2022年行業(yè)分析木桶效應(yīng)高清視頻監(jiān)控的傳輸與存儲(chǔ)解析

木桶效應(yīng)高清視頻監(jiān)控的傳輸與存儲(chǔ)解析目前我們已經(jīng)全面進(jìn)入了高清時(shí)代，觀賞電影也漸漸從DVD效果過渡到720P或是1080P的概念，在監(jiān)控領(lǐng)域也同樣實(shí)現(xiàn)了從模擬高清到數(shù)字高清的升華，科技的飛速進(jìn)展讓我們看得更清晰，已經(jīng)不再是概念，高清產(chǎn)品的不斷涌現(xiàn)同樣為視頻監(jiān)控帶來更寬闊的進(jìn)展空間，真真正正地走進(jìn)了人們的生活。

作為高清監(jiān)控的視頻，以最基本的720P效果為例，每路視頻壓縮到較低碼率也要每小時(shí)3G容量需求，一個(gè)月監(jiān)控錄像就要2TB左右的容量，那么試想一下，假如需要幾百上千路這樣的高清監(jiān)控，如此浩大的視頻文件，有如潮水般的沖擊著存儲(chǔ)系統(tǒng)，不僅對存儲(chǔ)設(shè)備的容量，讀寫性能、牢靠提出了更高要求，甚至連傳輸帶寬都成了高清監(jiān)控系統(tǒng)中比較麻煩的問題。依據(jù)“木桶法則”，高清監(jiān)控的圖像質(zhì)量或是穩(wěn)定性將取決于整個(gè)系統(tǒng)中最差的一環(huán)，而往往這最差的一環(huán)往往就消失是傳輸系統(tǒng)或存儲(chǔ)系統(tǒng)上。針對以上問題，今日我們就來談?wù)勀壳案咔灞O(jiān)控中的傳輸與儲(chǔ)存：

高清監(jiān)控中的傳輸

在一般的監(jiān)控系統(tǒng)中傳輸技術(shù)主要有六種基本傳輸方式，各種方式都有不同的特點(diǎn)及有用性。然而面對高清應(yīng)用的超大數(shù)據(jù)量帶寬以及實(shí)時(shí)性的要求，目前只有兩種傳輸方式在高清傳輸中得到認(rèn)可，一種是采納光纖專線傳輸：這是解決長距離高清視頻監(jiān)控高速傳輸系統(tǒng)的最佳解決方式，緣由是光纖傳輸優(yōu)點(diǎn)許多衰減小、頻帶寬、不受電磁波干擾、保密性好，缺點(diǎn)是長距離高成本；其次種是網(wǎng)絡(luò)傳輸：但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速進(jìn)展，及視頻監(jiān)控系統(tǒng)的特別要求和經(jīng)濟(jì)性考慮，網(wǎng)絡(luò)傳輸也已成為長距離音視頻傳輸?shù)牟欢x擇和最經(jīng)濟(jì)型選擇。

高清與帶寬之間永久是相斥關(guān)系，高清意味著高帶寬。在視頻壓縮算法經(jīng)濟(jì)的狀況下，一般說傳統(tǒng)模擬編碼D1(720×576)畫質(zhì)的碼流為2M左右，那么以720P計(jì)算，碼流約是D1的2倍，帶寬達(dá)到4M左右，而實(shí)行1080P計(jì)算，碼流更是D1的5倍，所用帶寬約為10M。相比模擬光纖傳輸而言，網(wǎng)絡(luò)傳輸高清視頻具有得天獨(dú)厚的成本優(yōu)勢，但目前的互聯(lián)網(wǎng)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能夠承載多路高清畫質(zhì)，必需采納專網(wǎng)。

高清視頻在網(wǎng)絡(luò)傳輸中，主要限制來自帶寬，加強(qiáng)帶寬建設(shè)是解決傳輸高清和網(wǎng)絡(luò)帶寬問題的必定途徑。以100M以太網(wǎng)為例，在確保流暢的前提下，實(shí)際上同時(shí)只能承載5路左右的高清圖像。假如同一視頻源有多個(gè)用戶訪問，占用的帶寬會(huì)更大。隨著目前網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的迅猛進(jìn)展，局域網(wǎng)也漸漸朝1000M甚至10000M方向進(jìn)展。同時(shí)，假如采納光網(wǎng)傳播，甚至可以使帶寬達(dá)到數(shù)G以上。解決這些問題，高清監(jiān)控才能得到淋漓盡致的發(fā)揮。

