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　　高清監控對于存儲的需求分析

　　首先，我們對高清先進行簡單的了解，主流標清監控的分辨率為CIF/D1格式4：3的圖像規格。標清視頻監控中采取的視頻壓縮算法通常為MPEG-4。而高清視頻監控的分辨率需要達到720線以上，即圖表中的分辨率720p/1080p/1080p格式 16：9的圖像規格，通常采用H.264的視頻壓縮算法。目前已經面世的高清視頻監控設備主要支持720p及1080p兩種規格，而1080p也被稱為全高清。

　　從標清的CIF格式到高清的720p格式圖像的分辨率提高了9倍，而從CIF到全高清的1080p格式圖像的分辨率更是提高了20倍。分辨率的大幅提高以及H.264壓縮算法的應用使得高清監控的畫質得到了顯著的提升，然而高清視頻的碼率也相應的增大。

　　監控領域常見的圖像分辨率格式如下：

　　在標清視頻監控中，一路圖像的碼率為512K-2M。而高清視頻監控中，一路視頻的碼率為4M-20M，即需要存儲的文件大小為2-9G/小時。按照監控常用的7*24小時30天的標準計算可以得到如下的數據：2G*24*30=1.44TB。

　　若一路高清視頻需要保持30天則至少需要1.44TB的存儲空間?？梢姼咔逡曨l監控的應用對存儲提出了新的要求和挑戰。

　　DVR存儲絕大多數可實現D1的存儲

　　目前市場上針對高清監控的存儲主要采用一下幾種方式：

　　DVR存儲的優劣

　　多路模擬高清攝像機接入到DVR，由DVR負責編碼，存儲及傳輸。采用這種方式有以下的優點：

　　· 技術相對簡單，易于實現；

　　· 在整體結構上屬于分布式存儲，分散了高清存儲的帶寬壓力；

　　· 存儲設備的硬盤采用順序寫入的方式，非工作盤處于休眠的狀態，能耗較低且硬盤的壽命較長；

　　· 設備的故障點分散，單一設備故障不會影響整個系統的問題。

　　但這種存儲方式的缺點也比較明顯：

　　· 前端接入的為模擬高清攝像機，而高清傳輸對線材的要求非常高，采用這種方式不可避免的增加了施工的成本，同時模擬傳輸的視頻質量也很難得到保證；

　　· 單個DVR設備需要同時編解碼多路高清視頻，編碼器的性能成為系統的瓶頸，芯片組成本較高；

　　· 單個DVR硬盤容量有限，通常只能配置8塊硬盤，硬盤沒有RAID保護，增大了數據丟失的風險；

　　· 存儲空間不能共享，靈活性差、利用率低；

　　· 設備分散，維護的難度較大。

　　實際上，市場上采用DVR方式的高清監控絕大多數只是達到了D1的標準，算不上真正意義上的高清。

　　混合式DVR利于保護現有投資

　　混合式DVR，即普通DVR的基礎上加入了NVR的功能?；旌鲜紻VR除支持模擬攝像機的接入外還能支持視頻編碼器和IP攝像機的接入。

　　混合式DVR的優點：

　　· 標清和高清兼顧，可接入現有的模擬攝像機也可接入網絡攝像機或編碼器；

　　· 低成本實現高清監控；

　　· 有利于模擬視頻監控工程改造升級；

　　· 監控管理平臺無需大的改動即可接入混合式DVR；

　　混合式DVR的缺點：

　　· DVR硬盤容量有限，通常沒有硬盤沒有RAID保護，數據丟失的風險較高；

　　· 存儲空間靈活性差，利用率低，不能共享；

　　混合式DVR的產生屬于標清到高清的過渡性產品?？梢栽诓桓淖兿到y架構和設備情況下，實現高清的應用，有利于保護現有投資。

　　集中式存儲易于管理和擴展

　　監控平臺服務器集中存儲。服務器連接前端編碼器或IP攝像機，通過流媒體協議下載數據，然后存放到存儲設備上。服務器和存儲設備之間可以通過SAS、iSCSI、NAS、FC協議連接。

