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技術(shù)解析丨如何解決大型視頻監(jiān)控項目的傳統(tǒng)存儲之痛？ - 無圖版
aipuwaton --- 2016-08-29 09:07:55
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平安城市視頻監(jiān)控系統(tǒng)平臺實現(xiàn)所有圖像資源的集中管理，最大限度實現(xiàn)跨地區(qū)、跨部門視頻監(jiān)控資源共享和互聯(lián)互通互控，海量視頻文件對存儲系統(tǒng)的容量、擴展性、性價比、性能、管理性、穩(wěn)定性等都提出了新的要求，傳統(tǒng)的存儲方式已經(jīng)不能滿足要求。亟需將監(jiān)控視頻文件統(tǒng)一存儲管理起來，實現(xiàn)存儲完全虛擬化，大大簡化應(yīng)用緩解，節(jié)省客戶建設(shè)成本，同時提供更強的存儲和共享功能。
海量數(shù)據(jù)云存儲解決方案是針對公安業(yè)務(wù)系統(tǒng)視頻存儲要求可靠性高、系統(tǒng)規(guī)模大小不一、業(yè)務(wù)模式集中和分散相結(jié)合等特點，提出統(tǒng)一規(guī)劃和建設(shè)。系統(tǒng)采用專用統(tǒng)一云存儲硬件設(shè)備，配合統(tǒng)一云存儲軟件，以視頻、圖片文件存儲和管理為核心，采用面向大規(guī)模數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的、可伸縮的分布式文件系統(tǒng)，可為視頻監(jiān)控、視圖數(shù)據(jù)存儲提供統(tǒng)一的云存儲解決方案，有效提高快速并發(fā)讀寫能力、存儲空間彈性擴展能力和系統(tǒng)可靠性，滿足安防視頻監(jiān)控的新要求，解決城市級海量視頻數(shù)據(jù)存儲、檢索問題，并能夠結(jié)合公安業(yè)務(wù)提供靈活的部署方式。
傳統(tǒng)存儲方式的局限性1弱集群化，資源浪費
目前視頻監(jiān)控系統(tǒng)中大部分使用的是硬盤錄像機、磁盤陣列等存儲設(shè)備。但其性能無法提升，無法動態(tài)分配資源，利用率很低。視頻、圖片等數(shù)據(jù)存儲在不同設(shè)備中，形成存儲孤島，設(shè)備存儲空間不能相互共享，造成極大的存儲資源浪費。
2性能低下，故障頻發(fā)
現(xiàn)階段，通過用硬盤錄像機或磁盤陣列對海量視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲的方式非常普遍，在容量和性能上均存在瓶頸。存儲系統(tǒng)的讀寫吞吐能力無法滿足隨著存儲能力的增長而線性增長的要求，并發(fā)寫入性能較低，且對這些存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行檢索、下載也需要耗用大量的人力、時間。特別是在重大事件發(fā)生后，對于視頻的調(diào)取、查閱、下載更是采用了人海、時間戰(zhàn)術(shù)。隨著監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展，碼流的高清化和高并發(fā)的需求已迫在眉睫，對存儲設(shè)備的性能要求越來越高，傳統(tǒng)存儲的縱向擴展難以滿足需求，表現(xiàn)為存儲壓力大，業(yè)務(wù)出現(xiàn)頻繁故障。
3 環(huán)節(jié)較多，成本高昂
在傳統(tǒng)的集中視頻存儲建設(shè)中，除需配置傳統(tǒng)的存儲設(shè)備（IPSAN）外，還要配流媒體服務(wù)軟件、流媒體服務(wù)器等一系列存儲中間件，建設(shè)成本較高。
4 數(shù)據(jù)丟失，可靠性差
現(xiàn)有的存儲系統(tǒng)基于RAID方式實現(xiàn)存儲可靠性，但隨著視頻數(shù)據(jù)量的激增，當(dāng)存儲節(jié)點出現(xiàn)故障時，容易出現(xiàn)存儲業(yè)務(wù)中斷，視頻數(shù)據(jù)丟失情況層出不窮，從而導(dǎo)致視頻存儲系統(tǒng)可靠性的下降，而硬盤重構(gòu)時間又過長，甚至出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失。
