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视频监控存储系统设计-在线答疑问题总汇

2007年09月05日 网络存储 评论 8 条 阅读 9,225 次

问:

你好,我的朋友做一个小区的安防系统,我代他问下,他们小区大概80多个监控摄像头,大概需要多少容量的存储设备

Sansky:

考虑容量的大小,除了与摄像头数量有关外,还与视频的格式,码率,存储的天数有关。存储系统容量的计算方法如下:

假设视频的格式为D1,码率为2Mb/s。单路视频每天存储容量为:1路*(2Mb/s*3600s)/8bit*24小时 =21GB。单路视频每月存储容量为:1路*(2Mb/s*3600s)/8bit*24小时*30天=648GB。

摄像头数量、码率、存储时间可根据实际情况来选择。

问:

现在很多视频行业的解决方案都用的IP 存储,但是现在IP存储会不会有一些安全性和性能方面的问题啊?

Sansky:

视频监控系统是一个相对特殊的系统,主要要求大容量和成本,否则根本没有那么大的资金去建立遍布全市,甚至于全国的监控系统。因此选择大容量低成本的IP存储是监控系统本身的特点和需求决定的。

问:

问一下,一般所说的视频监控主要都包括具体的哪些应用阿

Sansky:

呵呵,应用的范围和场所很多,比如:

银行系统-----各营业网点及ATM机远程监控
石油系统-----危险环境、分散工作点的图像传输
公共安全-----网吧、娱乐场所、重点公众场所监控
公路交通-----高速公路各出入口的收费情况及收费站的图像传输
质 检-----全国港口、码头及生产企业实现视频监控,对报关、检验和生产环节进行非现场监控,提高工作效率和工作满意度
家庭监控-----提供家庭安防、保姆监看、儿童监看等功能
环境监测-----旅游景点图像的实时发布、分散的环保点图像传输
电力系统-----无人值守电站的监视
教育系统-----远程教学、家教服务、幼儿园等家人关心的图像实时传输
海关系统-----重点地区的24小时监控
连锁系统-----公司管理层提高管理效率的全新工具、安全防范
个人用户-----宝宝在线,幼儿园监控,可以看到宝宝的娱乐饮食等情

问:

请问城市监控系统,比如北京市吧,估计要有上10w个摄像头吧?我想问一下这些摄像头的拓扑,是不是每个区域先集中起来,然后统一上传到中心存储上?还是每个摄像头直接和中心存储有一路连接?就算分布式集中的方式,对存储的并发也有要求吧?

Sansky:

各个区域是否集中,怎么集中?很多时候和一个城市的行政划分有关,一个城市的区域大小和可用的网络状况有关。城市越小,网络条件越好,越容易实现集中存储。反之就越需要进行分布式存储。

北京有8个区。建立视频监控系统时,可以每个区域先集中,再汇聚到总中心,如应急指挥中心。

问:

对于视频监控来说,分布式和集中式存储,那种更好一点?

Sansky:

集中存储的优缺点:

1、物理介质集中布放;

2、视频流上传到中心平台,对骨干网带宽要求高;

3、大容量的存储需求,需要购买高端的存储产品,设备价格和维护成本高;

4、对机房环境要求高,要求机房空间大,承重、空调等都是需要考虑的问题。

分布存储,集中管理的优缺点:

1、物理介质分布到不同的地理位置;

2、视频流就近上传,对骨干网带宽没有什么要求;

3、可采用多套低端的小容量的存储设备分布部署,设备价格和维护成本较低;

4、小容量设备分布部署,对机房环境要求低。

问:

能谈一下如果需要提高整个视频监控系统的稳定性,需要注意哪些方面?不仅仅是存储方面,有些地方需要7*24小时监控的?

Sansky

1、采用性能稳定的数字摄像头,高效的视频压缩效果,在不影响图像质量的情况下,尽享减小视频的码率。

2、稳定有效的网络,是所有数据能够正常写入存储的前提,

3、大容量、稳定的存储设备

4、面向视频对象的管理系统,可根据实际需求设定图像文件的存储策略和数据迁移策略(如果有磁带库等数据备份设备的话)

问:

城市监控,录像的数据最后都是以视频文件比如mpg格式存放在视频服务器上吧?是不是由视频服务器收集各路摄像头的数据,编码成mpg文件,然后放到存储上?

