計算機技術(shù)的迅速發(fā)展促使視頻監(jiān)控完成了從全模擬化到數(shù)字化的轉(zhuǎn)變。在這個過渡階段中，由數(shù)字監(jiān)控取代傳統(tǒng)技術(shù)派生出的許多數(shù)字監(jiān)控的新功能正在逐漸成為主流技術(shù)。受監(jiān)控圖像的清晰度及保存時間等需求影響，原數(shù)字化監(jiān)控的核心設(shè)備DVR(硬盤錄像機)逐漸完成它的歷史使命，開始為以DVS(視頻服務(wù)器)+IP SAN為核心的監(jiān)控系統(tǒng)所替代。新一代的視頻監(jiān)控系統(tǒng)以數(shù)字視頻的壓縮、傳輸、存儲和播放應(yīng)用為主，以智能實用的圖像分析為特色。其中針對視頻監(jiān)控開發(fā)和設(shè)計的存儲系統(tǒng)越來越成為影響監(jiān)控系統(tǒng)整體性能的關(guān)鍵性設(shè)備。

　　上一代視頻解決方案的存儲系統(tǒng)主要采用DAS架構(gòu)。服務(wù)器通過SCSI直連外置存儲設(shè)備，存儲設(shè)備直接連接到DVR上實現(xiàn)對DVR存儲容量的擴容，該架構(gòu)對于分布式存儲是個比較好的方案，但無法提供跨平臺的支持，配置上嚴重依賴所連接的服務(wù)器，所以管理成本很高。當(dāng)需要擴容重新做RAID的時候，一般需要宕機，會影響網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。

　　在當(dāng)前主流的視頻監(jiān)控應(yīng)用中，存儲的數(shù)據(jù)不再是簡單的錄像數(shù)據(jù)，而是監(jiān)控資源使用部門對圖像進行分析的數(shù)據(jù)源，監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用模式?jīng)Q定了其中的存儲系統(tǒng)必須能夠同時支持高級別的安全性、豐富的權(quán)限管理功能、數(shù)據(jù)的高共享性、數(shù)據(jù)讀取和寫入的高性能以及具有靈活的擴展性。新一代視頻監(jiān)控方案的存儲系統(tǒng)基于SAN架構(gòu)，提供了一個性能穩(wěn)定的數(shù)據(jù)高速存取平臺，通過集中存儲構(gòu)成一個大的存儲池?？梢詫崿F(xiàn)集中管理、集中存放、集中調(diào)用等功能，是視頻監(jiān)控系統(tǒng)中最適合集中存儲的架構(gòu)。目前SAN架構(gòu)又分為FC SAN和IP SAN兩種，從監(jiān)控應(yīng)用的需求角度出發(fā)，IP SAN在性能、功能以及擁有成本等角度上更適合監(jiān)控應(yīng)用。

　　DVS+IP SAN監(jiān)控存儲方案

　　威視數(shù)據(jù)(WISDATA)針對大規(guī)模視頻監(jiān)控項目(百路以上)的應(yīng)用，提出了針對性的解決方案，該方案采用IP SAN架構(gòu)設(shè)計，并針對監(jiān)控應(yīng)用進行定制化設(shè)計，被廣泛應(yīng)用于大型的重要視頻監(jiān)控項目中：在深圳南山平安城市、北京朝陽奧運監(jiān)控、營口高考監(jiān)控等多個項目均在實際應(yīng)用。具體方案使用DVS+IP SAN磁盤陣列的監(jiān)控方式，將iSCSI to SATA磁盤陣列(MacroStor1000I)通過以太網(wǎng)交換機與服務(wù)器相連，具體連接方式如圖所示

