隨著需求的不斷增多,大型監(jiān)控系統(tǒng)解決方案復(fù)雜度也隨之增加。無論是個(gè)人或是公共區(qū)域監(jiān)控,都需要真正的智能前端軟件去解決這個(gè)棘手的難題。例如平安城市項(xiàng)目中,校園安防、智能交通管理取決于社會(huì)公共安全意識(shí),以及通過強(qiáng)大分析軟件避免險(xiǎn)情的出現(xiàn)。當(dāng)今,監(jiān)控儲(chǔ)存需求日漸凸顯,隨著新技術(shù)的應(yīng)用,監(jiān)控儲(chǔ)存將向著智能化方向勇往直前。
高清監(jiān)控儲(chǔ)存監(jiān)控需求日漸凸顯
高清存儲(chǔ)如日中天,但是存儲(chǔ)的壓力也在隨著系統(tǒng)需求的提升而變得難以封頂。尤其是在今天爆炸式信息的發(fā)展環(huán)境下,他在應(yīng)用的過程中,攔路虎時(shí)?,F(xiàn)行。所以高清存儲(chǔ)要發(fā)展,得先掃清攔路虎,也就是要滿足以下的這些需求。
1、容量需求
目前主流高清視頻監(jiān)控的分辨率需要達(dá)到720P或以上,分辨率的大幅提高使得高清監(jiān)控的畫質(zhì)得到了顯著的提升,隨之而來的是碼流的大幅增大??上攵?,如果需要成百上千路這樣的高清監(jiān)控,如此龐大的視頻數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)設(shè)備的容量,讀寫性能、可靠性等都提出了更高要求。作為圖像數(shù)據(jù)和報(bào)警事件記錄的載體,存儲(chǔ)的重要性已不言而喻。當(dāng)前,存儲(chǔ)已不僅是一個(gè)設(shè)備而已,而是已經(jīng)升華到了一個(gè)解決方案的地步。大容量的存儲(chǔ)系統(tǒng)并不是存儲(chǔ)設(shè)備的簡(jiǎn)單堆積,更需要解決存儲(chǔ)機(jī)制的完備性、存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)以及在時(shí)間(存儲(chǔ)數(shù)據(jù)處理速度)和空間(存儲(chǔ)容量)上的可使用性等問題,還有大容量存儲(chǔ)系統(tǒng)的可管理性要求。高清視頻監(jiān)控應(yīng)用對(duì)存儲(chǔ)提出了新的要求和挑戰(zhàn)。
2、性能需求
高清監(jiān)控在帶來更高清晰度畫質(zhì)的同時(shí),隨之而來的是編碼流增大、同樣的存儲(chǔ)時(shí)間但存儲(chǔ)數(shù)據(jù)量增大的壓力。這就要求存儲(chǔ)設(shè)備能夠基于高清監(jiān)控碼流的特性,高效、完整地實(shí)現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)的安全寫入。在標(biāo)清時(shí)代,視頻存儲(chǔ)所需帶寬至多2Mbps,但對(duì)于720P高清視頻來說,至少需要的帶寬是4Mbps,就相同路數(shù)來說,高清產(chǎn)品會(huì)比標(biāo)清產(chǎn)品占用更多的帶寬及存儲(chǔ)空間,在多路并發(fā)寫的情況下,對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬、數(shù)據(jù)處理能力、緩存等都有較大的影響,對(duì)存儲(chǔ)的壓力很大,這時(shí)候存儲(chǔ)需要有很強(qiáng)的CPU網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)處理能力、硬盤接口數(shù)據(jù)處理能力和專門針對(duì)視頻性能的優(yōu)化處理能力。
3、安全性需求
不管是高清也好,標(biāo)清也好,對(duì)于數(shù)據(jù)的存取安全都應(yīng)該有一個(gè)較高的考慮。監(jiān)控視頻的錄像數(shù)據(jù)必須始終保證是完好的,必須要做到錄像數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性、不間斷性和冗余性;在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全上,有RAID技術(shù),RAID技術(shù)主要解決了存儲(chǔ)的三個(gè)問題:容量、速度、安全性。