Sansky:

你说的这种方式属于第2代和2。5代的监控系统工作方式,在第3代系统中一般都是由数字摄像头或编码器直接输出MPEG4或者H.264编码的文件。

有关视频监控系统发展的内容请看:http://www.sansky.net/html/2007-08-31-1315.html

问:

现在做视频监控,一般都用哪种视频压缩格式?一般采用多少的压缩比?能达到多少分辨率?

Sansky:

网通宽世界技术规范:

1、视频压缩采用MPEG4/H.264标准。

2、音频压缩采用G.711/G.723.1/G.729/MP3标准。

电信全球眼技术规范:

1、视频编码格式:支持H.264或MPEG-4;

2、音频编码格式:支持以下任何一种:G.711、G.722、G.723.1、G.728、G.729、MP3;

3、图像分辨率应支持CIF到D1/4CIF可调;视频编码支持定码率和可变码率,实时码流可调节(如D1在768k至2M);

问:

我们公司正在做产品选型,请问专家视频应用存储采购需要注意哪些问题吗?

Sansky:

因为监控是一个视频应用类系统,具有和其它系统不同的访问特点:

1、以流媒体方式对存储设备进行访问

2、多路视频长时间同时写入同一个存储

3、实时多路视频访问同一个文件

4、视频访问带宽恒定

5、带宽稳定性要求高,为1/25秒的平均值

6、视频访问时间长

7、容量需求巨大,存储扩展性能高

因此的设备选型时,不一定非要选带宽最大的,而要选择带宽波动最小的,曲线最平稳的。因为要长时间运行,最好在用控制器架构的存储设备,不要选择PC架构的,选择容量可以扩张的设备。

另外,在超过100TB容量的情况下,FC-sata设备的价格不一定就比ISCSI设备贵。FC支持的磁盘数量多,ISCSI设备一般支持的数量少,假设容量要求为500TB,FC-sata只需要一套就可以,而ISCSI设备就需要很多到才行,仅仅ISCSI设备的控制器部门的费用就是很大一块。

视频监控系统首先是一个视频应用系统,因为存储设备要能够提供稳定的带宽输出,满足长时间视频读写的要求,

其次,视频监控系统既要满足大量摄像头的实时数据写入,和要满足大量监控端的视频回放需求,因此,还要考虑存储系统可以提供足够的IOPS性能。

由于视频监控系统一般遍布全市甚至全国,因此存储设备还要考虑是否可以实现物理上分散,但管理和监控上可以统一的功能。

问:

视频监控的存储对备份环境有什么要求么?

Sansky:

没有特殊的要求。按常规监控系统的数据基本上都是临时性,超过在线存储时间(如7天、15天,个别会要求30天)后,就可以删除了,因此监控系统的备份很多时候只要能满足一个月就可以了。当然特殊用户的要求特别对待。

问:

现在视频监控火主要是因为平安工程,创新科这边做的应该不错吧

Sansky:

呵呵,UIT与多家大型电信集成商签定了监控系统和IPTV存储设备唯一供应商合同,很快大家就会看到UIT的存储设备会遍布全国的视频监控系统中。

问:

创新科用的啥产品啊?

Sansky:

UIT的推荐产品iscsi:BS1000E, BS3000E, FC:BM690 BM3800B

详细的产品介绍大家可以访问UIT 网站www.uit.com.cn ,访问我的博客也可以。

问:

你们做过平安工程那么多案例,能不能介绍下,平按工程的招标的大致流程?

Sansky:

呵呵,UIT一般只和集成商合作,是集成商最坚实的合作伙伴,不会直接参与投标,与集成商竞争。

问:

非常感谢您,看您的博客说您有书要出版,什么时候会出呢?

Sansky:

呵呵,正在写,但由于平时工作忙,再者写的内容主要是系统设计方面,非大家常见的纯理论,因此需要收集的资料很多,再加上我本身水平有限,所以要完成可能还有一段时间。

不过初稿我一般都会在博客公布,希望大家经常去我的博客看看。

问:

我们是一个视频网站,包含直播和点播,直播是采用p2p技术,我们对于视频都是要求保存的。目前我们是同时在线人数能够达到5000人左右,除了服务器的压力外,对于存储的容量有没有什么要求?目前我们基本上1 ...

