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云存储应用是视频监控系统发展的必然需求

  近些年来大数据、云计算、云存储在IT界可谓炙手可热,那其在视频监控行业的需求和应用又怎么样呢?不同行业、规模、应用需求的视频监控系统是否需要建设云存储呢?各行业的决策者们无疑还存在一些疑惑,但是随着视频监控系统对视频图像清晰度的不断追求、系统规模的不断扩大、应用需求不断趋向多样化,云存储应用是视频监控系统发展的必然需求。

  云存储的需求分析

  首先是视频图像清晰度发展需求。视频监控对视频图像的清晰度需求是无止境的。视频图像的分辨率从QCIF、CIF、D1、720P、1080P、4K、8K一路走来,仅仅使用了不到十年的时间,现在已开始步入4K分辨率主流年代。随着视频图像分辨率的不断增大,相应对视频图像的存储要求也越来越高。例如:1路D1图像(1M码率)存储30天需要的存储容量约为300GB左右,1路1080P图像(4M码率)存储30天需要的存储容量约为1.2TB左右,1路4K(8M码率)存储30天则达到了2.4TB左右,可见随着视频图像清晰度的增加,存储容量的需求也急剧增大。

  其次是安防视频监控系统向着大规模、海量数据、智能化和融合应用的方向快速发展需求。近十几年来国内外的各行各业,安防视频监控系统摄像机的数量规模急剧增加。在铁路行业,随着新增沿线入侵报警与视频监控需求的明晰,一条铁路线的建设规模就从几千到上万路摄像机不等;而如一个中等规模城市的平安城市建设规模摄像机数量可能达几万路。1000路的1080P(4M 码率+24小时+30天)视频图像存储容量就可以达到1PB,而1万路的1080P 视频存储容量超过了10个PB,安防视频监控系统的存储应用已经进入了存储PB级年代。宇视推出的全新一代统一云存储(United Cloud Storage)系统,能提供高达数百PB级别的海量存储空间,且兼具高性能、高可靠、强扩展以及易运维等特性,能够很好地满足用户多样化业务的使用需求。

  从性能和容量上看,单台存储设备的性能和扩展性基本可以满足PB级以内的视频接入和图像存储需求,但是要接入成千上万路高清1080P,甚至是4K 视频,存储几十PB、甚至上百PB 的数据,无论是性能还是容量都无法应对,因为单台存储设备无法实现其性能与容量的线性增长;如果采用多台存储设备叠加的方式来实现增加的视频接入和图像存储需求,那么多台存储设备间相互独立,缺乏有效的数据整合与协同处理能力,也会存在以下问题:

  1、存储设备统一管理问题。几十上百台的存储设备的管理必须由存储设备厂商提供专业的存储管理软件来完成设备的集中管理和维护,或者由安防视频监控平台厂商来提供存储集中管理服务软件。但是由于不同存储厂商的管理接口和协议各不相同,安防视频监控平台厂商在应对第三方存储设备管理时将变得异常困难;

  2、存储资源按需分配问题。视频监控图像的存储时间一般在设计初期必须规划好,例如15 天、30 天、90 天等甚至更长时间。后期需要对存储天数进行调整时,单台存储设备的空间资源无论是扩容还是缩容将无法真正做到存储空间的按需分配;

  3、存储资源融合问题。安防行业涵盖门禁、报警、对讲、出入口控制、视频监控、电警卡口等子系统,存储信息包括视频图像、图片、文本、告警信息等。各子系统建设不同的存储用来保存信息,存储资源难以有效融合和利用,形成了事实的信息孤岛;

  4、设备性能和存储空间共享及利用问题。按多台存储设备叠加方式部署的视频监控系统,一般先期建设的存储设备已经满负荷运载,而后期建设的存储设备在考虑系统扩展性后有一定的性能和存储空间冗余,但这部分性能和存储空间冗余就很难共享、也不便故障切换。

  云存储解决方案

  云存储技术则能够很好的解决上述问题。云存储是在云计算和存储概念上延伸和发展出来的一个新的理念,是一种新兴的网络存储技术,它通过集群应用、网络技术、分布式文件系统等将网络中大量各种不同类型的存储设备通过应用软件集合起来协同工作,共同对外提供数据存储和业务访问功能。云存储可对系统内的设备资源、带宽资源、存储空间资源等进行有效整合,可为用户提供大容量、高性能、高可靠的透明存储服务。相对于单台存储设备来说,云存储系统具备如下优势:

  1、线性扩展的高并发读写性能。单台存储设备的并发读写性能容易受到控制器的CPU、缓存及网络接口的能力限制,读写带宽一般在512MB/S~2GB/S 之间。而云存储系统可以利用集群技术将存储节点间的带宽和多台存储设备的处理能力进行聚合,随着存储节点数量的增加可以实现读写带宽、处理能力的线性增长,从理论上来说读写带宽可以是无限的。在实测中,已经达到整体读写带宽超过200GB/S 的性能指标;

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