云存储在视频监控中的应用

　　
　　在安防监控系统中起关键作用的除了视频压缩技术、网络传输技术，另一支重要力量就是存储技术。随着网络多媒体、智能分析、综合管理平台等技术与安防监控的融合，各行业对数字化、网络化和智能化安防的诉求更加紧迫，由此也加快了存储系统的技术变革。

　　视频监控系统中对存储的需求特点

　　存储容量空间巨大且富有弹性

　　视频监控的特点之一是视频图像信息量巨大，存储容量随着画面质量的提高、画面尺寸的增大、视频线路的增加都会成倍增长。据预测，2012年高清产品可能超过标清成为市场主流，高清网络摄像机将继续保持高速增长的态势。因此在存储系统的设计中要综合考虑当下和未来一段时间数据容量的变化，为不久后的高清时代做好充足的准备。

　　我们以720P高清视频摄像资料为例，每小时视频录像可压缩到3GB左右，按一个月保存时间要求计算，可以得到这样一个数据：

　　3GB/小时×24小时×30天×1路=2.16T

　　而一般的监控系统摄像路数都是几百乃至上千路，那么一个拥有500路高清视频摄像，需要保存30天的监控系统所需的最少存储容量是1PB。加之今后一段时间内，高清和超高清摄像的出现，系统的容量更加庞大。因此在设计时还要充分考虑存储容量的弹性增长空间。

　　存储性能要求高

　　大型联网视频监控都需要7×24小时不间断的视频数据采集，分散的前端应用，摄像机的高清化趋势都要求系统能满足大流量数据长时间、连续不间断的读写，需要10G级的I/0能力。为保证系统高速稳定的运行，需要系统能完成自动负载均衡的功能。

　　快速检索定位

　　在视频监控实际应用中，用户普遍感觉到数据量庞大，以及由此带来的对特定对象搜索定位需要耗费大量的人力和时间的问题，并且还难以保证不遗漏重要关键信息，因此监控数据的实际利用率并不高。在海量视频监控中，亟需一种可以准确快速找到目标对象的检索途径。

　　数据安全

　　视频资料根据重要等级，有不同的保存时间要求，从一个星期、三个月到半年、一年不等。在保存时间内要求数据完整，并且能随时进行方便的查询和处理。

　　统一的数据格式

　　安防行业的前端设备在最近几年迅速铺开，但是由于缺乏统一的数据格式标准，从而带来品牌繁多、格式各异的难题，给视频资料的接入和调用带来很多的不便，导致一些视频数据的浪费。

　　 云存储系统在视频监控中的应用

　　天视云存储系统（SFS）特别作用于大型联网视频监控的应用，为海量数据资源的存储、检索和处理提供贴心的解决方案。

　　SFS云存储系统针对监控行业大、小文件存储的不同应用需求进行了全面创新及优化：

　　对不同格式的音视频数据做标准格式的转码服务，任何一个授权用户在具有网络环境的任何地方都可以简单的实现设备接入，使得分布式的音视频来源都可以得到充分的利用。

　　提供标准音视频帧级别的结构化存储，建立起海量音视频文件索引系统，从而支持全局数据搜索，快速定位、播放、回放等功能。帧级别的存储大大节约了对特定数据内容查询、定位所需要的时间。

　　专门针对视频大文件做了存储优化功能，系统采用基于切片的文件分块存储，充分利用网络资源和所在存储单元的I/O能力，分布式存放到不同的物理存储设备上，提高大数据读写速率。配合负载均衡、热度管理、自动搬迁等策略，存储和访问效率更高。

　　除了针对视频监控环境的特殊应用，天视云存储系统具备一般云存储系统所具有的通用特点，满足不同的存储需求。站在用户角度，主要具有以下的存储管理优势：

　　经济性

　　云存储系统采用虚拟化技术，虚拟化存储使存储设备透明化。通过集群、分布式文件系统和网格计算技术，整体系统的存储性能并非单个存储设备的简单相加，系统可以建立在廉价存储设备基础之上，发挥1+1>2的作用。

　　采用云存储方式，用户一般按照实际需要采购硬件设备，随着数据量的增大，只需少量采购新存储设备，安装操作系统及云存储软件后，打开电源接上网络，便能自动被云存储系统识别，进而完成扩展，真正做到“按需使用”。

　　统一的管理界面、单点操作、故障自动恢复、快速查询功能都大大降低了整体的系统建设费用和人力成本。

　　可操作性强

　　虚拟化技术使各物理设备形成一个统一的命名空间，用户无需关注系统中有多少存储设备以及各存储设备的容量、类型和协议，对于管理员来说只需面对单一的文件和目录，便可完成存储管理，策略制定。

　　在云存储中，再多的底层存储设备，在用户眼中也只相当于一台存储器。用户在统一管理界面中，通过专用的安全通道进行远程配置和全系统监控，就可知道每台存储服务器的使用状况，极大降低了系统管理的复杂度。

　　当存储设备故障时，系统仍可正常运行，无需立即处理。管理员可以根据设备维修计划，定期用新设备替换故障设备，使得维护变得简单和易操作，大大减少了管理员的维护工作量。

　　丰富的存储管理功能

　　天视云存储系统具有一般云存储系统的功能，例如针对不同访问热度做容量和流量的负载均衡，对所有的数据资源做备份冗余保证单点故障时系统仍能正常工作，丢失数据自动恢复，依据数据访问热度进行自动搬迁等，整个系统呈现出智能化、人性化的特点。

　　系统安全放心

　　全部数据镜像保护，系统提供不同存储级别下的至少3份数据备份，来保证数据读取的完整性。

　　数据部分损坏，可以实现部分数据的自动重建，使数据随时保持完整性，且无性能影响。

　　为了保证系统数据的一致性和可靠性，采用R/W一致性维护、文件完整性检测、物理介质检测和灾难恢复等手段，在保证数据资源存储和访问的基础上，尽可能提供全方位的数据安全策略。

　　结束语

　　现在的视频监控存储不仅仅是对视频图像等数据资源的保存，更重要的是解决海量信息的管理和访问，以及对原始数据资源快速而充分的利用，从而挖掘出监控系统在各种行业的应用价值。

作者单位：杭州天视智能系统有限公司