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浅谈合肥安防监控系统的存储架构

2019-11-19

  安防产业在国内已经取得了巨大的进步,视频监控系统在各个领域广泛应用,市场前景相当看好。而存储系统作为网络数字化视频中的一个重要组成部分,在实际的应用中却经常会出现掉盘、卷锁死等诸多问题,严重影响了合肥监控维护系统的正常使用,所以视频数据专用存储已经成为市场上最关注的安防产品之一。目前的数字视频领域中,常用的存储方式有以下几种:

  一、安防监控系统常用的存储方式

  1、硬盘直连。

  DVR、DVS后挂硬盘或是服务器后面直接连接扩展柜的方式,都是采用硬盘进行存储的方式。使用硬盘进行的存储,并不能算作严格意义上的存储系统。其原因包含以下几点:首先,硬盘一般不具备RAID系统,对于硬盘上的数据没有进行冗余保护,即使有也是通过主机端的RAID卡或者软RAID实现。严重的影响整体性能;其次,扩展能力极为有限,无法实现数据集中存储;再有,硬盘后期维护成本较高,特别是在DVS后挂硬盘的方式,其维护成本往往在一年之内就超过了购置成本。应该说硬盘存储方式不适合大型数字视频监控系统的应用。一般这种方式都是与其它存储方式并存于同一系统中,作为缓冲或应急替代。

  2、DAS直联存储。

  DAS直联存储(DirectAttachedStorage),全称为直接连接附加存储,可以实现平台的容量扩容,同时对数据提供多种RAID级别的保护。安装方面在视频存储单元上部署相关的HBA卡。用于跟后端的存储设备建立数据通道。前端的视频存储单元可以是DVR,也可以是视频存储服务器。其通道可以采用光纤、IP网线、SAS线缆甚至USB。采用DAS方式不能同时支持很多视频存储服务单元同时接入,其扩容能力有限。在大型数字视频监控系统中,应用DAS方式将造成系统维护难度的极大提升。所以这种存储方式一般应用于对于DVR的扩容或者小型数字视频监控项目中。

  3、NAS网络附加存储。

  NAS(NetworkAttachedStorage),全称为网络附加存储,是一种专业的网络文件存储及文件备份设备,可以提供多种RAID级别的保护。NAS设备和多台视频存储服务单元均通过IP网络进行连接,按照TCP/IP协议进行通信,以文件的I/O方式进行数据传输。一个NAS单元包括核心处理器,文件服务管理工具,硬盘驱动器等。NAS方式可以支持多个主机同时进行读写,具备优秀的共享性能和扩展能力;同时可以应用在复杂的网络环境中,部署也非常灵活。但由于NAS采用CIF/NFS协议进行数据的文件级传输,所以网络开销非常大,特别是在写入数据时带宽的利用率一般只有20%。目前NAS一般应用于小型的网络数字视频监控系统中。

  4、SAN存储区域网络。

  SAN(StorageAreaNetwork),全称为存储区域网络,通过交换机等连接设备将磁盘阵列与服务器连接起来的高速专用子网。SAN对数据可以提供多种RAID级别的保护。SAN提供了一个专用的、高可靠性的存储网络。允许独立地增加存储容量,使得管理及集中控制更加简化。SAN架构特别适合于大型网络数字视频监控系统的存储应用,可以应对上万个前端监控点的存储。目前SAN主要分为FCSAN(光纤存储区域网络)和IPSAN(以太网存储区域网络)它们之间的区别是连接线路以及使用数据传输协议的不同。FCSAN由于采用专用协议可以保证传输时更加稳定、高效,其部署方式、构建成本均较之IPSAN高出很多,所以目前在大型网络数字视频监控系统中更多采用的是IPSAN架构。

  二、采取硬盘录像机外挂IPSAN的方案

  视频监控存储设备通过IP网络向所有的视频编码设备,包括视频服务器(NVS)、网络硬盘录像机提供视频监控录像存储空间。其它服务器或监控设备可以直接从磁盘阵列中读取视频监控录像,或者通过视频编码设备读取视频监控录像。方案优点:

  1、充分利用网络优势,灵活部署存储设备,授权用户限制保护访问存储的视频数据,有利于外防内控。

  2、数据灵活调用,对视频监控数据综合应用平台能够做到无缝支持,有利于监控系统功能的扩展。

  3、网络存储解决方案,简单易用、价格经济,拥有完善独立的配置向导界面,简单轻松完成系统配置。对于那些数据增长迅速的监控存储环境,还有助于降低成本和复杂性。

  4、大容量、低成本,一套存储系统可以保存数百路、长达数月的录像视频。无论存储性能、容量,还是可靠性和可用性,都可以很好地满足关键区域的视频监控存储需求。

  5、兼容各种视频编码设备,支持多数主流视频监控设备厂商的视频编码设备,包括NVS、DVR和PC-DVR。

  6、专业可靠的存储设备,并针对视频监控存储的特点在IO、管理等多方面进行了优化。支持多种Raid级别设置、支持网络及硬件冗余、支持网络故障恢复和系统映像备份等多种技术手段,并对病毒的侵犯具有出色的防御能力。

  采用IPSAN存储架构,全面兼容前端网络数字产品的直接视频录入。针对安防监控项目,在系统平台层面上进行优化,前端数字编码设备将数字化后的视频数据直接写入IPSAN设备中。充分利用系统架构,有效减少设备数量,降低整体系统的管理难度、维护强度,以及能源消耗。