　　監控平臺服務器集中存儲的優點在于：

　　· 視頻存儲集中管理、存儲空間利用率高，易于擴容；

　　· 由于采用了RAID技術，存儲的可靠性高，單一硬盤的損壞不會造成視頻的丟失；

　　· 在大規模的應用上，集中存儲的性價比較高；

　　· 存儲設備集中在中心機房，易于維護。

　　監控平臺服務器集中存儲的缺點在于：

　　· 監控平臺中心服務器的帶寬壓力大，性能要求高。視頻監控通常都會都接入數百路的視頻圖像。一路高清視頻需要的帶寬至少也在4M以上。100路視頻需要400M以上的網絡帶寬；

　　· RAID技術使得所有的成員盤都必須7*24小時運轉，因此硬盤的壽命相對較??；

　　· 監控平臺服務器成為單一的故障點，一旦發生死機或脫網等故障，將造成整個系統的失效。

　　集中存儲方式適合于大中型平臺的部署。集中存儲方式中，IP連接模式(iSCSI)和FC連接模式有良好的擴展能力和可管理性，是目前采用較多的方式之一。

　　NVR適合中小型的監控系統高清

　　NVR是純粹高清存儲的設備。DVR不同在于，高清NVR只高清IP攝像機的數字信號，不接模擬攝像機的信號。它將高清IP攝像機通過網線傳輸的數字信號直接存儲到本地硬盤。

　　高清NVR的優點：

　　· 傳輸過程完全數字化，實現了無損傳輸保證了高清視頻的質量；

　　· 可以接入多路的高清視頻；

　　· 若采用PEO供電的方式則采用一跟網線即可代替了傳統的視頻線、音頻線、電源線、控制線。施工布線簡單，成本低廉；

　　· 分布式存儲，降低了網絡帶寬的壓力。

　　高清NVR的缺點：

　　· 設備分散，不易維護；

　　· 單個設備的存儲容量還是較低。

　　高清NVR比較適合中小型監控系統的使用，以及網絡帶寬緊張情況下的高清監控系統的使用。

　　未來高清存儲的發展方向

　　以上四種常見的高清存儲方式中，DVR存儲、高清NVR和集中存儲的方式較為常見。

　　從安防監控系統的發展來看，DVR在仍然有很高的占有率，從保護投資的角度來說用戶也不易接受全高清NVR的架構，因此大部分項目中仍然采用DVR存儲高清。當然前面也介紹過所謂的高清DVR實際上并沒有達到高清監控的標準。另一方面，高清監控對網絡帶寬的巨大要求也是DVR大量采用的一大原因。以銀行的網絡情況為例，單個營業網點的帶寬通常為2M，若采用集中存儲的方式則需要對網絡進行擴容，并對整個監控系統的結構做大規模的改造。

　　而在于新建的高清監控項目中。因為實際環境的不同分別采用了高清NVR或集中存儲的方式。對于小規模的高清監控系統，采用高清NVR具有明顯的成本優勢，同時部分高清NVR實際上也采用了本地存高清，網絡傳標清的過渡性解決方案，對于網絡帶寬緊張的項目來說不僅解決了現有的監控需求，同時也為未來全面的高清化預留了空間。而其集中存儲方式多用于大型監控網絡的部署。通常大型監控網絡項目涉及的監控點位繁多，地點分散，采用帶寬充足的監控專用網絡進行傳輸。因此集中存儲方式更有利于大型監控網絡的管理和應用需要。

　　未來的高清存儲方式必然朝著兩個方向發展。中小規模的視頻監控系統應用中，高清NVR將是主流的存儲方式。而大規模的視頻監控監控系統應用中，集中存儲及云存儲將是主流的存儲方式。

　　云存儲是在云計算概念上延伸和發展出來的一個新的概念，是指通過集群應用、網格技術或分布式文件系統等功能，將網絡中各種不同類型的存儲設備通過應用軟件集合起來協同工作，共同對外提供數據存儲和業務訪問功能的一個系統。云存儲技術的出現，突破了傳統存儲方式的性能瓶頸及容量瓶頸。隨著網絡技術的發展及網絡帶寬的逐步提高，云存儲在監控領域的應用有著美好的前景。