□ 本刊記者　羅　超

大存儲時代看點百出，有人在談?wù)揘VR如何逆襲市場、IP SAN如何與云存儲結(jié)合、云存儲究竟能為安防帶來哪些質(zhì)的改變、智能監(jiān)控技術(shù)到底應(yīng)該如何智能等等，不管行業(yè)發(fā)出哪些聲音，這都是屬于大存儲時代的。

歷經(jīng)三十多年的中國安防，產(chǎn)業(yè)進程在技術(shù)演進中延續(xù)，從而演變出時代的印記。很顯然，當(dāng)下的中國安防，邁入大存儲時代。于是，與此相關(guān)的話題，不絕于耳。

一直在進化的存儲技術(shù)

隨著IT網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的蓬勃發(fā)展和視頻監(jiān)控數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、高清化、智能化的逐漸成熟，視頻監(jiān)控前端攝像機視頻采集技術(shù)也在飛速發(fā)展，從早期的10萬像素到今天的200萬、500萬像素，視頻清晰度越來越高，視頻畫面中的信息量也越來越豐富。作為安防視頻管理系統(tǒng)信息的最終集散地，存儲技術(shù)引發(fā)了行業(yè)變革。那么，追根溯源，我國視頻監(jiān)控存儲技術(shù)，經(jīng)歷了哪些變革呢？

被遺忘的存儲記憶

第一代存儲是早期的監(jiān)控系統(tǒng)采用的VCR存儲，VCR存儲實現(xiàn)了最基本的記錄功能或記憶功能。這個存儲技術(shù)在2000年初較為盛行，韓國品牌為主，國內(nèi)企業(yè)較少涉足。由于年代較于久遠，而且磁盤存儲的諸多不足，在這里不做詳細介紹和點評。

從寵愛到非主流

第二代的存儲是DVR，DVR產(chǎn)品的出現(xiàn)讓人們眼前一亮，DVR采用數(shù)字化視頻圖像處理方式，并應(yīng)用了計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，視頻存儲在硬盤上，實現(xiàn)了存儲的數(shù)字化，錄像很容易在各種數(shù)字介質(zhì)上轉(zhuǎn)移和復(fù)制，而視頻的質(zhì)量不會因此有任何的降低。另外，DVR的存儲也可以實現(xiàn)遠程網(wǎng)絡(luò)的管理。從DVR開始，引爆了當(dāng)時中國安防的數(shù)字化升級浪潮。杭州出現(xiàn)的上市部落那幾家企業(yè)，都是從DVR產(chǎn)品開始企業(yè)的技術(shù)與資金的原始積累。就到目前為止，DVR仍有市場。不過，從寵愛到邊緣化，只能說安防的演進之路，它算是一個見證者。

大存儲時代的格局

從數(shù)字化存儲開始，安防行業(yè)對于存儲技術(shù)就格外關(guān)注，而網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控大行其道時，就已經(jīng)形成了存儲多方式并行發(fā)展的格局，也為大存儲時代進行了鋪墊。

網(wǎng)絡(luò)存儲多方式并行發(fā)展

第三代存儲，這里一直存在爭議，有人說NVR，有人說是IP存儲。其實這兩種存儲都是視頻存儲發(fā)展過程中的一個階段，都可以歸納為網(wǎng)絡(luò)存儲?，F(xiàn)在很多用戶和工程商將網(wǎng)絡(luò)和高清等同了，其實這是概念的錯位，網(wǎng)絡(luò)存儲最重要的不是解決網(wǎng)絡(luò)的問題，而是解決高清的問題。早期的IPC確實是解決網(wǎng)絡(luò)的問題，模擬系統(tǒng)無法讓終端的客戶控制最前端的攝像頭，所以IPC誕生了，隨著IPC的發(fā)展，我們發(fā)現(xiàn)2012年之前只有網(wǎng)絡(luò)才是解決高清的最好的方式。所以才導(dǎo)致很多人誤將高清和網(wǎng)絡(luò)混淆了。這樣我們就很清晰的認識到第三代存儲是網(wǎng)絡(luò)存儲，用網(wǎng)絡(luò)手段解決了高清的問題。