目前在原有的RAID技術(shù)上,推出了RAID7,不過尚未標(biāo)準(zhǔn)化,現(xiàn)在存儲(chǔ)使用得較多的還是RAID5,該級(jí)別的RAID在速度和安全性上相對(duì)平衡,損失單個(gè)裸盤的容量并且具備XOR校驗(yàn)算法防止數(shù)據(jù)丟失。也可以采用RAID組合,對(duì)原有RAID技術(shù)上進(jìn)行多種組合,獲得更高效或者更可靠的RAID方式。另外一種主流的冗余方式就是熱備功能,也叫做HotSpare,熱備技術(shù)分為專屬熱備和全局熱備,分別意味著對(duì)某一個(gè)RAID卷組的熱備或?qū)φ麄€(gè)設(shè)備所有磁盤的熱備支持。大華股份產(chǎn)品經(jīng)理張慶華表示:“應(yīng)用集群方式,利用多機(jī)熱備冗余技術(shù),設(shè)備之間互為冗余和備份,實(shí)現(xiàn)分布式計(jì)算和數(shù)據(jù)處理,任一設(shè)備故障都不會(huì)給業(yè)務(wù)造成中斷,由此獲得性能和穩(wěn)定性上的提升。”
4、集中管理的需求
安防監(jiān)控應(yīng)用中,由于需要大量存儲(chǔ)設(shè)備,存儲(chǔ)設(shè)備中的海量數(shù)據(jù),必須被有效的管理起來,需要對(duì)最終使用者的使用提供方便、可靠、透明的支持。存儲(chǔ)的最大價(jià)值就在于對(duì)歷史數(shù)據(jù)的存貯與檢索。而高清能提供更加完整清晰、真實(shí)可靠的數(shù)據(jù)。對(duì)于公安機(jī)關(guān)來說,以往案情發(fā)生的時(shí)候由于模擬信號(hào)錄像畫面模糊而無法進(jìn)行定論,也就無法第一時(shí)間鎖定犯罪嫌疑人。對(duì)于交通管理來說,模糊的畫面將無法在第一時(shí)間對(duì)責(zé)任人鎖定、責(zé)任車輛的判定、以及對(duì)危險(xiǎn)品監(jiān)控等。高清時(shí)代的來臨,改善了監(jiān)控錄像更多時(shí)候只能作為參考依據(jù)的局面,高清數(shù)據(jù)保存的價(jià)值變得更加重要。
監(jiān)控儲(chǔ)存新技術(shù)應(yīng)用
1、流存儲(chǔ)技術(shù)
近幾年安防監(jiān)控行業(yè)對(duì)存儲(chǔ)產(chǎn)品的需求急劇上升,IPSAN存儲(chǔ)以其高性價(jià)比、兼容性等方面優(yōu)勢(shì)在監(jiān)控系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。但隨著項(xiàng)目規(guī)模的擴(kuò)大、高清前端的使用,視頻服務(wù)器易成為整個(gè)系統(tǒng)的性能瓶頸,視頻服務(wù)器的處理能力有限,外部有幾百路甚至上千路視頻需要并發(fā)寫入時(shí)易形成處理瓶頸。視頻服務(wù)器在監(jiān)控系統(tǒng)中易形成單點(diǎn)故障,負(fù)責(zé)寫入/讀取的服務(wù)器一旦失效,將中斷整個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng)業(yè)務(wù)。
在監(jiān)控產(chǎn)品、監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)與存儲(chǔ)產(chǎn)品相集成化的過程中,新的技術(shù)發(fā)展方向也逐漸顯現(xiàn)出來。如將存儲(chǔ)技術(shù)和監(jiān)控應(yīng)用緊密結(jié)合的流存儲(chǔ)系統(tǒng)即是該技術(shù)模式的典型代表。
2、云存儲(chǔ)技術(shù)
云計(jì)算是信息技術(shù)發(fā)展新趨勢(shì),云存儲(chǔ)是在云計(jì)算概念上延伸和發(fā)展出來的一個(gè)新概念,是一個(gè)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理為核心的云計(jì)算系統(tǒng)。云存儲(chǔ)系統(tǒng)中,所有設(shè)備對(duì)使用者來講都是完全透明的,任何地方、任何一個(gè)經(jīng)過授權(quán)的使用者都可以通過一根接入線纜與云存儲(chǔ)連接,對(duì)云存儲(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)訪問。作為存儲(chǔ)應(yīng)用的主要陣地,視頻監(jiān)控對(duì)于云存儲(chǔ)的需求也十分強(qiáng)烈。系統(tǒng)構(gòu)成見圖2。
