随着社会的进步,监控系统的应用越来越普遍,应用要求也在不断的提高。监控从早期的黑白视频发展到高清晰彩色视频,从模拟信号发展到数字信号,录像保存周期从几天发展到半年以上。
随着这些应用要求的发展,监控系统中视频数据的存储变得越来越重要了,且容量越来越大。
在常见监控方案中,视频录像采集到监控主机中,由监控主机中内置几颗硬盘完成存储,最大容量只能达到约3TB左右。随着视频监控数据量的增大,这种模式已经很难满足应用的要求。根据不同的监控环境与要求,我们提出以下视频监控存储解决方案,满足不同的监控环境对存储应用的需求。
一、嵌入式硬盘录像机
解决方案:硬盘录像机+USB(IEEE1394)接口的磁盘阵列
嵌入式硬盘录像机内部板卡都集成在一块或两块主板上,经过厂家在技术上的整合,其配置上要比PC机的要低;系统与硬盘录像机的操作系统结合在一起,与其它硬件的连接的接口种类有限,一般只有USB、IEEE1394等,十分不利于扩展,存储的容量有限。如果在硬盘录像机添加硬盘还会造成系统的得不稳定,所以嵌入式硬盘录像机扩容 受到了很大的限制。
解决方案:
1.硬盘录像机只有USB或IEEE1394接口,可以通过USB或IEEE1394接口直接连接USB或IEEE1394接口的硬盘扩展柜。这种方案十分经济,存储容量可以达到9T。但是,USB或IEEE1394接口的传输速率有限,会影响图像的存取速度,在监控数据的安全性上也会存在一定的隐患;
2.硬盘录像机如果有网络接口,同时监控软件支持网络存取方式,存储方式的选择就会很灵活。可以采用NAS或者服务器+磁盘阵列的方式,这两种方式的扩展性都很好,可以达到50T。当然,如果项目预算充足,对存储数据的安全性要求非常高,也可以选用光纤磁盘阵列柜。这种方案有很多优点,唯一的确定就是成本太高。
二、PC式监控主机
1.DAS解决方案
方案建议将高性能大容量的磁盘阵列通过SCSI线缆与监控主机连接,监控主机负责监控视频采集,磁盘阵列负责视频录像的存储,视频图像通过SCSI传输。一台监控主机可以连接多台磁盘阵列,实现更大的存储空间。
解决方案:监控主机+SCSI卡+磁盘阵列
适用范围:
1、监控主机之间不需要数据共享,
2、监控主机上的业务压力和存储压力相比较小,可集成在一台监控主机上,且两者不会引起相互影响。
3、系统采用分布式存储,监控主机及其后端存储设备分布于不同的地方
4、每台监控主机负责的摄像头数量一般在400个以内,且总带宽一般不超过40MB/S。
5、通过多个低端小容量存储替代一个大容量高端来降低成本。
优点:
1、部署简单,价格低廉;
2、能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求。
说明:通过DAS解决方案还可以连接USB或IEEE1394接口的磁盘阵列,为节约成本还可以通过接扩展柜的方式来扩容。
2.ISCSI/NAS解决方案
为监控系统提供视频录像集中存储和集中管理的存储方案。将监控主机通过以太网络连接,并在网络中提供网络存储设备。将监控视频图像存储在网络存储设备上,实现网络存储共享,集中存储管理。
方案建议将iSCSI/NAS作为网络存储设备,通过以太网和监控主机连接。视频图像可以通过ISCSI协议或者TCP/IP协议传输并存储到ISCSI/NAS网络存储设备中,且以太网络中可以连接多个ISCSI/NAS网络存储设备,实现大容量安全存储。
系统结构图:
解决方案:DVS+NAS(ISCSI)或DVS+服务器+磁盘阵列
适用范围:
1、多台监控主机之间需要数据共享,
2、监控主机上的业务压力和存储压力相对较大,不能集成在一台服务器上,
3、系统采用集中式存储,监控主机与存储设备不在同一个的地方,
4、 存储系统的总带宽小于200MB/S。
5、多台中低端存储设备的总成本大于单台高端存储的成本。
6、当监控主机数量较少时,网络系统可以省略以太网交换机,存储设备的多个端口可与监控主机直接连接。
优点:
1、支持网络存储,集中存储和管理
ISCSI/NAS通过网络和监控主机连接并传输数据,不受监控主机物理位置的限制。实现整个监控系统的集中存储,且可以分配和共享存储空间,将网络存储空间分配给任一监控主机。通过一台监控管理主机,可以查询管理所有的监控视频录像。
2、大容量,可扩展
ISCSI/NAS通过网络连接,在网络条件的允许下,可以无限制的连接,实现大容量的网络存储,满足大型监控系统的存储应用。
3、安全性
ISCSI/NAS系统提供冗余电源设计,可以在线更换电源。提供RAID0,1,10,3,5,6,JBOD,在RAID6设置模式中,可以实现两颗硬盘同时损坏而不丢失数据,不影响系统使用。采用磁盘热插拔设计,可以不停机热更换故障硬盘,并自动恢复数据。
4、高性能读写、传输
ISCSI/NAS系统提供高性能的读写速度,最大可以实际达到300MB/s磁盘写入。提供2个(可以扩充到6个)100Mb/1000Mb网络端口,实现160MB/s~450MB/s的网络数据传输,不但可以满足多路监控的读写需求,且提升对视频录像查询的速度。
说明:该方案适用于大型网络监控存储,如多个监控主机,物理位置分散,存储容量较大的监控存储方案。值得注意的是:看监控软件是单机版还是网络版,有些监控软件不支持网络硬盘。