大數(shù)據(jù)時(shí)代安防行業(yè)的存儲(chǔ)應(yīng)用有哪些模式

目前，高清視頻存儲(chǔ)主要廠商有：?？低?、大華股份、宇視科技、科達(dá)、天地偉業(yè)、科達(dá)、Honeywell、中興力維、同方云計(jì)算、UIT(創(chuàng)新科)、漢邦高科、藍(lán)色星際、金三立、東方網(wǎng)力、南京南自、曙光、博恒視創(chuàng)、邦諾存儲(chǔ)、威視數(shù)據(jù)、友友天宇、金山品科等。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。

提升視頻標(biāo)準(zhǔn)或?qū)h(huán)節(jié)高清存儲(chǔ)壓力

其實(shí)對(duì)于高清監(jiān)控所帶來(lái)的這種存儲(chǔ)上的困境，盡管業(yè)內(nèi)人士曾經(jīng)提出用多種存儲(chǔ)設(shè)備共同工作，或者是減低信息的內(nèi)容等一些方式來(lái)減輕存儲(chǔ)端的壓力。但是從根源上來(lái)看，這還都屬于只能解決一時(shí)之需的權(quán)宜之計(jì)。如果要徹底解決存儲(chǔ)的壓力問(wèn)題，找到能夠與高清應(yīng)用接軌的配套技術(shù)，依然是不可或缺的選擇。

與此同時(shí)，無(wú)論是傳輸還是存儲(chǔ)的要求，壓縮編碼都已經(jīng)成為保證高清監(jiān)控順暢的重要出路之一。從此前的數(shù)據(jù)可以看出，如果在應(yīng)用中，將編碼格式從MPEG升級(jí)為H.264，那么存儲(chǔ)端則可以直接省去50%以上的存儲(chǔ)空間。也正因?yàn)槿绱?，越?lái)越多的最終用戶開(kāi)始把數(shù)據(jù)格式從MJPEG、MPEG-4向H.264升級(jí)，從而讓壓縮視頻占用更少的空間。同時(shí)，維持與MPEG-4一樣的視頻質(zhì)量。雖然H.264在固定畫(huà)面的壓縮能力上，稍欠缺于前者，但是這并不能阻礙用戶對(duì)于H.264的追捧。

如今，H.265視頻標(biāo)準(zhǔn)的出現(xiàn)使高清具備了更多的可能，H.265是繼H.264之后所制定的新的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)。前者在技術(shù)上，圍繞著現(xiàn)有的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)H.264，在保留原來(lái)的一些成熟技術(shù)的基礎(chǔ)上，對(duì)一些其他的技術(shù)加以改進(jìn)。比如，在提高壓縮效率、提高魯棒性和錯(cuò)誤恢復(fù)能力等，以及減少實(shí)時(shí)的時(shí)延、減少信道獲取時(shí)間和隨機(jī)接入時(shí)延、降低復(fù)雜度等都有著很高的表現(xiàn)。因此，這對(duì)于高清的處理來(lái)說(shuō)，無(wú)疑更有針對(duì)性。

而云技術(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。