網(wǎng)絡(luò)存儲最為常見的就是NVR和SAN，前者是由DVR發(fā)展而來的，DVR接模擬攝像頭，改為接網(wǎng)絡(luò)攝像機就是NVR了，所以NVR集成了DVR的各種技術(shù)，表現(xiàn)出產(chǎn)品非常成熟和穩(wěn)定，非常適應(yīng)安防行業(yè)。NVR這個概念有蘇州科達提出，2008年當(dāng)時是一石激起千層浪，引發(fā)行業(yè)其他巨頭研發(fā)混合DVR與之抗衡。就目前應(yīng)用而言，NVR自身技術(shù)也在升級，完全可以適合于小型高清項目應(yīng)用。IPSAN在安防行業(yè)出現(xiàn)也較早，IP SAN基于十分成熟的以太網(wǎng)技術(shù)，由于設(shè)置配置的技術(shù)簡單、低成本的特色相當(dāng)明顯，而且普通服務(wù)器或PC機只需要具備網(wǎng)卡，即可共享和使用大容量的存儲空間。由于是基于IP協(xié)議的，能容納所有IP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中的部件，因此，用戶可以在任何需要的地方創(chuàng)建實際的SAN網(wǎng)絡(luò)，而不需要專門的光纖通道網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器和存儲設(shè)備之間傳送數(shù)據(jù)。同時，因為沒有光纖通道對傳輸距離的限制，IP SAN使用標準的TCP/IP協(xié)議，數(shù)據(jù)即可在以太網(wǎng)上進行傳輸。IP SAN網(wǎng)絡(luò)對于那些要求流量不太高的應(yīng)用場合以及預(yù)算不充足的用戶，是一個非常好的選擇。

在2005年到2011年之間，仿佛最早的集中存儲方案，IP-SAN是存儲的唯一選擇。而2011年之后，IPSAN同門師兄FCSAN在安防耀世而出，開始了征程。其也具有明顯的優(yōu)勢：FCSAN采用磁盤陣列架構(gòu)，能把多個類型、容量、接口甚至品牌一致的專用磁盤或普通硬盤連成一個陣列，使其以更快的速度、準確、安全的方式讀寫磁盤數(shù)據(jù)，從而加快數(shù)據(jù)讀取速度、提高數(shù)據(jù)保存的安全性；FCSAN是存儲區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，它允許服務(wù)器在共享存儲裝置的同時仍能高速傳送數(shù)據(jù)。這一方案具有帶寬高、可用性高、容錯能力強的優(yōu)點，而且它可以輕松升級，容易管理，有助于改善整個系統(tǒng)的總體成本狀況；FCSAN的數(shù)據(jù)備份包括數(shù)據(jù)備份的計劃，自動操作，備份日志的保存。RAID配置方法，可以解決以下問題，保證多組RAID大量硬盤的運行穩(wěn)定性。

需要指出的是，在網(wǎng)絡(luò)存儲時代NAS存儲 （網(wǎng)絡(luò)接入存儲）、DAS存儲 （直連式存儲）其實在行業(yè)也有見到，但是這兩種網(wǎng)絡(luò)存儲方式在安防行業(yè)應(yīng)用存儲最大的弊端在于只適合應(yīng)用在較小的網(wǎng)絡(luò)或者局域網(wǎng)內(nèi)。因為NASDAS受限于企業(yè)網(wǎng)絡(luò)的帶寬，很可能會出現(xiàn)當(dāng)多臺客戶端訪問文件系統(tǒng)時，這兩種存儲方式的性能大大的下降，最終不能滿足用戶的需求。

還有一點，或許讀者會有疑惑，用于網(wǎng)絡(luò)攝像機的SD卡存儲方式也在行業(yè)留下深深印記，值得闡述，但鑒于本身該方式的存儲并沒多少技術(shù)含量，僅僅受制于SD卡本身的容量大小和讀取速度發(fā)展，最重要的原因在于應(yīng)用該類產(chǎn)品的攝像機大多為民用產(chǎn)品，當(dāng)下幾乎已經(jīng)被云存儲方式所取代。

