视频监控存储解决方案

发布日期:2011-04-15

    随着社会的进步,视频监控系统的应用越来越普遍,应用要求也在不断的提高。监控从早期的黑白视频发展到高清晰彩色视频,从模拟信号发展到数字信号,录像保存周期从几天发展到半年以上。随着这些应用要求的发展,监控系统中视频数据的存储变得越来越重要了,且容量越来越大。

   

    在常见监控方案中,视频录像采集到监控主机中,由监控主机中内置几颗硬盘完成存储,最大容量只能达到约4TB左右。随着视频监控数据量的增大,这种模式已经很难满足应用的要求。根据不同的监控环境与要求,我们提出以下视频监控存储解决方案,满足不同的监控环境对存储应用的需求。

 

嵌入式硬盘录像机DVR

 

    嵌入式硬盘录像机DVR内部板卡都集成在一块或两块主板上,经过厂家在技术上的整合,其配置上要比PC机的要低;系统与硬盘录像机的操作系统结合在一起,与其它外接存储连接的接口种类一般只有USB、百兆网络接口。USB接口对外接存储设备的容量有限制,一般不超过2TB。网络接口则没有这种容量方面的限制。有些DVR还可以在机箱内部添加少量硬盘,但是如果在硬盘录像机DVR内部添加硬盘还会造成系统的不稳定,所以嵌入式硬盘录像机DVR扩容的最佳选择是选择NAS网络存储。

 

推荐存储解决方案:

 

    通过硬盘录像机DVR的网络接口,连接交换机,交换机连接NAS网络存储,可以根据所需容量的不同选择具体的NAS网络存储型号,在此我们推荐10TB20TB两种存储方案。方案拓扑图如下:

 

110TB存储方案

   

    推荐产品:Drobo FS 得宝5盘位NAS网络存储,目前已经支持3TB硬盘,最大支持15TB容量。为保证数据安全RAID5后存储空间为12TB,实际最高可用存储空间为11TB左右,完全可以满足10TB视频监控存储需求。

    更重要的是Drobo FS可以同时使用不同容量、不同品牌的硬盘,可以随时在线添加硬盘扩展存储空间。硬盘永远是容量越来越大,价格越来越低。根据Drobo FS产品的特点以及硬盘的这种变化趋势,在开始的时候可以先购买部分硬盘,随着存储数据的增多再逐步添加硬盘。

 

220TB存储方案

 

    即使采用最高2MB的码流,20TB存储方案也可以满足16路摄像头、60天的存储需求。基本可以满足超市、大楼内部、小区、学校、银行分支机构等众多环境的监控存储需求。

    推荐产品: Drobopro FS 得宝8盘位NAS网络存储,目前已经支持3TB硬盘,最大支持24TB容量,为保证数据安全RAID5后存储空间为21TB,实际最高可用存储空间为20TB左右,完全可以满足20TB视频监控存储需求。

    Drobopro FS同样可以同时使用不同容量、不同品牌的硬盘,可以随时在线添加硬盘扩展存储空间。也在开始的时候可以先购买部分硬盘,随着存储数据的增多再逐步添加硬盘。

 

如果有更高的存储需求,可以采用多个Drobopro FS,可以提供40TB60TB甚至更高的存储空间。

 

PC式监控主机

 

    由于PC式监控主机由通用PC台式机或者服务器+Windows(或者Linux)操作系统+应用软件构成,在存储方案的选择方面是非常灵活的。

方案建议将高性能大容量的磁盘阵列与监控主机连接,监控主机负责监控视频采集,磁盘阵列负责视频录像的存储。一台监控主机可以连接多台磁盘阵列,实现更大的存储空间。

    根据所需要存储容量的不同可以选择不同的产品,以及不同的连接方式。

 

8TB存储方案

 

    Drobo 4盘位磁盘阵列,USB2.0FW800接口与主机直接连接,简单方便。最高容量为12TBRAID5后为9TB,实际可用容量8TB左右(采用5盘位的Drobo S可用容量可以达到10TB)。支持Windows xp操作系统。

 

  

 

20TB存储方案

 

      Drobopro 8盘位磁盘阵列,USB2.0/FireWire800/iSCSI(千兆以太网)三种主机接口,推荐使用iSCSI接口与监控主机连接,iSCSI接口直接使用监控主机的网卡就可以,不需要添加任何额外的连接卡,不仅连接方便,而且传输性能出色。与主机直接连接,简单方便。8盘位最高容量为24TBRAID5后为21TB,实际可用容量20TB左右。

  

这两种解决方案都是采用磁盘阵列与PC监控主机直接连接的存储方案,主要适用于以下应用环境:

 

1、多台监控主机之间不需要数据共享;

2、系统采用分布式存储,监控主机及其后端存储设备分布于不同的地方,有效缓解网络传输压力;

3、每台监控主机负责的摄像头数量一般在400个以内,且总带宽一般不超过40MB/S

  

方案优点:

 

1、部署简单,价格低廉;
2
、能够解决单台服务器的存储空间扩展、高性能传输需求。

 

 

30TB存储方案

 

