助力高清監(jiān)控市場(chǎng)發(fā)展 云計(jì)算和云存儲(chǔ)功不可沒(méi)
來(lái)源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:上善如水 2015-04-08 11:07:24 加入收藏
高清監(jiān)控是勢(shì)不可擋,也是現(xiàn)代化視頻監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)的基本要求,但是對(duì)于高清應(yīng)用后的存儲(chǔ)和分析技術(shù)卻相對(duì)滯后,高清監(jiān)控面臨存儲(chǔ)難問(wèn)題,幸而有云計(jì)算與云存儲(chǔ)技術(shù)的支持,高清監(jiān)控存儲(chǔ)分析難問(wèn)題迎刃而解,功不可沒(méi)。
高清監(jiān)控發(fā)展迅速
市場(chǎng)需求的多樣性,為各種存儲(chǔ)方案提供了市場(chǎng)空間。因此,有專業(yè)人士預(yù)測(cè),在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),DVR、NVR、SDI-DVR和FCSAN、IPSAN等多種存儲(chǔ)方案將共生共存。云計(jì)算和云存儲(chǔ)有可能在未來(lái)幾年內(nèi),對(duì)視頻監(jiān)控市場(chǎng)格局形成巨大沖擊,并將視頻監(jiān)控產(chǎn)業(yè)推向一個(gè)新的、更高的發(fā)展階段。
高清視頻監(jiān)控存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展路徑和市場(chǎng)現(xiàn)狀視頻監(jiān)控存儲(chǔ)中存儲(chǔ)的主要形態(tài)包括DVR、NVR、SDI-DVR、IPSAN、FCSAN等多種,而如果按照傳輸協(xié)議來(lái)分,則可以劃分為文件傳輸協(xié)議、數(shù)據(jù)塊傳輸協(xié)議、流媒體協(xié)議三種。隨著客戶需求的提升和技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),安防行業(yè)的存儲(chǔ)應(yīng)用也衍生出多種模式。
從應(yīng)用層面講,其實(shí)在所有的監(jiān)控圖像信息中,有用的往往只有1%甚至不到1%,99%的信息都是無(wú)用信息。但正是有了這99%的無(wú)用信息的鋪墊,才沉淀了1%的有用信息。因此,不管是有用還是沒(méi)用的視頻信息,都要進(jìn)行存儲(chǔ),這就勢(shì)必會(huì)帶來(lái)巨大的存儲(chǔ)壓力。視頻監(jiān)控圖像往往是很多行業(yè)事件和案例中事后查證的重要證據(jù),在社會(huì)治安監(jiān)控、銀行、司法等系統(tǒng)應(yīng)用中,視頻監(jiān)控圖像的存儲(chǔ)時(shí)間往往都在1-3個(gè)月甚至更久。監(jiān)控圖像清晰度的提高,必然帶來(lái)圖像存儲(chǔ)更大的壓力。對(duì)于高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)采集的高清圖像,就需要網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)系統(tǒng)(包括存儲(chǔ)服務(wù)器和存儲(chǔ)設(shè)備)。
高清監(jiān)控遇存儲(chǔ)難題
作為安防視頻管理系統(tǒng)信息的最終集散地,存儲(chǔ)的壓力這兩年也在隨著高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)需求的提升而變得難以封頂。尤其當(dāng)傳統(tǒng)的存儲(chǔ)模式遇到今天的爆炸式信息發(fā)展時(shí),它在應(yīng)用的過(guò)程中,遇到了一些瓶頸。
首先是傳統(tǒng)存儲(chǔ)設(shè)備難以滿足存儲(chǔ)需求:基于標(biāo)準(zhǔn)H.264壓縮技術(shù)的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī),一路720P高清全實(shí)時(shí)圖像的碼流是2Mbps,錄像一小時(shí)需要的存儲(chǔ)空間大約是900M左右;一路1080P高清攝像機(jī),碼流是8Mbps,24小時(shí)錄像產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量為84GB,30天錄像數(shù)據(jù)量為2520GB,一年錄像數(shù)據(jù)量為30TB。照此計(jì)算,如果建設(shè)100路同樣的攝像機(jī),一年就需要約3PB存儲(chǔ)空間。如果是一個(gè)平安城市項(xiàng)目,總的監(jiān)控路數(shù)通常是幾千到上萬(wàn)路,這樣的存儲(chǔ)更是難以想象的,傳統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)和系統(tǒng)根本無(wú)法滿足需求。