云存儲為大存儲時代插上騰飛的翅膀

毋庸置疑，無需太多表述，云存儲就是當(dāng)下安防行業(yè)最為主流和前沿的存儲技術(shù)。如果說網(wǎng)絡(luò)存儲多方式的并行發(fā)展將行業(yè)的存儲技術(shù)推向了新的應(yīng)用臺階的話，那么云存儲的加入，徹底宣告了安防大存儲時代已經(jīng)來了。

云存儲，這個炙手可熱的新一代存儲方式，牽動和行業(yè)神經(jīng)。提到先進的存儲技術(shù)就不能不講到云存儲。這是一種具有很大誘惑性的存儲技術(shù)，云存儲可以實現(xiàn)存儲完全虛擬化，大大簡化應(yīng)用環(huán)節(jié)，節(jié)省客戶建設(shè)成本，同時，提供更強的存儲和共享功能。云狀存儲中所有設(shè)備對使用者完全透明，任何地方、任何被授權(quán)用戶都可以通過一根接入線與云存儲連接，進行空間與數(shù)據(jù)訪問。用戶無需關(guān)心存儲設(shè)備型號、數(shù)量、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、存儲協(xié)議、應(yīng)用接口等，應(yīng)用簡單透明。云存儲對使用者來講，不是指某一個具體的設(shè)備，而是指一個由許許多多個存儲設(shè)備和服務(wù)器所構(gòu)成的集合體。使用者使用云存儲并不是使用某一個存儲設(shè)備，而是使用整個云存儲系統(tǒng)帶來的一種數(shù)據(jù)訪問服務(wù)。所以嚴格來講，云存儲不是存儲，而是一種服務(wù)。

云存儲在安防視頻監(jiān)控行業(yè)的應(yīng)用，帶來的一系列價值的提升，將有效推動形成新的商業(yè)模式。家庭安全視頻監(jiān)控服務(wù)需求的不斷增長，將讓人們購買安全服務(wù)相購買話費套餐一樣簡單。人們可以通過自己的手機或車載瘦終端來實現(xiàn)對家庭成員或重要位置的全天候?qū)崟r監(jiān)控，享受這種便捷的安全服務(wù)。 云存儲的發(fā)展有利于推動各種視頻監(jiān)控資源在云中融合，在安防領(lǐng)域，視頻監(jiān)控不能單獨成為一個獨立于其他安防措施的系統(tǒng)，它應(yīng)當(dāng)和警務(wù)督察系統(tǒng)、110報警系統(tǒng)、道路監(jiān)控系統(tǒng)、車輛管理系統(tǒng)、人口稽查系統(tǒng)、GPS可視化系統(tǒng)等等多種安全防護系統(tǒng)聯(lián)動，最終成為一套成熟的安全防護系統(tǒng)。而這些系統(tǒng)如果真正實現(xiàn)融合，資源共享就離不開云存儲。

建立在圖像智能檢索，智能分析基礎(chǔ)上的智能應(yīng)用離不開云存儲。網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的誕生解決了傳統(tǒng)監(jiān)控效果的難題，改變了傳統(tǒng)的連接方式，更簡單更便捷，但同時衍生了更龐大的存儲需求和更高的帶寬滿足，以目前最基本的720P效果為例，每路視頻壓縮到較低碼率也要每小時3G容量需求，一個月監(jiān)控錄像就要2TB左右的容量，那么試想一下，如果需要幾百上千路這樣的高清監(jiān)控，如此龐大的視頻文件，有如潮水般的沖擊著存儲系統(tǒng)，不僅對存儲設(shè)備的容量，讀寫性能、可靠提出了更高要求?；胤攀欠衲苤芜@么大的信息量也是問題。同時，存儲的高清視頻的安全性要求也很高。從保存的海量的高清視頻中，如何檢索、調(diào)用圖像進行圖像分析也是挑戰(zhàn)之一。如果云存儲的海量圖像無法有效調(diào)用，那么圖像存儲就變得沒有意義?？梢哉f，云存儲是安防未來的主流，但目前國內(nèi)企業(yè)真正具備其技術(shù)的廠家較少，還有許多完善之處，特別是與大數(shù)據(jù)的結(jié)合應(yīng)用。

