計(jì)算機(jī)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(gè)過(guò)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(shí)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(jī))逐漸完成它的歷史使命，開(kāi)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(chǔ)和播放應(yīng)用為主，以智能實(shí)用的圖像分析為特色。其中針對(duì)視頻監(jiān)控開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)的存儲(chǔ)系統(tǒng)越來(lái)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(chǔ)系統(tǒng)主要采用DAS架構(gòu)。服務(wù)器通過(guò)SCSI直連外置存儲(chǔ)設(shè)備，存儲(chǔ)設(shè)備直接連接到DVR上實(shí)現(xiàn)對(duì)DVR存儲(chǔ)容量的擴(kuò)容，該架構(gòu)對(duì)于分布式存儲(chǔ)是個(gè)比較好的方案，但無(wú)法提供跨平臺(tái)的支持，配置上嚴(yán)重依賴所連接的服務(wù)器，所以管理成本很高。當(dāng)需要擴(kuò)容重新做RAID的時(shí)候，一般需要宕機(jī)，會(huì)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(chǔ)的數(shù)據(jù)不再是簡(jiǎn)單的錄像數(shù)據(jù)，而是監(jiān)控資源使用部門對(duì)圖像進(jìn)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(chǔ)系統(tǒng)必須能夠同時(shí)支持高級(jí)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(kuò)展性。新一代視頻監(jiān)控方案的存儲(chǔ)系統(tǒng)基于SAN架構(gòu)，提供了一個(gè)性能穩(wěn)定的數(shù)據(jù)高速存取平臺(tái)，通過(guò)集中存儲(chǔ)構(gòu)成一個(gè)大的存儲(chǔ)池?？梢詫?shí)現(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(chǔ)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(chǔ)方案

　　威視數(shù)據(jù)(WISDATA)針對(duì)大規(guī)模視頻監(jiān)控項(xiàng)目(百路以上)的應(yīng)用，提出了針對(duì)性的解決方案，該方案采用IP SAN架構(gòu)設(shè)計(jì)，并針對(duì)監(jiān)控應(yīng)用進(jìn)行定制化設(shè)計(jì)，被廣泛應(yīng)用于大型的重要視頻監(jiān)控項(xiàng)目中：在深圳南山平安城市、北京朝陽(yáng)奧運(yùn)監(jiān)控、營(yíng)口高考監(jiān)控等多個(gè)項(xiàng)目均在實(shí)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(guò)以太網(wǎng)交換機(jī)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?cái)z像頭捕捉到視頻流通過(guò)光纖/銅軸電纜將模擬信號(hào)傳遞到中心。通過(guò)視頻分配器，將每一路視頻信號(hào)分一路給視頻矩陣，視頻矩陣將模擬信號(hào)的視頻流直接通過(guò)顯示大屏，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)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(chǔ)在后端的IP SAN存儲(chǔ)中。配置服務(wù)器對(duì)整體系統(tǒng)的權(quán)限、級(jí)別以及存儲(chǔ)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)一的管理、配置。遠(yuǎn)程客戶端依據(jù)配置服務(wù)器發(fā)放的權(quán)限，通過(guò)以太網(wǎng)訪問(wèn)IP SAN存儲(chǔ)中的數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)對(duì)監(jiān)控錄像進(jìn)行回放、圖像的再分析等。

　　此方案部署簡(jiǎn)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(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，因此不存在距離限制并且可以實(shí)現(xiàn)容量的無(wú)限擴(kuò)容，在提供SAN架構(gòu)服務(wù)的同時(shí)，大大降低了整體系統(tǒng)的實(shí)施成本以及后期維護(hù)成本。

　　針對(duì)視頻監(jiān)控行業(yè)專用的存儲(chǔ)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(duì)視頻監(jiān)控應(yīng)用的特點(diǎn)，對(duì)所推出的存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)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(jī)讀取的的存儲(chǔ)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(duì)視頻監(jiān)控行業(yè)設(shè)計(jì)的MacroStor1000I在128Kb順序碼流寫入時(shí)吞吐率實(shí)測(cè)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(shí)測(cè)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(kuò)容時(shí)只需要將MacroStor1000I連接進(jìn)視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)并進(jìn)行簡(jiǎn)單的配置，即可實(shí)現(xiàn)在線擴(kuò)容。對(duì)于大型監(jiān)控項(xiàng)目，對(duì)錄像數(shù)據(jù)能夠提供SAN的特性，而對(duì)圖像分析、事件檢測(cè)時(shí)則則提供NAS的特性。

　　易管理和使用是也是城市監(jiān)控存儲(chǔ)系統(tǒng)的一個(gè)基本要求。對(duì)于國(guó)內(nèi)用戶來(lái)說(shuō)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(wú)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(duì)重要事件圖像進(jìn)行分析，因此需要存儲(chǔ)設(shè)備具有高安全性以提升數(shù)據(jù)的安全級(jí)別，常規(guī)產(chǎn)品采用的RAID5技術(shù)是在一個(gè)RAID組中一塊硬盤損壞的情況下，通過(guò)RAID自動(dòng)重建功能可以保證數(shù)據(jù)不丟，而MacroStor1000I采用業(yè)界先進(jìn)的RAID6技術(shù)，可以在RAID組中同時(shí)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(wú)需重啟。并可以實(shí)現(xiàn)RAID組的在線擴(kuò)容。此外為將來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)容災(zāi)備份提供擴(kuò)展功能，MacroStor 1000I還可通過(guò)備份軟件將磁盤陣列當(dāng)中存儲(chǔ)的視頻數(shù)據(jù)直接備份到備份設(shè)備當(dāng)中，進(jìn)一步保障了視頻數(shù)據(jù)的安全。