Sansky:

网络视频、IPTV、VOD点播和视频监控一样都属于视频应用类系统,但由于网络视频系统的码率一般相对较小,大约为100Kb/S-200Kb/s左右,因此对带宽要求相对较小。需要在线播放的用户很多,因此一般来将存储设备的IOPS性能要求很高,

一般网站机房的总带宽一般都在1-2Gb/s(实际可用的带宽)左右,个别大型网站可能达到4-5Gb/s。能分配给网络视频板块的也就差不多100-200MB/S,因此对于带宽来讲一般的ISCSI存储和FC存储都可以轻松满足,但如果采用NAS存储,则需要中高端产品。

虽然采用高端NAS设备的成本较高,但NAS本身对外提供共享的文件系统,在网络视频的管理和共享方面区有天然的优势,方便后期的视频服务器数量扩张和升级。ISCSI和中低端的FC设备由于采用低成本的SATA磁盘,IOPS新能一般都在6w-10w左右,因此无法用与大型的网络视频系统。

建议网络视频系统选型是要从带宽和IOPS两个方面去考虑,在两个方面都满足的情况,尽量采用NAS产品。大型系统建议采用FC磁盘的光纤设备。

如果系统有一个好的视频管理系统和分发软件系统的话,可以采用小容量的高性能存储作为在线存储为用户提高实时访问,再采用一台低成本的ISCSI或NAS设备作为二级存储。

8 条留言  访客:8 条  博主:0 条

  1. 强仔

    问:

    现在做视频监控,一般都用哪种视频压缩格式?一般采用多少的压缩比?能达到多少分辨率?

    Sansky:

    网通宽世界技术规范:

    1、视频压缩采用MPEG4/H.264标准。

    2、音频压缩采用G.711/G.723.1/G.729/MP3标准。
    ============================================
    现在国内的编解码很多厂家都做不到D1,最多就是4CIF

  2. 强仔

    问:

    现在很多视频行业的解决方案都用的IP 存储,但是现在IP存储会不会有一些安全性和性能方面的问题啊?
    ===============================================
    一般用于视频的IP存储网络与数据网是通过VLAN或物理隔离的方式进行网络的隔离,所以不会有安全问题,整体视频性能的话还要看前端的编码器和线路,一般租用2M的链路回传图像。

  3. 强仔

    老大,不好意思,借你宝地随便说两句

  4. sansky

    呵呵,非常感谢你能在这儿表评论。
    [quote]问:
    现在做视频监控,一般都用哪种视频压缩格式?一般采用多少的压缩比?能达到多少分辨率?
    Sansky:
    网通宽世界技术规范:
    1、视频压缩采用MPEG4/H.264标准。
    2、音频压缩采用G.711/G.723.1/G.729/MP3标准。============================================现在国内的编解码很多厂家都做不到D1,最多就是4CIF[/quote]

    可能小型视频监控系统的要求都比较低,但网通和电信最新的技术标准中都要求是D1格式,国内的摄像头和编码器厂商需要提升设备的性能。

  5. sansky

    我没有专门做过大型视频监控系统的方案和工程实施,在大型系统的技术细节方面还有欠缺,希望你多提宝贵意见和建议。
    有好的资料也希望你能分享给我,fk112@163.com

  6. toeayjean

    好文章,太谢谢了

  7. ArseneFang

    如果監控點數約50以下時,是否適用您說的IP视频监控系统??

    D1畫質的码率为2Mb/s,假設 50 個攝像頭的情況下, 2MB*50 = 100MB ,是否就吃掉10/100MB網路的所有頻寬,而需要另外架構一套獨立網路供視頻監控使用?!

  8. sansky

    码率为2Mb/s,50的摄像头所占用的实际带宽为2*50/8=12.5MB/S,这是实际的数据量,在交换机上查看的端口数据量要大于12.5MB/S。

    千兆以太网的端口速率为1Gb,理论带宽为125MB/S。

    计算过程中主要b和B之间的换算关系。

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