高清智能“云”安防 监控云存储技术浅析

    高清和智能应用于安防行业越发广泛，业界就已经把如何存储解决大数据量的问题提到了研发攻关重点。由于IT行业云技术的较快发展与应用，很多企业为了对数据进行有效的管理，于是就引入了云的概念，云储存便开启了它奇幻漂流之旅。云储存作为安防发展的重要技术根据，为安防行业发展铺路。
　　一、监控存储要满足新时期需求
　　视频监控系统的主要特点是图像信息量巨大，要求具有足够的存储空间。硬盘录像机录像占用存储容量与图像质量、摄像机的路数、需要保存录像时间、录像机图像压缩比(这又与压缩采用的格式和图像变化情况有关)等因素有关。目前现有系统的存储方式还是以DVR为主，国内DVR多数采用的是简化的H.264或MPEG4压缩技术，在同等的图像质量，H.264的数据压缩比能比DVD系统中使用的MPEG-2高2～3倍，比老的MPEG-4高1.5～2倍。图像质量是CIF水平时，采用H.264技术，硬盘消耗率大约为100M/路？小时，16路硬盘录像机1TB的硬盘大约能连续录像26天。

　　以目前高清最基本的720P效果为例，正常录像需要的硬盘容量大约为4G~8G/路？小时，出于经济性考虑，降低每小时视频录像可压缩到3GB左右容量。以此为例，按一个月保存时间计算，8路监控大约17T(17000G)容量左右。那么可以试想一下，如果需要几百、上千路这样的高清监控，如此庞大的视频文件，有如潮水般的冲击着存储系统，对存储设备的容量，读写性能、可靠性提出了更高要求。
　　数字化视频监控涉及到巨量数据的采集、存储和使用。因此，一个高效能的视频监控系统必须具备高效能的数据存储系统，这关系着数据管理的效率、数据安全以及数据利用的效率。在电信级别的数字化监控系统中，对于数据存储系统的要求，一般说来要满足六个方面的要求：
　　数字监控系统的重要特点之一是大量集中的数据存储和分散化的前端应用。因此，存储系统必须具有较强的数据传输能力，否则将会影响数据存储和利用的效率；
　　海量数据存储需求和快速的增长变化的特点，要求存储系统在必须能够满足电信级别数据监控的海量存储要求外，同时又必须具备良好的扩展性能，应对数据量飞速增长对于存储空间扩大的需求；
　　由于监控系统一般要求实时的录像输入，所以这种实时录像输入对盘阵的数据写能力提出了较高的要求，否则在写速度达不到要求的情况下，数据大量集中在缓存中，最终将会导致缓存数据溢出以致主机死机；
　　监控录像需要在间隔一段时间后对数据进行删除，在数据删除后，会有一定时间的间隔数据不能立即写入，这时候数据都是保存在缓存里，较大的缓存可以保证更多的数据滞留在缓存中，等待向硬盘空间的重新写入；
　　随时可能出现的监控录像调用和检索的要求，有时甚至是多个用户的同时调用要求；
　　电信级庞大的存储需求决定了对存储良好管理性的要求。简单有序的管理性可以帮助用户降低运营维护的成本，同时也是系统稳定性的重要保障。对于电信级别系统而言，良好的稳定性是必需的，如果缺乏稳定性，则会给众多用户带来巨大困扰，甚至带来巨大的损失。
　　作为图像数据和报警事件记录的载体，存储的重要性是不言而喻的，当前，存储已不仅是一个设备而已，而是已经升华到了一个解决方案平台的地步。大容量的存储系统并不是存储设备的简单堆积，更需要解决存储机制的完备性、存储标准以及在时间和空间上的可使用性等问题，还有大容量存储系统的可管理性要求。
　　二、云存储解决未来安防应用难题
　　监控云存储的出现，突破传统存储方式的性能和容量瓶颈，满足新时期监控需求，使云存储提供商能够联结网络中大量各种不同类型的存储设备形成异常强大的存储能力，实现性能与容量的线性扩展，让海量数据的存储成为了可能，从而让企业拥有相当于整片云的存储能力，成功解决存储难题。
　　所谓“云模式”，就是数据中心模式形象化称呼。数据中心模式在IT领域经过若干年的发展后，核心思想是对信息的操作可以拆解为一段段，利用网络连接，将操作分布化，实现整个操作进程在本地和远端的灵活分配。如今几乎所有大型IT系统均已经数据中心化了，互联网本身则进一步为数据中心提供了最基本的物理载体。云存储是在云计算概念上延伸和发展出来的一个新的概念，是指通过集群应用、网格技术或分布式文件系统等功能，将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作，共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。
　　当云计算系统运算和处理的核心是大量数据的存储和管理时，云计算系统中就需要配置大量的存储设备，那么云计算系统就转变成为一个云存储系统，所以云存储是一个以数据存储和管理为核心的云计算系统。
　　提到先进的存储技术就不能不讲到云存储。这是一种具有很大诱惑性的存储技术，云存储可以实现存储完全虚拟化，大大简化应用环节，节省客户建设成本，同时，提供更强的存储和共享功能。云状存储中所有设备对使用者完全透明，任何地方、任何被授权用户都可以通过一根接入线与云存储连接，进行空间与数据访问。
　　用户无需关心存储设备型号、数量、网络结构、存储协议、应用接口等，应用简单透明。云存储对使用者来讲，不是指某一个具体的设备，而是指一个由许许多多个存储设备和服务器所构成的集合体。使用者使用云存储并不是使用某一个存储设备，而是使用整个云存储系统带来的一种数据访问服务。所以严格来讲，云存储不是存储，而是一种服务。
　　云存储的核心是应用软件与存储设备相结合，通过应用软件来实现存储设备向存储服务的转变。与传统的存储设备相比，云存储不仅仅是一个硬件，而是一个网络设备、存储设备、服务器、应用软件、公用访问接口、接入网、和客户端程序等多个部分组成的复杂系统。各部分以存储设备为核心，通过应用软件来对外提供数据存储和业务访问服务。
　　另外，云存储更多的是应用。应用存储是一种在存储设备中集成了应用软件功能的存储设备，它不仅具有数据存储功能，还具有应用软件功能，可以看作是服务器和存储设备的集合体。应用存储技术的发展可以大量减少云存储中服务器的数量，从而降低系统建设成本，减少系统中由服务器造成单点故障和性能瓶颈，减少数据传输环节，提供系统性能和效率，保证整个系统的高效稳定运行。
　　三、结束语
　　随着监控摄像头的大量部署，导致企业需要存储大量的视频文件，严重占用企业的私有的存储空间，由此在视频监控行业催生了对云存储的需求。云存储不仅能够节省企业私有的存储空间，将视频文件存储在云端，此外，集中式云存储，对于跨区域的视频搜索更加便利。不仅是云存储，目前流行的大数据相关技术，对于视频监控行业的视频数据智能分析也会提供更多的技术支持。云存储、大数据这些高新技术，将会引领着视频行业企业再一次转型升级。