隨著高清監(jiān)控的快速發(fā)展，監(jiān)控存儲再次成為大家討論的熱點。大部分的觀點認(rèn)為，高清監(jiān)控給監(jiān)控存儲帶來了很多新的挑戰(zhàn)，這些挑戰(zhàn)有的涉及存儲設(shè)備本身的性能，有的涉及存儲系統(tǒng)的架構(gòu)，有的涉及部署成本等等。在這里，筆者想站在用戶的角度也來談一談高清監(jiān)控給存儲究竟帶來了哪些挑戰(zhàn)。
我們知道，對用戶而言，一個存儲系統(tǒng)最需要關(guān)注的是以下三個方面：一是部署成本，要花多少錢；二是可靠性，需要看的時候確保存儲內(nèi)容在；三是便捷性，很方便就能訪問。在高清監(jiān)控時代，這幾個點仍然是用戶最關(guān)注的，那么這幾個點發(fā)生了什么變化？
存儲系統(tǒng)的部署成本
通常認(rèn)為，高清監(jiān)控雖然帶來了圖像清晰度的成倍提升，但它同時也帶來了視頻碼率的成倍增長，因此其所需存儲空間也會相應(yīng)地成倍增加，監(jiān)控存儲的部署成本自然也會倍增。
事實上，這是一種比較簡單的算法。
從技術(shù)層面來看，存儲空間跟視頻碼率確實有著直接的關(guān)系，現(xiàn)在大部分監(jiān)控系統(tǒng)的視頻碼率采用的是固定碼率策略，一路2M的視頻所需存儲空間差不多在每小時1G左右，一路4M的視頻所需存儲空間在每小時2G左右。
但是，存儲空間跟圖像清晰度并沒有直接的關(guān)系，診-因就在于視頻碼率與圖像清晰度沒有成倍的變化關(guān)系。比如，720p的高清視頻分辨率是D1標(biāo)清視頻分辨率的2倍，但720p高清視頻碼率與D1相比并不是簡單的2倍關(guān)系，其中的關(guān)鍵在于編碼處理。
以前，1路清晰流暢的D1視頻采用MPEG-4編碼至少需要1.5M-2M的碼率帶寬，而現(xiàn)在1路720p高清視頻采用H.264編碼所需的碼率帶寬也就是2M左右，當(dāng)然如果編到4M其圖像效果會更好，但在同樣2M的條件下，720p圖像已綷-比D1圖像要好很多。這里面的診-因主要有兩個，一是H.264編碼壓縮效率非常高，同樣的圖像質(zhì)量其所需帶寬更低，二是高清視頻前端采集的圖像就很干凈，雜訊少，相應(yīng)地節(jié)約了所需編碼帶寬。而隨著H.264 High profile技術(shù)的廣泛應(yīng)用，其編碼壓縮效率會進(jìn)一步得到大幅提升，在512k下就可以實現(xiàn)清晰流暢的720p視頻了，這個技術(shù)在視頻會議領(lǐng)域已綷-實現(xiàn)了商用。
因此，筆者認(rèn)為在高清視頻即將獲得廣泛部署、H.264編碼效率進(jìn)一步大幅提升的背景下，1路高清監(jiān)控所需存儲空間其實并沒有如愿提升很多，如果和以前采用MPEG-4的D1視頻相比，甚至?xí)陀趥鹘y(tǒng)標(biāo)清所需空間。相應(yīng)的，其成本也不會大幅增加。
上面是從技術(shù)層面來看的，下面我們從實際部署層面來進(jìn)行討論。高清監(jiān)控?fù)碛懈叩囊曨l分辨率、又采用16:9寬高比，因此高清監(jiān)控具備更寬廣的視野。在很多場合下，1臺高清網(wǎng)絡(luò)攝像機可以在提供同等甚至更高監(jiān)控范圍以及圖像效果的條件下替代2-3臺傳統(tǒng)標(biāo)清攝像機。在這種情況下，用戶部署一個高清監(jiān)控系統(tǒng)所需的高清網(wǎng)絡(luò)攝像機數(shù)量要明顯少于部署一個標(biāo)清監(jiān)控系統(tǒng)所需的攝像機數(shù)量，相應(yīng)的，用戶所需的總的存儲空間也會得到進(jìn)一步控制。
除此以外，高清監(jiān)控的普及對智能識別技術(shù)也將起到積極的促進(jìn)作用，圖像越清晰，智能識別的準(zhǔn)確率越高，智能識別的應(yīng)用也會越來越廣泛，而通過智能識別觸發(fā)錄像，將比傳統(tǒng)24小時錄像占用更少的存儲空間，從而有效降低存儲部署成本。
基于上面的分析，筆者認(rèn)為在高清進(jìn)一步普及的情況下，部署高清監(jiān)控對用戶而言并不會大幅增加總的存儲空間，其總體部署成本也遠(yuǎn)比我們想象中要低得多。
存儲系統(tǒng)的可靠性
監(jiān)控存儲的可靠性可以從兩個方面來看，一是存儲設(shè)備本身的可靠性，二是前端到后端傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
在標(biāo)清時代，模擬監(jiān)控系統(tǒng)多采用DVR進(jìn)行存儲，網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)多采用NVR進(jìn)行存儲，大型監(jiān)控系統(tǒng)還會采用IPSAN進(jìn)行海量存儲。而高清時代，由于高清監(jiān)控必然是網(wǎng)絡(luò)化的，因此小型系統(tǒng)多采用NVR存儲，大型系統(tǒng)多采用IPSAN存儲。
IPSAN是一種非常成熟、非常靈活且具備高性價比特性的存儲解決方案，在大型監(jiān)控系統(tǒng)中正在得到越來越廣泛的應(yīng)用。IPSAN采用了一系列先進(jìn)的技術(shù)來保證存儲的可靠性。在這方面，高清監(jiān)控和標(biāo)清監(jiān)控是沒有什么差異的，存儲設(shè)備的可靠性主要依賴于IPSAN的可靠性。
