监控特殊需要:高清储存借力云计算火速发展

时间:2017-11-15 11:41

  【中国安防展览网 焦点新闻】 近年来,平安城市的大力建设与推广,备受社会关注。构建和谐平安城市,首先就要做好安防建设。安防需求的急剧增加和飞速发展,从技术层面上来看,安防已经经历了多个不同的发展阶段。目前,视频监控存储技术已经发展到了网络多媒体监控系统。随着高清化潮流在监控领域的普及,云技术的应用跟是让监控储存行业发展更上一层楼。
  
  视频监控特殊需要
  
  网络多媒体监控系统以网络为依托,以数字视频的压缩、传输、存储和播放为核心,以智能实用的图像分析为特色,并与报警系统、门禁系统整合到一个使用平台上,引发了视频监控存储技术行业的一次技术革命,迅速受到了安防行业和用户的关注。网络多媒体监控管理系统,可以广泛用于多媒体视讯调度指挥、网络视频监控和会议、多媒体网上直播、网络教学、远程医疗等各个方面。所以,视频监控存储技术领域是一个特殊的领域,对存储技术系统有着强烈的应用需求。
  
  视频监控存储技术与其它行业存储技术需求的异同在信息技术发展的今天,视频监控存储技术作为一种传统视频技术与现代通信技术相结合的应用,目前越来越受到国内外各行业的关注。视频监控存储技术与其他行业对存储系统的要求,有其独特性。它具有监控点多、摄像头数量多、监控时间长、采集数据的时间往往长达几天或几十天等,从而对存储系统的容量、性能、稳定性等方面有其特殊及严格的要求。此外,视频监控存储技术中采用的存储设备在数据读写方式上具有与其它类型系统不同的特点。具体表现在:
  
  应用领域越来越广。除了金融、政府、军队、口岸和交通等特殊行业外,社区、写字楼、酒店公共场所、工厂和商场都已应用或正在实施数字监控。规模和辐射区域越来越大。典型的例子是目前的“平安城市”项目,其项目范围涉及到了全国多个城市,有些城市摄像头达到上万个。而视频监控存储技术产品也从本地的DVR方式向Net0VR、NVS及1尸Camera网络发展。
  
  监控周期越来越长。实时监控正在从每天S小时向全天时发展,监控数据保留周期从1周到1个月、3个月,甚至更长的时间。清晰度要求越来越高。监控系统清晰度从普通的352x285向704x576提升,码流速率从300Kbps、500Kbps向1Mbps、ZMbps发展。
  
  高清存储驱动高清监控产业发展
  
  坦率地讲,做高清存储市场调查是一件比较困难的事情。因为,现在的存储市场已经不是当年产品单一的DVR时代,对应前端摄像机的年出货量,就能统计和计算出DVR的年出货量;再按照当年DVR的销售均价,就能统计和计算出DVR的市场销售总额。
  
  从应用层面讲,其实在所有的监控图像信息中,有用的往往只有1%甚至不到1%,99%的信息都是无用信息。但正是有了这99%%的无用信息的铺垫,才沉淀了1%的有用信息。因此,不管是有用还是没用的视频信息,都要进行存储,这就势必会带来巨大的存储压力。
  
  视频监控图像往往是很多行业事件和案例中事后查证的重要证据,在社会治安监控、银行、司法等系统应用中,视频监控图像的存储时间往往都在1-3个月甚至更久。监控图像清晰度的提高,必然带来图像存储更大的压力。对于高清网络摄像机采集的高清图像,就需要网络存储系统(包括存储服务器和存储设备)。基于标准H.264压缩技术的高清网络摄像机,一路720P高清全实时图像的码流是2Mbps,录像一小时需要的存储空间大约是900M左右;一路1080P高清摄像机,码流是8Mbps,24小时录像产生的数据量为84GB,30天录像数据量为2520GB,1年录像数据量为30TB。照此计算,如果建设100路同样的摄像机,1年就需要约3PB存储空间。如果是一个平安城市项目,总的监控路数通常是几千到上万路,这样的存储更是难以想象的,传统的存储介质和系统根本无法满足需求。
  
  因需而动,为满足日益增长的高清监控图像存储需求,存储行业不断攻破技术难关,使图像存储技术得到大大提升。目前,IT行业使用的主流数据硬盘容量已经达到TB级,2TB、3TB的数据硬盘也已投放市场。按每小时数据量1G计算,1TB的数据硬盘大约可存储720P的视频图像1000小时或者1000路720P高清网络摄像机1个小时的图像数据。数据硬盘容量的提升,很好地满足了高清视频监控图像的存储需求,从而成为高清监控市场发展的强大驱动力。
  
