安防视频监控技术已经历三个阶段:模拟化、数字化、网络化,目前现正朝着高清化、智能化、联网数据中心化的方向发展。存储设备作为视频监控重要的参与者,与安防视频监控技术的发展也有着密切的联系,技术发展过程中也同样经历了不同阶段的更新,出现了不同形态的产品,我们相信未来的存储设备将会以更新、更先进的姿态出现。
文/徐永锋、汪晓峰
一、安防存储产品应用分析
在模拟数字化阶段,存储设备主要采用DVR、服务器直连外挂磁盘以及编码器通过ISCSI、USB、NAS等标准接口外挂存储架构;在全网络高清数字化阶段,存储设备主要采用NVR、IP SAN存储架构,主要应用技术为流媒体与ISCSI数据块直写存储技术,主要应用形式有IPC+NVR、IPC+IP SAN、视频管理平台+IP SAN存储;在智能化、联网数据中心化的发展阶段,存储系统将朝着云存储架构方向发展,分布式集群存储技术、高可用数据安全保护技术、虚拟化技术、灾备技术、分布式云计算技术等将会在下新一代安防行业应用中出现。
1.安防存储产品应用效果
在多元化安防存储设备的今天,用户的应用决定了不同安防存储设备的价值,采用不同安防存储设备,其应用效果也不同,针对常见的几种安防存储设备我们做个简要分析:
IP SAN存储产品设备可靠性高,绑定服务器平台、提供大容量、强大的扩展性、标准化程度高、兼容性强、支持IT容灾、备份、虚拟存储功能、适应大型监控环境、适合做集中化存储管理、采用模块化设计,规模化部署性价比高。
NVR存储产品设备,以视频管理与存储一体化设备出现,整合多种视频服务功能、兼容性强、平台能够被合理使用、适应小型监控环境、适合分布式存储,单机成本相对低。
NAS文件系统存储服务器产品,同SAN存储产品做到互为补充应用,适应共享式小型监控环境,适合分布式存储,整体性价比高。
2. 安防存储产品应用领域
目前整个安防视频监控应用领域主要集中在平安城市、智能交通、城市轨道交通、银行金融领域和园区建设监控。“十二五”中,安防也将会紧密融入国家战略规划建设、物联网与智慧城市建设之中,下面分别谈一下以上各领域内的应用。
平安城市建设:自“3111”试点工程第一轮高峰建设后,平安城市正迎来第二轮的二、三线城市、农村、天网工程建设。NVR和SAN存储依然是主流应用架构,在一些规模大、数据集中程度高的项目中,云存储架构将存在机会。
智能交通与城市轨道交通:在政府战略及相关政策的推动下,这两个领域会呈现出大规模应用,高清视频、图片、交通数据信息依然对存储提出了非常大的需求,IP SAN与FC SAN、智能交通云存储平台将会是存储主要应用方式。
银行金融领域:新型高清流媒体平台建设及安防设备 “五年一更新”规律,加上每年对安防系统必不可少的升级,对存储系统提出了大量需求。旧的DVR、DAS系统需要升级改造, 新型再建系统将会大量使用NVR、IP SAN存储进行部署。
园区:建设依然火旺,存储呈现规模化应用,存储应用灵活,DVR、NVR、IP SAN都是可选存储方式,告警事件存储及视频录播系统存储是该领域新型业务下新增存储需求。
物联网、云计算平台与智慧城市:这是“十二五”规划中国家重点建设领域,安防在这其中占据重要成分,物联网与智慧城市产业链涉及的领域应用包括:平安城市、智慧电力、平安家居、智慧医疗、智能交通等领域,高清化、智能化技术、云计算技术为主要应用技术。也因此该领域对存储提出了广泛要求:多级存储架构、传统架构的数据存储、视频存储及云存储都将会有不同程度应用结合。
3.安防存储产品应用环境
不同用户,不同应用规模环境对存储要求也不同。在一般小规模环境,用户比较关注是可用、易用。根据安防界应用经验统计,一般在50个监控点以下就是小规模,如:园区监控、办公区监控,这种环境下可采用配置DVR、NVR或低端IP SAN/NAS存储设备。500个监控点的规模就可以算中型规模,在这种环境下,存储时间比较长、存储容量比较大,对存储安全要求及可控制性要求比较高,一般推荐使用视频综合管理平台+中端IP SAN存储设备方式进行数据的存储。规模达到一千点以上就可算大规模,典型的就是平安城市、天网工程项目。这类项目环境应用的最大特点就是系统庞大、复杂、数据量大,大部分都会采用分级存储、中心集中备份的策略,对数据的存储设备性能、稳定性要求更严格,监控中心对数据的安全性更加关心,很多时候需采用中高端FC/IP SAN的共享式存储,集群化管理的云存储进行部署。
4.安防存储设备选型分及注意事项
