摘要：越来越多的机关，单位要求视频监控资料不间断记录和存档时间为90天以上。对于一个大型的监控系统，这是一个非常重要的存储需求。

     各行各业的用户都希望视频存储更加高质量并且拥有高帧速率，尤其对于国家安全执法单位的取证需求来说，这样的需求更加日益明显。　　 

     大型闭路IP监控系统的存储部分很大程度上支配着整个系统的总成本。在监控系统使用的整个周期中，存储设备例如硬盘，往往是最需要更换的部分。因为有大量的潜在的数据存储需求存在，数据压缩技术以及整个存储方案的选择对于延长存储时间至关重要。同样存储数据的安全性不容忽视，否则个人磁盘存储设备的故障导致数据丢失，后果将不可估量。 

     存储需求的衡量：压缩技术 

     影响一个监控系统需要多少磁盘进行存储的因素有，视频分辨率，帧速率，相连接的摄像机的数量，以及压缩技术。因此，在选择存储方案之时，主要的影响因素是压缩技术，其他因素基本上都是不变的。压缩技术的选择直接显著影响着存储的需求。 

     下面这个例子说明了一个典型的监控系统的存储需求：例如，和采用了最好的压缩技术的系统相比，采用了平均水平压缩技术的系统将要额外使用180万亿字节的存储空间，而这还仅仅只是对一个相对较小的只有100台摄像机的系统而言。 

     强大存储能力 NVR服务器胜出的关键 

     和IT系统相比，闭路系统存储是不同的。数据流从摄像机不间断地大量地流向NVR，而NVR流向用户的数据是定期并且少量的。因此，对于闭路系统，负载是恒定的，写入磁盘的数据总是恒定的，这一点和典型的IT应用中数据不断连发，是不同的。 

     因此，在硬盘上读取和写入视频流时的开销处理对于NVR的性能来说，是很重要的一点。不同厂商的NVR产品在开销上会用相当大的差异。软件可以简化开销的处理过程，意味着对于每个NVR，可以连接更多数目的摄像机。目前市场上最好的NVR服务器软件可以使用最低配置的服务器电脑来记录200台摄像机的视频流。 

     因此，在一个需要存储90天以上数据的大型的监控系统中，服务器最大的限制不是其处理能力，而是其存储能力。 

     分布式与集中式系统中NVR均有出色表现 

     闭路监控系统的存储可分为分布式与集中式。 

     一个典型的集中存储系统例子是比如在一个赌场，所有的摄像机都设置在同一栋楼内。NVR将放置在一个IT设备中心，并带有一个中心网络交换机。这样，一个服务器就记录了所有的摄像机的视频，尽管如此，服务器仍受限于存储能力，而不是CPU的处理能力。一个有100台摄像机的监控系统，可以使用10台NVR服务器，每个都装有18TB的磁盘阵列，假设该系统采用最好的压缩技术，仍然需要很多的硬件支持。但是由于CPU的使用率底，我们可以部署虚拟服务器。领先的NVR软件可以通过运行应用软件如VMware，而允许一台物理服务器配置10台虚拟服务器，这样大大降低了设备(硬件)的成本。现实中，典型的赌场使用500-1000台摄像机进行监视，使用此种存储方式可以大大降低成本。 

     另一个典型的分布式存储系统是一个包含有遍布了25站摄像机的铁路网，平均每一站就有8个摄像头，有的站只有4个。在这种情况下，所需要的是一个小而灵活的存储架构，为不同数目的摄像机配置相应的合适数目的存储设备。在此例中，假定没50万兆字节摄像机需要记录90天的视频，每个车站可部署2TB的NVR,一台NVR对应4台摄像机，小车站用1台NVR，较大的可以用到5台NVR。所有的200台摄像机将共需要50台的NVR。这样可以大大降低系统对带宽的需求。IP视频监控系统虚拟矩阵的灵活性意味着拥有权限的用户无论他们身在网络中的何处，都可以在任何一台NVR查看和分析视频录像资料。 

