高清视频监控系统存储的探讨

　　随着高清的普及，近几年高清视频监控存储的方式成为各个监控厂家谈论的焦点：是采用集中存储，还是分布式存储？抑或是采用IP存储，还是采用NVR存储？对此，各家争论纷纷，难分高低。笔者在这里就高清视频存储方式做个简单的分析，希望可以给高清视频监控项目和视频监控工程商提供帮助。

　　为了探讨高清视频监控系统存储发展方向，我们从视频高清监控系统的方案、技术以及市场三个层面进行逐一研究。

　　高清监控系统的方案

　　目前应用最广泛的专业高清视频监控存储解决方案主要有两种，一种IP存储方案，另外一种是NVR存储方案。

　　IP存储方案中（如图1所示），其平台可以采用通用的Windows系统，优势主要体现在两点：第一、对接比较简单，开发和调试都比较容易；第二、IP存储发展较早，在IP监控系统方案早期，IP存储技术已基本成熟，因此在早期IP监控方案中，IP存储方案接受度比较高。

　　NVR存储方案（如图2所示）采用直接接入和综合管理IPC的方式，方案具备很高的集成度，NVR本身集成了IPC接入、高清视频存储、音、视频转发、预览、回放和管理等功能。

　　从两者的对比中可以发现，NVR存储的方案中，有下面几个特点：

　　底层协议接入：系统与IPC对接的不再是平台，而是NVR，从而实现了设备之间的直接对接，好处在于这种设备间的直接对接，一般采用底层协议的对接，而非SDK方式，底层协议更有利于提高接入的效率。

　　系统简单：不需要IP-SAN存储方案里的视频监控转发服务器

　　直存直取模式：NVR直接获取IPC的音、视频数据直接存储到本机上，实现直存的功能，这种直存有别于Iscsi直存，是属于视频行业特有方式，数据搬运采用视频包的形式，存储文件一般比较大，不容易产生碎片，比Iscsi具有更高的效率，也有利于视频数据的管理。

　　NVR方案不仅可以实现IP-SAN中直存，而且可以实现直取，客户端直接走NVR获得数据流，而不需要走转发服务器获得视频，这个主要得益于NVR强大的转发性能，可以保证转发具备接入相同的带宽。管理下沉，低成本分布式系统：NVR管理IPC，并管理自身的视频数据，从而做到在低成本前提下实现分布式管理。从上面四点不难看出，NVR视频存储方案不同于通用IP-SAN方案运用在视频监控中，其实现了更专业的IPC接入、存储、转发和视频管理能力，是专业的视频监控的解决方案。

　　从这两个方案我们可以看出其在系统中担当的角色不同，（如表1所示）。

　　专业、成熟以及方案整体优势的技术层面

　　从技术层面上看，技术上要综合考虑专业性和成熟度，以及在方案中体现的优缺点。

　　从技术的成熟度上看，IP存储发展较早，技术比较成熟，更偏重于数据的存储，NVR由于大部分采用的是DVR的技术，在存储技术上相对成熟，更偏重于视频的应用和视频的管理。

　　从IP存储和NVR组成视频监控的方案来看，采用IP存储方案可以存储不同类型的数据，具备很强大的数据管理能力，而采用NVR的方案更强调综合性能，强调综合性能的NVR使其在视频监控系统更加简单，更适应视频监控的应用，主要体现在如下几点：

　　均衡系统负载：NVR存储方案中，视频不需要依赖平台的调度，也不必通过流媒体服务器转发，而是直接传给NVR，节省了视频流在设备间的转换，减轻了系统负载，尤其是减轻平台的压力，平台作为系统的中心，负载最重的部分，在视频系统中平台的压力比较大，容易产生故障，甚至崩溃。降低了平台的压力，从而平衡了系统的负载。

　　分布式子系统提高系统可靠性：直存的方式让存储不再依赖于平台，每台NVR相当于大系统中的一个子系统。对于视频监控系统，最重要的是录像可以安全的保存，NVR存储方案在这一点上有独特的地方，NVR存取视频可以脱离平台而工作，也就是录像可以在平台瘫痪之后继续保存到NVR上，满足客户对视频存储苛刻的要求。

　　视频直取：客户端可以直接从NVR上调取录像，而不需要通过流媒体服务器。在客户预览特别是回放视频中给系统带来的负担比较少。

　　NVR一般采用专用视频存储方式和特殊的文件系统：专业的视频存储方式和特殊的文件系统是针对视频的特征而开发的，可以提高存取效率，减少视频碎片，节约硬盘资源。

　　NVR可以直接监视视频。

　　NVR可以直接回放NVR的视频，而不需要通过客户端或平台。

　　NVR提供多级的管理服务，通过平台的授权后，本地操作员不必登陆平台的情况直接对本区域的视频进行操作或管理。

　　NVR存储迎合市场关注点

　　从市场层面上看，客户最注重的是系统的成本和可靠性，而NVR存储恰恰做到这两点。一是因为NVR存储不仅可以不用流媒体服务器，而且由于数据在比较少的设备上传递，所以在实际应用中可以节省很多交换机；二是NVR存储是典型的分布式存储，不仅服务器的好换不影响视频的存储，而且各个设备之间相互独立，不会相互影响，做到最大限度的故障隔离。

　　读者可能会产生疑虑，NVR具备这么多好处，那为 什 么 N V R市 场占比 没有 绝 对 的 优 势 呢？其 实 前几年NVR之所以不能普及的主要的原因有下面几点： 

　　IPC接入问题。其实在两年之前，IPC和NVR接入存在非常大的问题，各家之接无法相互接入，平台用SDK反而可以接入。近两年由于NVR接入技术的不断完善，ONVIF接入标准的推广，使得前端IPC和NVR之间的互联互通问题越来越少，现在很绝大部分厂家的NVR都可以接入大部分主流IPC厂家的产品。

　　存储空间小。之前的NVR和DVR一样只支持8个盘位，很难满足高清的存储需要，目前大部分NVR厂家都有16盘位，甚至更多的盘位，而且可以通过扩展柜和网络扩展海量的存储空间，从而满足高清的需求。

　　性能低。只能接4路1080P高清和32Mbps的转发性能，而新的NVR采用X86架构的，可以接入100路以上的视频，32路甚至64路的高清，完全满足客户的需求。

　　在解决NVR以上几个问题后，NVR才真正的满足市场的应用。

　　结束语

　　综合方案、技术和市场三个方面，可以看出在高清视频监控系统中具有成本优势的NVR，不仅可以提供系统的可靠性，而且提供视频的专业存储，非常适用于视频监控行业的应用。笔者认为，在未来几年视频监控存储方案中，NVR市场将得到长足的发展。