當(dāng)存儲設(shè)備發(fā)生不可恢復(fù)故障時，該設(shè)備的當(dāng)前業(yè)務(wù)無人接管，錄像處于停滯狀態(tài)，業(yè)務(wù)中斷；而之前存儲數(shù)據(jù)的無法恢復(fù)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失無保障。
5擴展性差，錄像中斷
隨著平安城市的持續(xù)發(fā)展，在攝像頭數(shù)量不斷增長，對高清要求激增的情況下，視頻數(shù)據(jù)量呈爆炸式增長。但目前的存儲系統(tǒng)擴展性差，不能實現(xiàn)快速擴容，且部署不便，管理復(fù)雜。監(jiān)控規(guī)模擴容時，需在原有存儲架構(gòu)的基礎(chǔ)上添加新設(shè)備，并重新配置錄像計劃，此時需暫停全部業(yè)務(wù)，錄像中斷。
6運維困難，效率低下
設(shè)備不計其數(shù)，無法集中運維，需人工逐一進(jìn)行監(jiān)控與管理，費時費力，運維成本高。
公安實戰(zhàn)的需求分析
為了滿足重大案件發(fā)生時，上級部門（如市局/省廳/部委）能夠快速反應(yīng)和直觀了解詳情，在下級部門會逐步建設(shè)整合社會資源面的各類視頻監(jiān)控圖像的公安圖像信息共享平臺，并建設(shè)大容量錄像存儲點播平臺，后續(xù)兼做分析平臺資源池；要求存儲系統(tǒng)具備高穩(wěn)定、易擴展、易運維、高性能的特點，在保障視頻穩(wěn)定錄入的情況下，能夠更大地支持并發(fā)讀取能力。
在將各類重要視頻圖像（如黨政機關(guān)門口區(qū)域、交通樞紐、鬧市區(qū)域等）匯聚到市局中心做案件分析，生成視頻摘要索引，并存儲到視頻圖像信息庫中，在實時檢測，可對視頻畫面進(jìn)行查閱、控制、管理等日常功能性操作，以實現(xiàn)對重點區(qū)域的監(jiān)控，對非重點區(qū)域的街面巡訪，對可疑現(xiàn)象早發(fā)現(xiàn)早處理，以保證應(yīng)對突發(fā)事件的響應(yīng)速度和確保重大事件的順利進(jìn)行，要求存儲具備多路視頻寫入的大容量，實時視頻分析的高性能，以及突發(fā)事件需要的彈性化資源調(diào)度。同時還需要存儲能夠支持SSD、SAS、SATA等不同類型的磁盤，以便根據(jù)不同重要級別來將數(shù)據(jù)存放到不同的存儲池中。
海量視頻文件對存儲系統(tǒng)的容量、擴展性、性價比、性能、管理性、穩(wěn)定性等都提出了新的要求，傳統(tǒng)的存儲方式已經(jīng)不能滿足要求。統(tǒng)一云存儲系統(tǒng)以視頻、圖片文件存儲和管理為核心，采用面向大規(guī)模數(shù)據(jù)密集型應(yīng)用的、可伸縮的分布式文件系統(tǒng)，滿足安防視頻監(jiān)控的新要求，解決城市級海量視頻數(shù)據(jù)存儲、檢索問題。
如何解決存儲困難問題：
顯然，云存儲系統(tǒng)是目前最為成熟的大數(shù)據(jù)海量存儲技術(shù)，具備集群應(yīng)用、分布式文件系統(tǒng)等技術(shù)，通過分布式集群架構(gòu)將網(wǎng)絡(luò)中大量各種不同類型的存儲節(jié)點集合起來協(xié)同工作，并通過千兆或萬兆數(shù)據(jù)接口，向用戶提供海量數(shù)據(jù)存儲、管理和業(yè)務(wù)訪問服務(wù)。
但是，在目前的技術(shù)下，用云技術(shù)實現(xiàn)對監(jiān)控系統(tǒng)的全覆蓋還有一定的困難。這并非是由于云技術(shù)的缺陷而造成，而是目前還沒有完全達(dá)到所需的普及度而已。因此，云計算對于存儲壓力的緩解，已經(jīng)被視為未來的有效手段。當(dāng)務(wù)之急，我們需要功能更加強大的NVR。
集光安防的嵌入式網(wǎng)絡(luò)硬盤錄像機準(zhǔn)確把握用戶痛點，支持1080P全數(shù)字視頻輸入，8個SATA硬盤接口，支持TB級硬盤，滿足大項目的視頻存儲需求，可廣泛應(yīng)用于畫質(zhì)高，存儲時間較長的金融、郵電、公安、電信、交通、電子、教育、能源、水利、樓宇、醫(yī)療、平安城市、智慧城市等領(lǐng)域。
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