    Drobo B1200i 得宝IP SAN12盘位磁盘阵列, iSCSI主机接口,可以与监控主机直接连接,也可以通过交换机与监控主机连接。如果通过交换机连接,一台Drobo B1200i可以为多台监控主机提供存储空间。安装实施非常简单。12盘位最高容量为36TBRAID5后为33TB,实际可用容量不低于30TB

 

    为监控系统提供视频录像集中存储和集中管理的存储方案。将监控主机通过以太网络连接,并在网络中提供网络存储设备。将监控视频图像存储在网络存储设备上,实现网络存储共享,集中存储管理。

    方案建议将iSCSI/NAS作为网络存储设备,通过以太网和监控主机连接。视频图像可以通过ISCSI协议或者TCP/IP协议传输并存储到ISCSI/NAS网络存储设备中,且以太网络中可以连接多个ISCSI/NAS网络存储设备,实现大容量安全存储。

 

60TB存储方案

 

    两台Drobo B1200i 得宝IP SAN12盘位磁盘阵列,通过交换机与监控主机连接,就可以为监控主机提供可用存储空间超过60TB的存储容量。Drobo B1200i集成4个千兆网卡,可以提供高达200MB/S的存储带宽。

    由于可以通过交换机接口不断的增加Drobo B1200i,每增加一台Drobo B1200i,就可以增加30TB的可用存储空间。只要有足够的交换机端口,就可以不断的增加存储空间,可用存储空间最高可以达到600TB。通过Drobo B1200i自带的存储管理软件,可以远程集中管理控制所有Drobo B1200i存储设备,方便存储设备的管理与维护。

 

    30TB以上的存储解决方案推荐采用iSCSI网络存储,集中存储和集中管理视频监控录像。将监控主机通过以太网络连接,并在网络中提供iSCSI网络存储设备。将监控视频图像存储在网络存储设备上,实现网络存储共享,集中存储管理,远程查看监控录像。

    这种存储方案适用于监控点多,业务压力大,需要多台监控主机的应用环境。系统采用集中式存储,监控主机与存储设备可以不在同一个地方。方案具有以下优点:

 

1、支持网络存储,集中存储和集中管理

 

   ISCSI/NAS通过网络和监控主机连接并传输数据,不受监控主机物理位置的限制。实现整个监控系统的集中存储,且可以分配和共享存储空间,将网络存储空间分配给任何一台监控主机。通过一台监控管理主机,可以查询管理所有的监控视频录像。

 

2、容量可以持续扩展、满足海量监控存储需求

 

ISCSI/NAS通过网络连接,在网络条件的允许下,可以无限制的连接,实现大容量的网络存储,满足大型监控系统的存储应用。

 

3、安全性

 

Drobo B1200i系统提供冗余电源设计,可以在线更换电源。采用创新性的BeyondRAID技术,可以实现两颗硬盘同时损坏而不丢失数据,不影响系统使用。采用磁盘热插拔设计,可以不停机热更换故障硬盘,并自动恢复数据。

 

4、高性能读写、传输

 

Drobo B1200i集成4个网卡, ISCSI系统提供高性能的读写速度,单主机可以实现200MB/s磁盘写入,不但可以满足多路监控的读写需求,且提升对视频录像查询的速度。

 

附:硬盘录像机占用空间计算方法

A:每小时每个通道所占硬盘空间计算公式:[视频码率(128-2048/8*3600]/1024
  例如:若码率设置为512K,那么每个小时每个视频通道所占硬盘空间如下:

  [512/8*3600]/1024=225MB

  

B:每天每个通道所占空间[GB]A*24
  例如:若码率设置为512K,那么每个小时每个视频通道每天所占硬盘空间如下:

  [225MB*24]/1024=5.2734G

  

C16路硬盘录像机一天所占空间:B*16
  例如:16路的硬盘录像机设录像码流为固定512K,一天所占的空间如下
:
  
16*5.2734G=84.3744GB
  若按500G一个硬盘,录像资料需要存贮60天计算,则需要如下几个硬盘:

  [60*84.3744GB]/[500*0.90]=11.3

  

注:
  1、在以上计算中,[500*0.90]的意思是取硬盘的实际可应用到的空间容量,我们平时所说的硬盘大小实际是指它的物理大小[相当于房子的建筑面积],在应用中由于硬盘分区、数据临时交换占去一小部分空间,因此在实际应用中我们通常取它90%作为实际可用空间比较科学。
  2、在对录像画质要求不高的场所,一般设定的码流设置为固定码流256K,那么每个小时每个视频通道所占的硬盘空间为113MB
  3、在对录像画质要求比较高的场所码流通常设置为固定码流在512K以上(D1画质一般需要2048K左右),也可以在DVR中设置为可变码流,当设置为可变码流时,主机会根据每一个通道当时的画面运动情况自动调节码流,以达到录像的最佳效果,这时录像占用空间就比较难预算一个精确值。
  4、往往我们的客户都希望保存的录像画质不能太差,又想所占的硬盘空间比较小,在这我们可以在主机中设置为可变码流,同时再设一个码流的上限值。