，SAN基于光纖通道技術(shù)，服務(wù)器和存儲(chǔ)陣列之間通過(guò)光纖通道交換機(jī)連接，形成專用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的區(qū)域網(wǎng)絡(luò)。SAN采用了面向網(wǎng)絡(luò)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)分離，具有存儲(chǔ)空間易于擴(kuò)展、尋址靈活、可遠(yuǎn)距離傳輸數(shù)據(jù)、I/O性能高、存儲(chǔ)設(shè)備利用率高等特點(diǎn)，是一種全新的存儲(chǔ)體系結(jié)構(gòu)。

與SAN基于專門(mén)的光纖通道協(xié)議不同，NAS（網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)存儲(chǔ)）基于IP網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)服務(wù)器和存儲(chǔ)陣列的互聯(lián)，使用TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信，以文件級(jí)的I/O方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。相比之下，NAS設(shè)備的安裝、調(diào)試、使用和管理更簡(jiǎn)單，部署成本也相對(duì)較低。

iSCSI是IETF一種新的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，即透過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)，將SCSI區(qū)塊數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成網(wǎng)絡(luò)封包的一種傳輸標(biāo)準(zhǔn)，它和NAS一樣透過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，但在數(shù)據(jù)存取方式上，則采用與NAS不同的，而與SAN相同的BlockProtocol協(xié)議。由此，iSCSI給用戶帶來(lái)的價(jià)值在于：第一，iSCSI使SCSI數(shù)據(jù)包在以太網(wǎng)中傳輸成為可能，使SAN擺脫了昂貴的光纖網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)IP網(wǎng)絡(luò)即可實(shí)現(xiàn)原先的功能，既降低了管理復(fù)雜度又降低了成本；第二，由于用戶應(yīng)用需求的復(fù)雜性，往往會(huì)同時(shí)部署SAN和NAS兩種存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)，而iSCSI則可以將兩者融合起來(lái)。

iSCSI的這些特點(diǎn)非常契合現(xiàn)在的視頻監(jiān)控發(fā)展的現(xiàn)狀和方向，特別是在運(yùn)營(yíng)級(jí)視頻監(jiān)控領(lǐng)域，存儲(chǔ)的規(guī)模大、投入高，基于目前成熟的IP網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行中心/分中心存儲(chǔ)系統(tǒng)的構(gòu)建，iSCSI技術(shù)無(wú)疑是一個(gè)很好的參考。

三、應(yīng)用存儲(chǔ)格局

視頻監(jiān)控系統(tǒng)常采用的存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有DAS、NAS、SAN和IP-SAN，常采用的存儲(chǔ)設(shè)備類型有SCSI盤(pán)陣、FC和iSCSI設(shè)備。這些設(shè)備技術(shù)成熟、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝實(shí)施也非常方便。然而這些設(shè)備都具有一個(gè)共同的缺點(diǎn)，就是存儲(chǔ)設(shè)備在視頻監(jiān)控系統(tǒng)中只能起到一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)功能，無(wú)法替代服務(wù)器來(lái)運(yùn)行特定的應(yīng)用軟件，視頻監(jiān)控系統(tǒng)中仍然需要大量專用服務(wù)器。

實(shí)際上，隨著芯片技術(shù)的快速發(fā)展，CPU或?qū)Ｓ?a target="_blank">ASIC芯片的運(yùn)算及處理速度成倍提高，而存儲(chǔ)設(shè)備的整體價(jià)格卻在不斷降低。在設(shè)備選型及購(gòu)買(mǎi)時(shí)，出于設(shè)備更新?lián)Q代方面的考慮，用戶一般會(huì)選擇稍高一級(jí)別的存儲(chǔ)設(shè)備。再者，當(dāng)投資充裕時(shí)價(jià)格差別對(duì)用戶影響也比較小。

在一些中小視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，系統(tǒng)中的性能瓶頸經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在視頻服務(wù)器而不是存儲(chǔ)設(shè)備端，存儲(chǔ)設(shè)備所能提供的帶寬往往是視頻監(jiān)控實(shí)際總帶寬的兩倍或三倍，IOPS也是實(shí)際需求的3～5倍。為保障高可用性、高效性、穩(wěn)定性和安全性，存儲(chǔ)設(shè)備的控制器部分一般都是專門(mén)設(shè)計(jì)的，并采用專用的處理器和緩存，其各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和性能均高于普通PC服務(wù)器。

監(jiān)控存儲(chǔ)六種方式

數(shù)字化視頻監(jiān)控涉及到巨量數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)和使用。因此，一個(gè)高效能的視頻監(jiān)控系統(tǒng)必須具備高效能的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)，這關(guān)系著數(shù)據(jù)管理的效率、數(shù)據(jù)安全以及數(shù)據(jù)利用的效率。那么，在電信級(jí)別的數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)中，對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)的要求，一般說(shuō)來(lái)，要滿足六個(gè)方面的要求。

電信級(jí)數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)的重要特點(diǎn)之一是大量集中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和分散化的前端應(yīng)用。因此，存儲(chǔ)系統(tǒng)必須具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)傳輸能力，否則將會(huì)影響數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和利用的效率。

海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)需求和快速的增長(zhǎng)變化的特點(diǎn)，要求存儲(chǔ)系統(tǒng)在必須能夠滿足電信級(jí)別數(shù)據(jù)監(jiān)控的海量存儲(chǔ)要求外，同時(shí)又必須具備良好的擴(kuò)展性能，應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)量飛速增長(zhǎng)對(duì)于存儲(chǔ)空間擴(kuò)大的需求。

另外，由于監(jiān)控系統(tǒng)一般要求實(shí)時(shí)的錄像輸入，所以這種實(shí)時(shí)錄像輸入對(duì)盤(pán)陣的數(shù)據(jù)寫(xiě)能力提出了較高的要求，否則在寫(xiě)速度達(dá)不到要求的情況下，數(shù)據(jù)大量集中在緩存中，最終將會(huì)導(dǎo)致緩存數(shù)據(jù)溢出以致主機(jī)死機(jī)。

目前監(jiān)控錄像需要在間隔一段時(shí)間后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行刪除，在數(shù)據(jù)刪除后，會(huì)有一定時(shí)間的間隔，數(shù)據(jù)不能立即寫(xiě)入，這時(shí)候數(shù)據(jù)都是保存在緩存里，較大的緩存可以保證更多的數(shù)據(jù)滯留在緩存中，等待向硬盤(pán)空間的重新寫(xiě)入。

除此以外，對(duì)于電信級(jí)別系統(tǒng)而言，良好的穩(wěn)定性是必需的，如果缺乏穩(wěn)定性，則會(huì)給眾多用戶帶來(lái)巨大困擾，甚至帶來(lái)巨大的損失。

電信級(jí)龐大的存儲(chǔ)需求決定了對(duì)存儲(chǔ)良好管理性的要求。簡(jiǎn)單有序的管理性可以幫助用戶降低運(yùn)營(yíng)維護(hù)的成本，同時(shí)也是系統(tǒng)穩(wěn)定性的重要保障。