视频监控专用网络存储系统解决方案

视频监控专用网络存储系统解决方案 一 视频监控行业存储发展 近年来引起关注的数字影像录像系统 (DVR；Digital Video Recorder)即为数字技术产品之一，且其已逐渐地在金融机构、居民住宅、公用设施、无人看守的工业场所，以及道路交通监控等领域，得到非常广泛的应用。传统的监控系统，包含摄影机、录像机、磁带等几部分，其运作方式是将摄影机拍摄到的影像信息，存储至录像带上。而 DVR 系统主要由摄影机和影像撷取系统、语音传递系统、语音接收机及检测控制系统等组成，其运作方式，则是将拍摄到的影像信息高倍压缩 成数字信息，存储到大容量的磁盘阵列中（ Disk Array）以实现视频数据的集中存储及快速的查询及播放。 近年来科学技术飞速发展，社会已进入数字化、信息化时代。利用高新技术预防、制止、打击犯罪（即技防），在三大防范手段（物防 、技防、人防）中，技防逐渐占据了越来越重要的主导地位。因此，星宏伟业 采用了国际上最新的基于 IP 网络的数字安防产品，本着功能齐全、应用新颖、投资合理的宗旨设计本方案。在设计中充分体现出可持续发展的理念，利用数字网络技术及图像显示技术。 二 需求分析 视频监控对存储需求还具有以下几个特点： 1. 对存储的容量需求弹性比较大，存储容量的多少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的增加容量需求。 2. 对存储的性能要求不高，但是需要能够满足长时间的连续数据读写，数据流量大但访问请求数量低。 3. 数据保存周期短，一般的监控场所数据保存一定时间（如 1 个月）以后便可以删除。 要为视频监控方案选择合适的存储设备，首先就要估算存储容量需求。那么根据现在主流的压缩方式来计算如下： 录像保存天数与硬盘的容量（每天 24 小时连续录像；硬盘容量单位为 GB；下列数值为硬盘实际使用容量） 4 路 8 路 12 路 16 路 20 路 24 路 1 天 19.2 38.4 57.6 76.8 96 115.2 3 天 57.6 115.2 172.8 230.4 288 345.6 1 星期 134.4 268.8 403.2 537.6 672 806.4 半个月 288 576 864 1152 1440 1728 一个月 576 1152 1728 2304 2880 3456 从这个表我们基本可以估算出一个视频监控项目中所需存储设备的类型。目前监控行业多采用 DVR 内嵌的硬盘进行视频的存储，虽然这种做法在很长一段时期内都发挥了重要的作用，廉价和安装方便是其最大的特点，但随着监控行业的不断发展，这种传统数据存储方式的种种缺点也明显暴露出来： 1、 DVR 内的硬盘性能低下，成为整个系统读写查询视频图像的瓶颈； 2、没有完善的组件和磁盘容错机制，无法确保数据的安全性； 3、 DVR 的硬盘容量有限，很难满足多路大容量监控系统的要求； 4、无法实现存储集中管理和共享，增加了管理成本和难度，浪费磁盘空间和人力 三 视频监控集中存储解决方案 1、 方案介绍 通过以上的分析，根据监控系统存储的特性和用户存储容量的不同需求，我们建议用户采用高性价比 SATA 磁盘存储系统与 DVR 相结合的方式实现数据的分级存储和集中管理的方式，如下图所示： 如图所示，整个监控系统包括三个组成部分：前台录像监控系统、后台存储系统和后台实时监控及 查询系统。 1前台录像监控系统 本系统共有 200 个以上的前端监控点，监控点包括高速球机（或：云台 +云台解码器 +摄像机）及报警设备组成。摄像机 DVR 连接，由 DVR 将模拟的视频信号经模数转换后压缩为MPEG4 的 IP 数据包，通过网络将音视频数据、报警数据和控制数据传输到后台集中存储系统中。 2后台存储系统 如上图所示，后台存储系统主要分为两级，一级为 DVR 组成的前端短期存储，另一级为后端存储管理服务器与磁盘阵列组成的长期集中存储。 这样我们就实现了监控数据的分级存储，前端 DVR 将监控点的模拟视频信号转换成数字数据并进行压缩，但由于 DVR 容量有限，我们只在其上保存几天的视频数据。