云存儲(chǔ)在視頻監(jiān)控領(lǐng)域的應(yīng)用,主旨是提高整體監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性,保證監(jiān)控業(yè)務(wù)的延續(xù)性,提供更高的存儲(chǔ)性能。在各大存儲(chǔ)廠商紛紛推出自己云存儲(chǔ)解決方案的時(shí)候,用戶所面臨的問題是如何將云存儲(chǔ)模式應(yīng)用到監(jiān)控系統(tǒng)中。
譬如,業(yè)內(nèi)有研發(fā)實(shí)力的廠商經(jīng)參考云計(jì)算架構(gòu),并結(jié)合自身在監(jiān)控行業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢(shì),提出了自主的視頻監(jiān)控云存儲(chǔ)系統(tǒng)架構(gòu)。
監(jiān)控儲(chǔ)存未來發(fā)展方向
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、識(shí)別技術(shù)、微電子技術(shù)、編解碼技術(shù)、操作系統(tǒng)技術(shù)等的發(fā)展將使得嵌入式DVR向著智能化、集成化、無線化、高清晰化、個(gè)性化、互動(dòng)化方向發(fā)展。
1、硬件處理速度更快,存儲(chǔ)時(shí)間更長
隨著芯片技術(shù)的發(fā)展,更高性能的中央處理器讓DVR的速度更快,功能更加強(qiáng)大。從早期的CIF硬盤錄像機(jī),到現(xiàn)在D1硬盤錄像機(jī),960H硬盤錄像機(jī),混合式硬盤錄像機(jī),HD-SDI硬盤錄像機(jī)。另外隨著對(duì)高清化的趨勢(shì),存儲(chǔ)的需求也在增加,DVR硬盤管理技術(shù)也在提升?;旧螪VR可能會(huì)支持更多的硬盤接口,支持RAID技術(shù),支持DAS、SAN、NAS等存儲(chǔ)技術(shù)的兼容。
2、編碼方式更加先進(jìn)
目前市面上主流的DVR采用的壓縮技術(shù)有MPEG-4、H.264、M-JPEG。MPEG-4、H.264是國內(nèi)最常見的壓縮方式,而H.264因其更切合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊笠殉蔀橹髁鳌=窈鬄榱耸骨度胧紻VR具有更廣泛的適用性,各種算法的統(tǒng)一將是未來發(fā)展的趨勢(shì),但這種統(tǒng)一不是以國內(nèi)哪個(gè)企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn),而需要廣泛的政府職能部門與DVR產(chǎn)業(yè)鏈上的各類企業(yè)的廣泛參與。例如,我國具備自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的AVS壓縮算法,還有H.265壓縮算法,相對(duì)于H.264在很多方面有了革命性的變化。
3、智能化是重要發(fā)展方向
從技術(shù)角度來講,智能化是一個(gè)重要的發(fā)展方向,只有通過智能分析技術(shù)對(duì)視頻信息管理才能夠把人的工作從繁復(fù)的事務(wù)中解脫出來。其實(shí),實(shí)時(shí)監(jiān)控、預(yù)警、信息的處理、檢索等方面的功能都需要智能技術(shù)應(yīng)用。雖然在短時(shí)間內(nèi)還難以完全實(shí)現(xiàn)智能分析技術(shù)的管理,但是目前的技術(shù)已經(jīng)可以在某種程度上實(shí)現(xiàn)半自動(dòng)的監(jiān)控智能,在大部分的情況下利用智能分析技術(shù)能夠完成大部分工作,工作人員能夠集中到管理和協(xié)調(diào)處理方面,這是現(xiàn)階段一個(gè)比較好的應(yīng)用方式。目前智能化方面來說,市場(chǎng)需求很強(qiáng)?,F(xiàn)在很多廠商都推出了帶有智能分析技術(shù)的DVR.。現(xiàn)在最好的智能分析技術(shù)也沒有100%的準(zhǔn)確率,技術(shù)方面還需要很大的突破和進(jìn)步才能滿足市場(chǎng)的應(yīng)用。