值得一提的是，云存儲不僅僅是存儲，更多的是應(yīng)用。應(yīng)用存儲是一種在存儲設(shè)備中集成了應(yīng)用軟件功能的存儲設(shè)備，它不僅具有數(shù)據(jù)存儲功能，還具有應(yīng)用軟件功能，可以看作是服務(wù)器和存儲設(shè)備的集合體。而云存儲的基礎(chǔ)層基本上是SAN存儲，這些SAN數(shù)量龐大且分布在多不同地域，如何實現(xiàn)不同廠商、不同型號甚至于不同類型的多臺設(shè)備之間的邏輯卷管理、存儲虛擬化管理和多鏈路冗余管理將會是一個巨大的難題，這個問題得不到解決，存儲設(shè)備就會是整個云存儲系統(tǒng)的性能瓶頸，結(jié)構(gòu)上也無法形成一個整體，而且還會帶來后期容量和性能擴展難等問題。所以，云和SAN如何高效結(jié)合，是未來存儲技術(shù)提升的關(guān)鍵。

上述研究表明，數(shù)字學(xué)術(shù)的出現(xiàn)對英國高校圖書館的服務(wù)產(chǎn)生了一定的影響，英國高校圖書館界逐步意識到數(shù)字學(xué)術(shù)能力的重要性，以及開展數(shù)字學(xué)術(shù)支持的重要性，并通過設(shè)置相應(yīng)職位、開展具體服務(wù)等方式支持數(shù)字學(xué)術(shù)。英國高校圖書館的數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)實踐，對我們多角度地了解數(shù)字學(xué)術(shù)環(huán)境及高校圖書館的數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)發(fā)展方向具有積極的借鑒意義。本文對英國高校圖書館開展的數(shù)字學(xué)術(shù)服務(wù)實踐進行調(diào)查分析，以期為我國高校圖書館的相關(guān)服務(wù)提供參考。

大存儲時代呼喚智能存儲技術(shù)

以上也提到，云存儲和大數(shù)據(jù)的結(jié)合是一個趨勢，也是難點。其實在大存儲時代，特別是在大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的存儲方案中，視頻內(nèi)容的數(shù)據(jù)量是海量的，而如何在海量數(shù)據(jù)中獲得有效內(nèi)容，只依靠人力不僅是困難的，更是成本高昂的。而海量視頻數(shù)據(jù)中的內(nèi)容的價值有時又是非常高的。因此有效地內(nèi)容檢索，即對存儲內(nèi)容的智能管理，成為視頻監(jiān)控市場的迫切需求。

智能存儲理念的提出者ADIC（美國先進數(shù)字信息公司）對智能存儲的定義是：更加靈活、高效、可靠地保護、管理和訪問日益增長的關(guān)鍵業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。智能存儲被公認的核心概念是應(yīng)用程序和用戶透明，其中最大的優(yōu)勢在于保護的安全性、管理的易操作、I/O性能的高效。而實現(xiàn)上述三大主要目標的途徑則在于存儲的集中化、數(shù)字化、系統(tǒng)化。其中視頻監(jiān)控的智能化存儲，本質(zhì)上則是基于內(nèi)容的智能化存儲。

曾幾何時，行業(yè)在智能存儲方面做出過嘗試和努力，比如增加存儲的MAID應(yīng)用，以使非讀寫盤處于非工作狀態(tài)，降低功耗；通過優(yōu)化錄像寫入方式，在系統(tǒng)中降低、減少硬件設(shè)備的配置，以節(jié)省電耗，但收效和意義并不大?？梢钥隙?，將來的智能視頻存儲將不再僅僅是錄像數(shù)據(jù)及與其相關(guān)的錄像索引信息的存儲，還有與智能監(jiān)控相關(guān)的附加信息的存儲，因為高清監(jiān)控，除了帶來更高的清晰度之外，還會有更多智能監(jiān)控的應(yīng)用在其中體現(xiàn)。如何在存儲過程中實現(xiàn)視頻數(shù)據(jù)與信息數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，以實現(xiàn)智能的應(yīng)用，并提高其應(yīng)用效率，都具有非常實際的意義。

根據(jù)以上綜合判斷，智能監(jiān)控存儲技術(shù)已經(jīng)有所發(fā)展，但目前比較完美的綜合性的解決方案還較少，所以列舉安防行業(yè)應(yīng)用的幾種智能存儲技術(shù)。