更长时间的数据我们可以通过 DVR 有选择的通过 IP 网络传输到网络中的存储管理服务器中，再保存于容量更大，可靠性更高的磁盘存储阵列中，以供随时查询回放。 3 后台实时监控及查询系统 其主要由后台的实时监控服务器或 IP 矩阵系统和大屏幕等显示设备组成。这样用户就可以实时查看各监控点的情况及报警，同时还可通过视频查询软件对集中存储于磁盘阵列及DVR 中的视频数据进行查询及回放。 2、 方案优势 通过采用磁盘阵列及 DVR 结合为用户构建后台集中存储系统，为整个监控架构提供海量存储，实现视频监控数据的集中存储和管理此方案的主要优势如下： 高性价比 磁盘阵列，内部采用 SATA 硬盘，适合视频监控行业大容量存储的特性并节省了用户投资，外部每个控制器拥有两个 4Gb FC 和两个 iSCSI 接口，最多可配置两个控制器，四个 FC接口同时工作，速度最高可达 8000MB/s 以上，可很好的满足前端多台 DVR 大量视频文件长期存储的性能要求同时由于其同时具有 FC 和 iSCSI 接口，可满足用户在复杂环境下的多种存储连接需求 高可靠性 磁盘阵列电源，风扇，控制器均采用冗余设计，并支持热插拔，实现组件的高可靠性，使视频数据得到最佳保护存储的磁盘可热插拔，并支持 RAID0,1,4,5,6,10， 50 多种方式，并可支持专用热备盘和热备盘池通过以上设计使用户在实现高性能的同时实现磁盘的冗余 集中管理，共享存储空间 方案中为用户实现了分级存储，在前端 DVR 上保存最近几天的视频数据，然后通过 IP网络有选择的将需要长期保存的视频数据集中存储于存储服务器连接的磁盘阵列中，这样用户实现了对存储资源进行集中分配和管理，提高空间利用率及存储效率 ，减少空间浪费 管理简单，维护方便 磁盘存储系统均通过 WEB 方式进行管理，菜单设计简单易用另外由于其采用独立于OS 的设计，所以可以支持 windows、 linux、 unix 等各种平台，同时无需安装任何驱动程序和软件容易安装和维护，大大减少用户安装维护成本。 3、 产品特点 Supermicro 推出的存储 产品 846BE16、 847BE16 等系列 ,主要用于海量数据、影像等 信息 的 长期存储， 应用于数据存储、 视频监控 等 行业。作为 美超微主要的存储产品，支持多达 24 个 3.5 英寸 SATA/SAS 可热插拔驱动器盘位 。 作为 可扩展的 847BE16 存储机柜最高可扩展到 90 个盘位，为高清长期保存的影像数据提供海量的存储空间。 高性能 高可靠 高扩展性 海量存储 防震结构设计，支持硬盘热插拔（在开机情况下替换硬盘） 可配置 24 个 SATA/SAS 不同容量的硬盘， 扩展柜 最大容量可支持到 96TB； 极其安全的 RAID 数据保护，可支持 RAID 0、 1、 5、 6、 10、 50、 JBOD 等级别； 具有硬件失效报警功能与 e-mail 告警 主机极高的扩展能力。建立在以太网的网络架构上，可以把存储扩展到城域网和广域网的范围中。适合于远程的数据的容灾备份 系统事件日志记录（可纪录系统所有重要操作） 多协议支持（ Windows/Unix/Linux ； CIFS/SMB/NFS/HTTP/FTP/AFP ；TCP/IP/IPX/SNMP/DNS/WINS） 系统监控（ CPU、内存、网络等） 4、 产品参数 产品型号 SC846BE16-R920B 主板 X9DRi-LN4F+ CPU Intel Xeon Processor E5-2600 v2 内存 24 根内存插槽 ，最大支持 1.5TB 存储 24 盘位 ，支持硬盘热插拔，防震结构设计， SATA/SATAII/SAS 硬盘 存储容量 按应用需求 存储扩展 支持外接 Min SAS 接口扩展柜， 支持 多 台 最多 90 盘 位 的 磁盘阵 列扩展柜 硬盘类型 SAS/SATA、 SATA2，硬盘品牌与容量不限 网络接口 两个千兆位以太网接口、支持多网口绑定、支持万兆网卡 、光纤网、