在我們傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)架中,基本上都是采用前端設(shè)備搭配DVR的結(jié)構(gòu)模式完成。在系統(tǒng)中,視頻監(jiān)控的圖像信息分散的存儲(chǔ)在DVR,或者通過(guò)DVS離散于監(jiān)控控制端的電腦硬盤(pán)中。不過(guò),這種搭配模式不要說(shuō)應(yīng)對(duì)高清的監(jiān)控,恐怕就是面對(duì)當(dāng)前的全天候標(biāo)清監(jiān)控,也會(huì)在一段時(shí)間之后略感吃力,更不要說(shuō)高清來(lái)臨時(shí)存儲(chǔ)巨大的信息量了。此外,對(duì)于傳統(tǒng)的集中式硬盤(pán)管理來(lái)說(shuō),往往會(huì)把所有的錄像數(shù)據(jù)集中的放在一個(gè)存儲(chǔ)硬盤(pán)當(dāng)中,雖然這樣的管理模式可能會(huì)給數(shù)據(jù)的調(diào)取,或者是管理帶來(lái)一定的便利。但是在數(shù)據(jù)的安全性上,可能會(huì)面臨著不小的危機(jī)。由于當(dāng)前的硬盤(pán)保護(hù)能力總體還沒(méi)達(dá)到一個(gè)很高的水平,因此當(dāng)一旦硬盤(pán)出現(xiàn)損壞,或者操作系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí),所管理的數(shù)據(jù)恐怕都會(huì)面臨流失的可能。
此外,硬盤(pán)的數(shù)量已難解存儲(chǔ)資源之困:此前,許多單位的安全保衛(wèi)部門(mén)對(duì)于視頻監(jiān)控的儲(chǔ)存信息時(shí)間都有著明確的規(guī)定,基本在1-3個(gè)月不等的時(shí)間。而對(duì)于一些更加重要的時(shí)刻或者視頻數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō),它的保存時(shí)間可能會(huì)達(dá)到半年之久。不過(guò),當(dāng)高清視頻開(kāi)始越來(lái)越多的涌現(xiàn)之時(shí),對(duì)于后端的存儲(chǔ)要求也出現(xiàn)了一個(gè)極速上升的局面,在這樣的情況下,數(shù)據(jù)量實(shí)現(xiàn)2~3倍的增長(zhǎng)注定會(huì)使傳統(tǒng)的PC硬盤(pán)管理,或者本地DVR模式帶來(lái)意料之外的壓力。這樣的局面下,要么就是擴(kuò)充系統(tǒng)的存儲(chǔ)容量,要么就是降低存儲(chǔ)的分辨率,不過(guò)在這樣的情況下,其結(jié)果就是將成本或者存儲(chǔ)的視頻質(zhì)量作為自己的最終代價(jià)。
除了微觀的安全性以及存儲(chǔ)量以外,當(dāng)我們從系統(tǒng)的整體構(gòu)建來(lái)分析時(shí),也會(huì)暴露出設(shè)備難以兼容等因素體現(xiàn)出的困境。由于大型的監(jiān)控系統(tǒng)往往是分期建設(shè),建設(shè)過(guò)程中采用的設(shè)備并不一致,因此在最后的應(yīng)用中,這種多種品牌、型號(hào)的設(shè)備給監(jiān)控的集中管理帶來(lái)很大難度。同時(shí),傳統(tǒng)的DVR或者DVS設(shè)備,由于網(wǎng)傳能力有限,很難形成統(tǒng)一存儲(chǔ)、統(tǒng)一監(jiān)控的中心體系架構(gòu),使企業(yè)的治安監(jiān)控出現(xiàn)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)查找麻煩,調(diào)度不及時(shí),錄像存儲(chǔ)分散等多種問(wèn)題產(chǎn)生。
云存儲(chǔ)技術(shù)解決高清存儲(chǔ)難
隨著平安城市建設(shè)、高清化的推進(jìn)、資料保存時(shí)間的延長(zhǎng),使得每一個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)者與管理者必須面對(duì)存儲(chǔ)系統(tǒng)擴(kuò)容的問(wèn)題,簡(jiǎn)單的增加存儲(chǔ)設(shè)備只是增加一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng),各個(gè)獨(dú)立存儲(chǔ)點(diǎn)之間性能、容量都不能均衡,對(duì)于管理者來(lái)說(shuō)管理負(fù)擔(dān)增大。而云存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)理念正好能滿足管理者的需求,這里的云存儲(chǔ)更像是一套“貼心”的管理系統(tǒng),替用戶來(lái)管理格式各樣的存儲(chǔ)設(shè)備,其優(yōu)勢(shì)包括:
1、靈活的空間管理:支持線性拓展,加入節(jié)點(diǎn)后可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)的數(shù)據(jù)遷移,保障各個(gè)存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)負(fù)載均衡;
2、海量數(shù)據(jù)的快速檢索:分布式數(shù)據(jù)讀取,提高整體數(shù)據(jù)吞吐量;
3、系統(tǒng)集成數(shù)據(jù)安全:每份數(shù)據(jù)一般有3份以上的備份;
4、高兼容性:原有的存儲(chǔ)資源都可以并入云存儲(chǔ)中的虛擬資源池。
云計(jì)算技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯助力存儲(chǔ)分析
云技術(shù)的逐漸成熟也讓大家對(duì)高清存儲(chǔ)越來(lái)越看好,主要是高清視頻圖像的保存很大一部分依賴于強(qiáng)大的后端存儲(chǔ)。從概念上看,這是一種借助物聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù),它將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的存儲(chǔ)空間實(shí)現(xiàn)有效的整合,按需分配,從而使存儲(chǔ)信息在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部尋找到更加廣闊的存儲(chǔ)空間。
除了云存儲(chǔ),云計(jì)算也是云技術(shù)中的一個(gè)特性,目前平安城市中的應(yīng)用點(diǎn)在于對(duì)海量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢與統(tǒng)計(jì),目前安防行業(yè)中最典型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)就是交通卡口數(shù)據(jù)。隨著近年來(lái)卡口的大量建設(shè),在監(jiān)控起步較早的浙江,一天之中一個(gè)縣級(jí)市的過(guò)車數(shù)據(jù)可以達(dá)到100萬(wàn)條,一個(gè)地級(jí)市可以達(dá)到600萬(wàn)條,如果查詢一個(gè)月的數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)量接近2億條,數(shù)據(jù)量十分的巨大。云技術(shù)的逐漸成熟也讓大家對(duì)高清存儲(chǔ)越來(lái)越看好,主要是高清視頻圖像的保存很大一部分依賴于強(qiáng)大的后端存儲(chǔ)。從概念上看,這是一種借助物聯(lián)網(wǎng)的新技術(shù),它將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的存儲(chǔ)空間實(shí)現(xiàn)有效的整合,按需分配,從而使存儲(chǔ)信息在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部尋找到更加廣闊的存儲(chǔ)空間。
傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)查詢技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿足,因此必須要借助云計(jì)算,其技術(shù)優(yōu)勢(shì)主要在于:
1、分布式存儲(chǔ):提高海量數(shù)據(jù)的讀取速度;
2、分布式計(jì)算:可實(shí)現(xiàn)各個(gè)計(jì)算節(jié)點(diǎn)的計(jì)算資源均衡,通過(guò)并行計(jì)算提高整體效率;
3、內(nèi)存優(yōu)化:把常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在內(nèi)存,加快讀取效率;
4、列式查詢:把每一個(gè)字段屬性都建立相應(yīng)的索引表,通過(guò)對(duì)索引表的查詢替代對(duì)原始數(shù)據(jù)條目的字段查詢,可極大的提高查詢與統(tǒng)計(jì)效率。
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