     PC式和嵌入式NVR齐头并进 满足不同环境需求 

     如果PC式服务器使用了上面例子的方案，采用了50台独立的服务器，并且每个服务器都连接附加存储，这将是一个巨大的成本投入。另外一种做法是使用专用的嵌入式NVR,可以再一个独立的紧凑的空间内进行视频流和硬件操作。因此嵌入式的NVR比PC式NVR有更多的成本优势。 

     为了满足用户的不同需求，NVR供应商必须提供一个灵活的具有可扩展性的存储解决方案，可以同时很好地满足PC式和嵌入式NVR的使用。 

     NVR也可以镜像 存储数据安全有保障 

     由于记录数据的宝贵性，我们需要重点考虑NVR的安全性与可靠性。大多数PC式NVR服务器都部署有独立的冗余磁盘阵列。RAID是计算机数据存储的总称，就是将N台硬盘透过RAID结合成虚拟单台大容量的硬盘使用。不同的RAID级别的数据给予不同程度的保护，如果数据跨越了三个不同的磁盘进行存储，对应RAID级别是5，如果其中任何一个磁盘发生故障，将没有任何数据丢失，计算机业可以继续正常工作。 

     把NVR安全性再提高一个水平的话，可以考虑NVR专用硬件，这样的专用硬件设备独立并且强大，可以有冗余电源盒网络连接，RAID配置和热插拔驱动器。一个部署了独立NVR设备的系统也应该有一个灵活的NVR备份策略。例如，如果系统软件检测到了NVR故障，可以自动切换到系统中其他备份的NVR设备。如同电脑中的RAID配置一样，NVR也可以镜像，同时把两份相同的视频记录在两个NVR，可以提供最高级别的安全性。 

     DVR大型存储应用中太奢侈 NVR技胜一筹 

     上面我们对NVR和IP视频监控存储系统进行了讨论，那么对于传统的仍在使用DVR的模拟闭路监控系统呢?区分NVR和DVR最主要的地方，在于信号是数字化的，还是模拟的。 

     DVR运用压缩和存储技术把摄像机的模拟视频数据进行编码，转化成数字信号后存储在硬盘上，而并不直接传输监控图像。因而DVR仅可以部署在模拟信号源附近，并且在集中式系统中使用。相反，NVR直接从IP网络中存储数字图像，可以部署在网络中的任何位置，对集中式和分布式系统都有着很好的适应性。 

     DVR被部署在模拟矩阵，监控设备室中心的方式是非常典型的。随着监控系统规模和摄像机规模的日益增长，除了增加更多的DVR之外，将没有更多别的选择。除了DVR开销费用增加外，系统规模增大并没有别的问题。一个典型的高端的DVR设备可以把16太摄像机的数据记录到一个2TB的磁盘。假设一个赌场采用了拥有最先进压缩技术的监控系统，也只能记录大概16台摄像机6天多一点的视频资料，或者一台摄像机90天的视频资料。 

     显然，简单来说，DVR对于大型的数字存储应用来说太为奢侈了。 

     关于标准 

     目前IP视频监控系统中有大量的压缩标准在应用。H.264是最新的官方视频压缩标准，此标准沿袭了MPEG - 2和MPEG - 4视频标准，并改进了视频质量和压缩。 

     和基于MPEG-4标准的监控系统相比，H.264系统可以降低IP视频监控系统存储需求的25%-50%。来存储同样高质量，低延迟的视频数据。因此，选择了H.264标准的监控系统，进一步存储节省是可以实现的。尽管H.264比MPEG-4更高效，在厂商中仍然存在针对不同存储需求的标准选择的分歧。 

     关于帧速率优化 

     在没有什么现场画面需要记录的情况下，视频记录的全帧速率是毫无意义的。通过使用应用程序可以积极控制帧速率，视频的数量和存储可以减少，即当一个场景画面是无效信息的时候，视频流可以用低得多的帧速率来进行传输。一旦运动分析软件探测到运动目标，视频流将以全帧速率传输。同样，分析软件可以进行对象越界探测，相应地改变帧速率。 

     由此可见，闭路监控录像时间需要达到90天以上的需求将在很大程度上影响着监控系统的成本，而NVR强大的存储能力，良好的环境适应性，以及系统成本控制和数据保密中的出色表现让其日趋完美，满足IP监控视频存储新需求。