與此同時(shí)圖像壓縮格式也直接打算了對傳輸?shù)臏p負(fù)作用，在文章《高清監(jiān)控存儲(chǔ)瓶頸H.264欲統(tǒng)一編碼標(biāo)準(zhǔn)》中我們可以做深刻了解，通過先進(jìn)的編碼技術(shù)，在畫質(zhì)效果影響最小的狀況下，使720P或是1080P監(jiān)控錄像從幾十M碼率壓縮到10M之內(nèi)，大大的節(jié)省了帶寬同時(shí)在存儲(chǔ)上節(jié)約了大量的空間。

高清監(jiān)控中的存儲(chǔ)

高清監(jiān)控視頻存儲(chǔ)大多是以超大數(shù)據(jù)流為代價(jià)，因此對于高清視頻我們需要足夠的存儲(chǔ)空間。選擇什么樣的高清存儲(chǔ)系統(tǒng)和方案將直接影響視頻流暢度、系統(tǒng)穩(wěn)定性等一系列因素?，F(xiàn)實(shí)中，高清監(jiān)控存儲(chǔ)一般有兩種方法，一種是小集中大匯聚，即前端分散式本地存儲(chǔ)，如IPSAN構(gòu)架方式；另一種是在大型項(xiàng)目里，高清視頻通過管理平臺+存儲(chǔ)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)，其存儲(chǔ)服務(wù)器通常是存儲(chǔ)陣列。

一般監(jiān)控系統(tǒng)中常用的大量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式有DAS直連、NAS網(wǎng)絡(luò)硬盤和IPSAN等。而對于高清監(jiān)控系統(tǒng)而言，其中IPSAN方式采納IP構(gòu)架的以太網(wǎng)傳輸，具備良好的擴(kuò)展性、共享性和較低的分?jǐn)倯?yīng)用成本，是目前多路高清監(jiān)控存儲(chǔ)主要采納的技術(shù)之一。此種存儲(chǔ)方式多半是采納我們常見的硬盤，容量一般是TB級別，隨著2TB硬盤甚至更高容量的產(chǎn)品走入我們視線，大型高清監(jiān)控系統(tǒng)PB級海量存儲(chǔ)解決方案也得到普遍應(yīng)用。

高清的大容量需要有大型存儲(chǔ)，而回放是否能支撐這么大的信息量也是問題。同時(shí)，存儲(chǔ)的高清視頻的平安性要求也很高。存儲(chǔ)的視頻錄像能否回放取決于幾個(gè)方面。一是存儲(chǔ)設(shè)備是否具有足夠的混合讀寫性能，保證存儲(chǔ)可在大量高清視頻寫入的同時(shí)滿意多路視頻的回放。混合讀寫性能混合性能不足，不僅有可能影響正常的視頻寫入和回放，嚴(yán)峻地還有可能造成后續(xù)視頻完全無法寫入。二是存儲(chǔ)系統(tǒng)的平安性和穩(wěn)定性。先進(jìn)的RAID技術(shù)高牢靠的企業(yè)級磁盤可有效降低由于磁盤損壞而造成數(shù)據(jù)丟失的可能性，保證高清視頻實(shí)時(shí)可用。三是數(shù)據(jù)備份。重要場所的圖像或一般場所的某時(shí)段重要圖像往往需要有備份，以確保在一段時(shí)間內(nèi)該視頻隨時(shí)可用。一般可在視頻采集時(shí)同時(shí)保存到多臺存儲(chǔ)，或先保存單個(gè)文件，之后再復(fù)制到另一臺存儲(chǔ)等方式來實(shí)現(xiàn)。對重要視頻文件的多重保存或備份是設(shè)計(jì)高清監(jiān)控系統(tǒng)時(shí)必需考慮的問題。四是平臺軟件媒體管理系統(tǒng)的有效性，主要是媒體管理系統(tǒng)后臺的數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。能否通過關(guān)鍵字，快速、精確?????、有效地檢索到目標(biāo)視頻是媒體管理系統(tǒng)的重要指標(biāo)，否則高清視頻即使保存下來，也有可能無法檢索到、無法用于圖像調(diào)用和圖像分析，那么圖像存儲(chǔ)就變得沒有意義?！?/p>

以‘平安城市’項(xiàng)目為例，存儲(chǔ)時(shí)間可由3個(gè)月或半年擴(kuò)展到一年，加上前端監(jiān)控點(diǎn)位的后期擴(kuò)展，其需要的存儲(chǔ)容量則更大。”若加裝智能分析模塊與時(shí)間、報(bào)警觸發(fā)存儲(chǔ)相結(jié)合，視頻存儲(chǔ)所需要的空間將大大削減。目前高清監(jiān)控系統(tǒng)存在的問題之一是較多的無用視頻信息也被存儲(chǔ)、傳