安防存储设备选型既要关注业务又要关注存储,当然存储每TB的成本也是各家最为看重的,“性价比”才是安防存储设备选型的关键要素。
从整个行业的发展状态来看,选择可靠性高、稳定性好、容量大的存储设备,是个安防用户与设计者首先要考虑的问题,因此会涉及到如何对产品进行选型。比如首先对存储设备的品牌、存储设备的体系架构、存储设备的硬件配置等进行考虑;其次考虑数据安全保护方面,对冗余性要求及高级存储数据保护功能等;再次考虑易管理性及可维护性,故障报警及监控、恢复机制是否完善,网络管理功能是否强大等因素;最后考虑就是标准化、兼容性、开放性,能否同安防相关设备、业务整合兼容,当然设备也要适应自然环境的要求(具有防振、防潮、防电磁干扰等特性)。最后才是考虑TCO成本,包括采购成本和维护成本。
二、UIT安防存储产品发展策略
随着安防监控的高速发展,人们不满足于“看得见”,而是追求“看得清”,对监控图像质量的更高要求促使高清化进程加快。这种对监控效率提升的要求促使智能化走入使用领域,从而将原来人工、事后的监控系统转变为主动预防的实时监控智能分析系统。新一代安防带来的高清化、网络化、智能化的发展趋势,将对安防存储在容量、性能、能效、应用、适用性上提出更高要求:
大容量:高清规模化,需要大容量视频存储设备,存储要能具有强大容量扩展功能,表现为磁盘阵列存储系统要能够支持多盘位、大容量硬盘(3TB、4TB),系统能够支持集联扩展存储容量;云存储系统要能够支持近百PB存储容量的扩展,增强存储弹性扩展能力。
高性能:高清视频并发读写对存储设备性能、带宽都提出了很高的要求,存储在实际应用情况下(边写边读、边删边写、RAID重建等)都要针对I/O读写性能、NAS文件系统健壮性进行优化设计;存储同应用相结合也要能体现出强大性能优势。
高能效:海量存储系统部署后的背后是大量的能源消耗、高昂的使用成本,监控设备都应该按照低功耗要求设计,通过磁盘休眠、降速、电源功耗等专业技术保证存储达到节能降耗的功能,同时达到整个产业界所倡导的绿色节能环保的要求。
高密度:存储采用高密度设计技术,可以有效降低每槽位成本、提高单台存储容量、节省机架空间,为客户提供最优性价比产品。
高适应性:存储要紧密贴近广大安防用户的需求,要能根据用户个性化需求做灵活定制,要能充分兼容整合用户的应用平台与业务系统。
三、未来安防存储产品技术发展趋势
在物联网云计算及智慧城市的规模化应用的带动下,未来安防将会是云存储时代与个性化存储时代。安防云数据中心与云监控中心驱动着云存储产品技术发展,未来安防云存储的发展趋势,主要还是要从安全性、便携性及数据访问等角度进行发展。
安全性:安全性是安防企业实施云计算首要考虑的问题。同样,在云存储方面,安全性通常是首要的商业考虑和技术考虑。许多安防用户对云存储的安全要求甚至高于它们自己的架构所能提供的安全水平。既便如此,面对如此高的安全要求,许多大型的可信赖的云存储厂商及安防运营商正努力探索、研发、开拓高度安全的安全数据保护方案。
便携性:安防用户在考虑托管存储的时候还要考虑数据的便携性。一般情况下这是有保证的,目前一些大型运营商所提供的解决方案承诺可以最好地以本地存储方式达到便携性要求,有了云存储结合了强大的便携功能,可以将整个数据集传送到你所选择的任何媒介,甚至是专门的存储设备。目前,这项系统化技术还需更进一步发展完善,当然在这当中要解决性能与可用性的问题,如何让广大用户得到美好的体验。
数据访问性:通过监控平台在用户端进行访问,或者是执行大规模数据请求或数据恢复操作,云存储是否可提供足够的访问性是十分重要的。一些厂商可以将大量数据传输到任何类型的媒介,一些厂商还可以提供一套组件,在完全本地化的系统上模仿云地址,让本地设备继续正常运行而无需重新设置。如果有足够的数据访问性,即使你的本地数据发生了灾难性的损失,厂商们也可以将数据再重新传输。
数据中心模式:视频监控作为安防领域主要分支,数据量对网络带宽的消耗非常大,数据中心模式引入并逐渐主导安防产业的形态是必然的,但并不是全面的模仿互联网的“云计算”模型。安防领域的“数据中心模式”一定是有着其自身特点的,可能是集中+分布相结合,可能是物理分散、逻辑集中的模式。
四、结语
未来安防存储在中心端将向云存储数据中心发展外,在前端则会向个性化发展,安防业务与安防存储设备的整合也将会得到更为白热化。安防存储设备将会以安防一体机角色出现在各类安防用户中,并且充当存储、服务、管理、智能等多重角色;存储技术也将会真正融入到安防大家庭中去。安防界新的傻瓜、智能化的“NVR”时代,也会在不远的将来出现。