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　　方案描述

　　前端多路監(jiān)控攝像頭捕捉到視頻流通過光纖/銅軸電纜將模擬信號傳遞到中心。通過視頻分配器，將每一路視頻信號分一路給視頻矩陣，視頻矩陣將模擬信號的視頻流直接通過顯示大屏，實現(xiàn)實時監(jiān)控。綜合服務(wù)器接收到DVS發(fā)送的數(shù)字視頻流后，將其存儲在后端的IP SAN存儲中。配置服務(wù)器對整體系統(tǒng)的權(quán)限、級別以及存儲內(nèi)容進行統(tǒng)一的管理、配置。遠程客戶端依據(jù)配置服務(wù)器發(fā)放的權(quán)限，通過以太網(wǎng)訪問IP SAN存儲中的數(shù)據(jù)庫來對監(jiān)控錄像進行回放、圖像的再分析等。

　　此方案部署簡單、使用方便，可以利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源，提供SAN架構(gòu)的服務(wù)。由于使用了IP協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸，因此不存在距離限制并且可以實現(xiàn)容量的無限擴容，在提供SAN架構(gòu)服務(wù)的同時，大大降低了整體系統(tǒng)的實施成本以及后期維護成本。

　　針對視頻監(jiān)控行業(yè)專用的存儲系統(tǒng)

　　不同廠家的IP SAN設(shè)備性能差別比較大，、威視數(shù)據(jù)(WISDATA)針對視頻監(jiān)控應(yīng)用的特點，對所推出的存儲系統(tǒng)進行了優(yōu)化。監(jiān)控應(yīng)用主要是以一定碼流多路并發(fā)寫入，并伴隨隨機讀取的的存儲應(yīng)用。一般在采用Mepg4/H.264的情況下，D1分辨率、一路碼流為1.5-2Mb/s，CIF分辨率、一路碼流則為500-800Kb/s左右。在D1分辨率的情況下，一般視頻流一次IO最大塊為128Kb，因此100路需要寫入的IO次數(shù)為2Mb/s÷128Kb×100=1562.5 IOps，而吞吐率為2Mb/s×100÷8=25MB/s。針對視頻監(jiān)控行業(yè)設(shè)計的MacroStor1000I在128Kb順序碼流寫入時吞吐率實測數(shù)據(jù)為200MB以上，完全滿足D1分辨率下百路以上碼流的需求;而其IOPS值的實測數(shù)據(jù)也都在3000以上，可以滿足百路以上的需求。

　　在需要容量擴容時只需要將MacroStor1000I連接進視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)并進行簡單的配置，即可實現(xiàn)在線擴容。對于大型監(jiān)控項目，對錄像數(shù)據(jù)能夠提供SAN的特性，而對圖像分析、事件檢測時則則提供NAS的特性。

　　易管理和使用是也是城市監(jiān)控存儲系統(tǒng)的一個基本要求。對于國內(nèi)用戶來說全中文的管理系統(tǒng)是必須的。

　　MacroStor1000I采用基于瀏覽器的管理方法，在客戶端無需安裝任何軟件的情況下，即可以管理設(shè)備。

　　在監(jiān)控系統(tǒng)中經(jīng)常需要針對重要事件圖像進行分析，因此需要存儲設(shè)備具有高安全性以提升數(shù)據(jù)的安全級別，常規(guī)產(chǎn)品采用的RAID5技術(shù)是在一個RAID組中一塊硬盤損壞的情況下，通過RAID自動重建功能可以保證數(shù)據(jù)不丟，而MacroStor1000I采用業(yè)界先進的RAID6技術(shù)，可以在RAID組中同時損壞兩塊硬盤的情況下仍然可以保證數(shù)據(jù)不丟，而且磁盤陣列無需重啟。并可以實現(xiàn)RAID組的在線擴容。此外為將來實現(xiàn)數(shù)據(jù)容災(zāi)備份提供擴展功能，MacroStor 1000I還可通過備份軟件將磁盤陣列當(dāng)中存儲的視頻數(shù)據(jù)直接備份到備份設(shè)備當(dāng)中，進一步保障了視頻數(shù)據(jù)的安全。