而DVR和NVR相比，NVR的存儲可靠性明顯要優(yōu)于DVR。這主要是傳統(tǒng)DVR很少采用一些先進(jìn)的存儲備份技術(shù)，而NVR一綷-問世就在存儲可靠性方面有明確的考慮，比如支持各種RAID備份技術(shù)等。
在傳輸方面，模擬監(jiān)控系統(tǒng)采用模擬傳輸，總體上比較穩(wěn)定，但由于視頻、音頻以及告警需要用不同的線路進(jìn)行傳輸，這在一定程度上降低了可靠性。而標(biāo)清網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和高清監(jiān)控都采用網(wǎng)絡(luò)傳輸，沒有差異，所有信號都在一根網(wǎng)線上傳輸，優(yōu)于模擬系統(tǒng)，但容易受到網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障帶來的影響。當(dāng)然這一點跟標(biāo)清、高清本身是沒有關(guān)系的。
雖然網(wǎng)絡(luò)傳輸容易受到網(wǎng)絡(luò)本身故障帶來的影響，但現(xiàn)在也有很多先進(jìn)的技術(shù)來解決這方面的問題。其中典型的就是ANR技術(shù)。
ANR是一種結(jié)合本地存儲和網(wǎng)絡(luò)存儲的備份技術(shù)，ANR技術(shù)包括三個部分：（一）偵測網(wǎng)絡(luò)狀況，即在網(wǎng)絡(luò)失效時，能記錄下失效前的傳輸數(shù)據(jù)，以待網(wǎng)絡(luò)連結(jié)恢復(fù)后把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)回到管理中心；（二）雙重錄像，即當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)問題或不穩(wěn)定時，管理中心和前端雙方都會把圖像數(shù)據(jù)單獨存儲在緩沖區(qū)以作備份；（三）自動修復(fù)數(shù)據(jù)，即當(dāng)網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常后，管理中心和前端雙方會對比各自的數(shù)據(jù)，檢查對比在網(wǎng)絡(luò)失效時的圖像數(shù)據(jù)，然后自動修復(fù)管理中心錯誤或遺失的數(shù)據(jù)。
具備ANR技術(shù)的管理平臺和NVR會在網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時自動啟用前端存儲，網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)后再將前端存儲數(shù)據(jù)自動同步至中心，從而實現(xiàn)了中心與前端的存儲備份，有效提升了存儲的可靠性與靈活性。
總體來看，在標(biāo)清監(jiān)控時代，DVR存儲占主流，而在高清監(jiān)控時代，NVR存儲將占主流，設(shè)備可靠性上NVR要明顯優(yōu)于DVR，傳輸可靠性上，采用先進(jìn)的備份技術(shù)后NVR也將優(yōu)于DVR。
存儲系統(tǒng)的便捷性
模擬標(biāo)清監(jiān)控主要依賴DVR存儲，而DVR的存儲部署非常單一，就是每個DVR集中存儲本身所連接前端的圖像，不同的DVR存儲的圖像之間沒有關(guān)聯(lián)，無法統(tǒng)一訪問和管理。
而高清監(jiān)控采用網(wǎng)絡(luò)化存儲，前端就開始網(wǎng)絡(luò)化，因此其存儲部署非常靈活。考慮到流量和存儲空間的合理分配以及用戶訪問的便捷性，這種網(wǎng)絡(luò)化存儲的部署正變得越來越靈活，用戶可以根據(jù)需求選擇以下任何一種或多種存儲方案：前端存儲、中心存儲、分中心存儲。
前端存儲是在高清網(wǎng)絡(luò)攝像機中內(nèi)置存儲部件，由前端設(shè)備直接完成監(jiān)控圖像的本地錄制和保存。中心存儲是前端采集監(jiān)控點圖像并編碼壓縮處理成數(shù)字監(jiān)控碼流，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳送到NVR或管理平臺，由NVR直接存儲或由管理平臺將碼流分發(fā)給IPSAN進(jìn)行集中存儲。在很多大型的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，也可采用多級分布的中心存儲方式，即分中心存儲。
通過這些靈活的存儲方式結(jié)合，一個高清監(jiān)控系統(tǒng)可以在合理分布監(jiān)控流量的同時提升存儲可靠性。更為重要的是，無論是前端存儲還是中心、分中心存儲，所有存儲內(nèi)容都可以由NVR或管理平臺統(tǒng)一管理，并為用戶提供一個統(tǒng)一的訪問接口，大幅提升用戶訪問的便捷性。
綜合以上的分析，如果我們站在用戶的角度來看，高清監(jiān)控不僅不會帶來存儲方面的諸多困擾和挑戰(zhàn)，反而會因為圖像的高清化推動監(jiān)控存儲向更具性價比、更可靠、更靈活便捷的方向發(fā)展。
（作者單位：蘇州科達(dá)科技有限公司）
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