  云存储成未来发展趋势
  
  云存储已经成为未来存储发展的一种趋势,目前,云存储厂商正在将各类搜索、应用技术和云存储相结合,以便能够向企业提供一系列的数据服务,但是,未来云存储的发展趋势,主要还是要从安全性、便携性及数据访问等角度进行发展。
  
  安全性。从云计算诞生,安全性一直是企业实施云计算首要考虑的问题之一,同样,在云存储方面,安全仍是首页考虑的问题,对于想要进行云存储的客户来说,安全性通常是首要的商业考虑和技术考虑。但是许多用户对云存储的安全要求甚至高于它们自己的架构所能提供的安全水平。既便如此,面对如此高的不现实的安全要求,许多大型的可信赖的云存储厂商也在努力满足它们的要求,构建比多数企业数据中心安全得多的数据中心,并通过可与NSA(美国国家安全局)媲美的加密层和保护层来保护存储中的数据。如今,用户通常发现云存储具有更少的安全漏洞,而且云存储所提供的安全性水平要比用户自己的数据中心所能提供的安全水平还要高。
  
  便携性。一些用户在考虑托管存储的时候还要考虑数据的便携性。一般情况下这是有保证的,一些大型服务提供商所提供的解决方案承诺其数据便携性可媲美最好的传统本地存储。有的云存储结合了强大的便携功能,可以将整个数据集传送到你所选择的任何媒介,甚至是专门的存储设备。
  
  性能和可用性。过去的一些托管存储和远程存储总是存在着延迟时间过长的问题。同样地,互联网本身的特性就严重威胁服务的可用性。最新一代云存储有突破性的成就,体现在客户端或本地设备高速缓存,将最经常使用的数据保持在本地,从而有效地缓解互联网延迟问题。通过本地高速缓存,即使面临最严重的网络中断,这些设备也可以缓解延迟性问题。这些设备还可以让经常使用的数据看起来像本地存储那样快速反应。通过一个本地NAS网关,云存储甚至可以模仿中端NAS设备的可用性、性能和可视性,同时将数据予以远程保护,且这种数据保护水平只有少数企业才能做到。性能方面的另一个问题是,当数据变化率太高的时候,这些解决方案可能会消耗太多的互联网带宽,而且这可能会使你的云存储解决方案产生隐含成本。即使如此,厂商们仍将继续努力实现容量优化和WAN(广域网)优化,从而尽量减少数据传输延迟性。
  
  数据访问。另一个常见的疑虑是如果执行大规模数据请求或数据恢复操作,那么云存储是否可提供足够的访问性。如同我们先前所讨论的,一些厂商可以将大量数据传输到任何类型的媒介,可将数据直接传送给企业,且其速度之快相当于复制粘贴操作。此外,一些厂商还可以提供一套组件,在完全本地化的系统上模仿云地址,让本地NAS网关设备继续正常运行而无需重新设置。如果大型厂商构建了更多的地区性设施,那么数据传输时间将更加缩短。更重要的是,即使你的本地数据发生了灾难性的损失,厂商们也可以将数据再重新传输
  
  云存储可以实现存储完全虚拟化,大大简化应用缓解,节省客户建设成本,同时提供更强的存储和共享功能。安防监控技术发展到今天经历了三个阶段:模拟化、数字化、网络化。与之相适应,监控数据存储也经历了多个阶段:VCR模拟数据存储、DVR数字数据存储,到现在的集中网络存储,以及近期出现的云存储技术。应行业发展需求:SAN存储技术得以快速推广应用。
  
  今天,VCR已经基本被完全取代,DVR存储价格便宜、技术成熟、使用方便,通过遥控器和键盘就可以操作,但是由于其可靠性和共享性较差,目前广泛应用于小规模、分布式系统中。随着监控规模的扩大,在DVR模式下出现了扩展存储模式,即编码器外挂存储设备,主要采用SATA、USB、SCSI等存储协议扩展,适用于中小规模的部署,监控视频数据通过RAID技术在可靠性上得到了一定保证。但该模式一般是直连的,不能共享且扩展能力较低,不适合大规模数据存储。
  
  为满足大规模监控项目需求,SAN存储区域网络技术得以快速推广应用。SAN集中网络存储即存储系统部署在视频存储服务器后面,服务器连接编解码器,通过存储协议下周数据,写到存储设备上。服务器和存储设备通过标准存储协议(SCSI、iSCSI、NAS、FC)连接,这种方式适合大中型监控系统。改方式中基于以太网存储模式(iSCSI、NAS)有更好的扩展能力和可管理型,可实现数据集中存储、空间统一管理共享,具备较高性价比。