智能碼流技術(shù)

智能碼流，是系統(tǒng)根據(jù)圖像識別后，根據(jù)畫面運動主體的運動速度，將正常錄制的視頻進行碼流調(diào)整，進行最后的視頻存儲。對于運動慢的運動主體，碼流記錄甚至可以低至8幀/秒（fps）以下，對于正常速度運動的主體，碼流設(shè)定正常的25fps，對于敏感圖像的運動物體的視頻碼流可設(shè)定在 30fps以上。對于高速的運動主體，在高速攝像機的配合下，碼流可高達1000fps以上。智能碼流技術(shù)，可以減少非敏感圖像占用視頻存儲資源，從而對敏感圖像提供了充裕的記載能力。

動態(tài)區(qū)域自適應(yīng)的智能監(jiān)控技術(shù)

非敏感區(qū)域的低碼流記載技術(shù)

視頻上方的25%到30%的區(qū)域，通常是天空或建筑的頂部圖像，基本屬于敏感要素不太可能出現(xiàn)的區(qū)域。如某些典型監(jiān)控圖像中的紅色馬賽克部分的圖像，基本不會含有人們關(guān)心的視頻內(nèi)容，因此可以把視頻圖像的非敏感區(qū)域的忽略或者用低碼流另外記錄，只需在回放的時候與高碼流的視頻做一個同步。值得說明的是，非敏感區(qū)域在不同應(yīng)用場景，各有不同，有的也許在視頻圖像的下方，有的監(jiān)控場景，非敏感區(qū)域是不規(guī)則的，可以在視頻監(jiān)控系統(tǒng)安置好后，根據(jù)實際情況再進行應(yīng)用層面的人工設(shè)定。

人臉/車輛識別驅(qū)動高清攝錄技術(shù)

在特殊的場景下，比如大樓的進口處、電梯等地方，人臉是敏感圖像。在車庫內(nèi)、小區(qū)的進出口處，車輛及其號牌是敏感圖像。若全部用高清的視頻固然可以滿足監(jiān)控需求，但視頻存儲，特別是長時間的保存就會需要海量的存儲空間；若根據(jù)圖像識別技術(shù)，判斷出現(xiàn)設(shè)定的敏感圖像的時候，才驅(qū)動攝像頭啟動高清記錄，對于一般的非敏感圖像，則啟動標清甚至低碼率的視頻流來記錄。這樣高清與標清相結(jié)合的監(jiān)控記錄，即保證了記錄敏感圖像的質(zhì)量，同時又較大程度上減少了視頻存儲量。

序列幀視頻文件分布存儲技術(shù)

把視頻在一秒內(nèi)產(chǎn)生的幀為標識成序列幀，同時編制存儲與播放序列，把不同序列的幀劃分為數(shù)個文件存儲；單個幀序列文件可以單獨播放，效果等同于低碼流記錄的視頻效果。所有幀序列可以合成完全視頻一起播放時，則是高清的視頻效果。當(dāng)需要回收存儲空間的時候，可按存儲策略規(guī)劃，先將一部分序列幀視頻文件所占的區(qū)域覆蓋。另一部份則保存下來，從而更有效的利用存儲空間。例如按原存儲能力可以保留1個月的視頻數(shù)據(jù)，經(jīng)過視頻幀文件的分布存儲后，可以保留數(shù)個月的有選擇的序列幀視頻的文件數(shù)據(jù)。對已保留了中長期的序列幀視頻文件進行部分覆蓋，實現(xiàn)淡入淡出式的視頻逐漸丟棄，長期保留的視頻數(shù)據(jù)不是一下完全消失，而是慢慢的消失、丟棄，從而最大限度地延長監(jiān)控視頻保留的時間。

結(jié)束語

大存儲時代看點百出，有人在談?wù)揘VR如何逆襲市場、IP SAN如何與云存儲結(jié)合、云存儲究竟能為安防帶來哪些質(zhì)的改變、智能監(jiān)控技術(shù)到底應(yīng)該如何智能等等，不管行業(yè)發(fā)出哪些聲音，這都是屬于大存儲時代的。