2022 年 01 月 20 日 星期四

全面解析监控存储技术的架构及其特点
2012-03-19   来源:来源:慧聪安防网    点击:596

  随着大量视频监控项目的实施,许多不同类型的存储被做用视频监控系统的核心的图像数据存储设备。视频监控系统常采用的存储网络架构有DAS、 NAS、SAN和IP-SAN,常采用的存储设备类型有SCSI盘阵、FC和iSCSI设备。这些

  随着大量视频监控项目的实施,许多不同类型的存储被做用视频监控系统的核心的图像数据存储设备。视频监控系统常采用的存储网络架构有DAS、 NAS、SAN和IP-SAN,常采用的存储设备类型有SCSI盘阵、FC和iSCSI设备。这些设备技术成熟、结构简单、安装实施也非常方便。然而这此 设备都具有一个共同的缺点,就是存储设备在视频监控系统中只能起到一个简单的数据存储功能,无法替代服务器来运行特定的应用软件,视频监控系统中仍然需要大量专用服务器。

  视频监控应用存储架构

  对视频监控网络存储系统来霁,应用存储设备是一种新型的、具有媒体管理和专用软件应用功能的、高性能的存储设备。与普通的存储相比,应用存储除了具有基本的数据存储和安全保护等功能特点外,还具有网络管理、媒体资产管理、视频转码、视频点播和存储共享管理等功能。

  硬件参数:

  由于要在存储中内嵌应用软件,应用存储一般都基于PC架构的NAS或ISCSI存储设备。存储设备在硬件方面采用全冗余的,可热插拔的硬件架构和模块化的设计方式,支持双控制器,双电源,双风扇模块等,消除单点故障,从来保证整个存储系统的稳定性和可靠性。

  应用存储设备的控制器上的核心处理单元(CPU)位数量和缓存大小可根据系统压力进行调整。一般每控制器的CPU数量不少于2个,缓存不小于4GB,后期每控制器的CPU可扩展到4个以上,缓存可扩展到8GB以上。可以根据用户应用的读写特性动态调整读写比例,也可以根据各种应用的优先级别定义Cache的分配比例。

  在视频监控系统中,应用存储应具有不低于300MB/S的实际可用带宽,容量不小于100TB。

  以上所述是好的应用存储设备所以应具有基本硬件配置参数,当然,针对具体项目,硬件配置可以上下调整,以适应项目的需要。

  集群功能:

  具有分布式均衡负载的Cluster结构,支持多个控制器节点。前端主机端口可实现多通道动态负载均衡、支持自动故障切换。控制器可实现集群的、全Active的工作模式,且发生故障可自动实现failover。后端磁盘可在线进行扩展,数据可自动均布在所有的磁盘或后端口存储设备,提高单卷的访问性能。

  存储虚拟化技术

  把数据灵活的以条带化式分布在每一个集群中的磁盘节点上,创造一个单一的,共享的存储池,来满足企业逐渐增加的存储要求和应用要求,能有效地节省用户初期投资,最大化投资收益比。

  自动负载均衡技术

  当新的控制器节点和新的存储设备加入集群中时,利用自动负载均衡技术能够把在同一时间的负荷均匀的分布在集群中所有节点上,避免瓶颈产生,实现存储空间充分利用,发挥其最大性能,不需要down机的时间。

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  视频监控系统存储设备的应用特点

  视频监控系统一般具有监控点多,摄像头数量多,监控时间长,采集数据的时间往往长达几天或几十天。

  视频监控系统中采用的存储设备在数据读写方式上具有与其它类型系统不同的特点.

  1)数字视频编码器或视频服务器以流媒体方式将数据写入存储设备,实时监控点回传的图像和画面以流媒体方式保存在存储中,回放工作站以流媒体方式来读取已存储的视频文件。这种读写方式与普通数据库系统或文件服务器系统中存储采用的小数据块或文件级读写方式完全不同,因此视频监控系统存储在技术参数要求方面与其它应用系统有较大的区别。

  2)大型的视频监控系统中往往有2000-3000个,甚至更多个监控摄像头,每个摄像头一般采用D1格式回传图像。每路D1图像的码率为2Mb/s,所有摄像头累加超来总共需要500-750MB/S的带宽。

  视频采集过程中,视频文件格式一般都不会发生变化,且码率保持恒定,视频图像的帧率一般都在15-25帧/S之间,也就是说在存储的读写操作 中,必须保证每1/25秒内都能够达到500-750MB/S的带宽,否则图像采集或回放就会出现丢帧现象,除非存储设备本身配置一个大容量的缓存。因此 视频监控系统存储不仅要求带宽大,还要求带宽恒定。

  3)数据读写操作的持续时间长。由于摄像头一般都是7*24小时工作的,即使流媒体文件采用分段保存方式,写入操作的持续时间也有可能长达2-6个小时,后期回放时也需要相同的时间。因此要求存储具有超强的长时间工作能力,保持长时间的稳定性。

  4)视频监控系统一般具有摄像头数量多,视频图像存储时间长,因此存储容量需求巨大,且随着图像存储时间的增加,存储容量需求呈线性的、爆炸性的增长。因此视频监控系统存储必须支持大容量,且容量具有高扩展性,满足长时间大容量视频图像存储的需求。

  5)数字视频编码器一般对外提供标准的IP接口或iSCSI接口,通过在ADSL、城域网或专用网络上传输TCP/IP协议包文或iSCSI协议包文来向后方监控中心回传数据。如果存储设备具有与数字视频编码器相同的接口,编码器就有可能直接将数据写存储,从而就会大大减少监控系统的数据传输环节,提供数据存储的效率。


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