离散数学等价公式视频监控存储方式及容量计算-文档

2020年10月10日发(作者：郑鹤声)
视频监控存储方式及容量计算

Video surveillance storage and capacity calculation
Xu Zhong- tang
（Tianyuan Ruixin Communication Technology Co.，
LtdXi'anShaanxi710075）
【】Digital video surveillance systems have a
significant advantage over traditional analog systems，
but they still need to be carefully planned in the design
and deployment process to ensure the highest level of
economics. In a number of standards that affect the value
of a digital video recorder （SDVR） system， storage and
capacity are the most important and often misunderstood.
1. 前言
（1）?S着视频监控IP化的不 断推进，原有的模拟视频监
控及模数混合组网的视频监控应用模式正在逐步被纯IP化、全
高清 的网络视频监控所取代。前端分布式存储产品也由DVR、HDVR
（混合式DVR）逐步替换成NVR 产品。NVF产品的技术成熟度已
经非常高，因此，市场竞争环境相当激烈（见图1）。
图1
（2）网络视频监控存储方案。
网络视频监控存储架构总体要求存储介质 物理上分散、管理
策略上集中，数据逻辑上实现集中，能满足视频信息综合利用的
需求；存储介 质物理上分散可以在统一管理的前提下降低维护成
本。存储架构支持前端存储和中心平台存储相结合的方 式，支持
DVRDVS、DAS、NAS、IPSAN、FCSAN等多种存储架构的共存，并
支持异构存储架构的统一管理。
2. 存储方式
存储架构支持三处同时实施存 储：平台中心存储（集中存储、
分布存储）、前端存储、客户监控中心存储。主要的存储方式有
三种：前端分布式存储、后端集中存储和云存储。
2.1前端分布式存储。
采 用NVR产品做前端分布式存储主要有三类应用场景：一类
是用户组网需求为广域网链路环境，链路带宽 很低；另外一类是
关注于系统组网成本，希望采用低成本建设方案。第三类是整个
系统视频系统 监控点位少，组网规模小。可灵活扩展多种类型业
务接口，适用于智能楼宇、教育、医疗、金融、电力等 场所类监
控项目。
2.2后端集中存储。
随着IP网络技术的不断发 展，视频监控系统开始从小型化
的多点系统向大规模的视频监控系统进化，进而推动视频监控存
储向集中化的方式演进。相对NVR的分布式存储而言，后端集中
存储方式更加注重数据的集中保存、数 据可靠性与统一管理维
护，同时具有较好的容量扩展能力。因此后端集中存储方式更适
合大规模 部署。集中存储主要以SANNAS为主要代表，其中SAN
因为其高性能、高稳定性而被广泛采用。S AN从产品形态和协议
来区分主要又分为FC SAN和IP SAN。FC SAN产品延时小、可靠
性高，但是建设成本也高很多，针对于视频监控的大容量存储需
求来说并不是非常合适，而IP SAN产品由于其互联互通性高，
管理维护简单，建设成本相对低廉等优势为安防视频监控行业所
广泛采用。
2.3云存储。
（1）日前安防视频监控系统正朝着海量、超高 清、智能化
和融合应用的方向高速发展。这儿年，各行各业安防视频监控摄
像头的数量不断增加 。一个大学的平安校园建设，摄像机从1000
个～3000个不等，一个规模中等城市的平安城市建设 ，摄像机
数量可能超过1万个。1000路的IOSOF视频图像存储容量已经
达到了1个PB （4M码率，24小时不间断存储30天），而1万
路的1080P视频存储容量超过了10个PB（4 Mi码率，24小时不
间断存储30天），安防视频监控存储已经进入了存储P时代。
（2）应需而生的云存储技术则能够很好的解决设备性能和
存储空间无法共享及利用、存储设备统一管理 问题。云存储利用
集群化、虚拟化、分布式文件系统等技术对整个系统内的设备资
源、带宽资源 、存储空间资源等进行统一整合、从而为用户提供
大容量、高性能、高可靠的透明存储服务。
（3）在云端的存储新未来云存储，这个炙手可热的新一代
存储方式，牵动和行业神经。提 到先进的存储技术就不能不讲到
云存储。这是一种具有很大诱惑性的存储技术，云存储可以实现
存储完全虚拟化，大大简化应用环节，节省客户建设成本，同时，
提供更强的存储和共享功能。云状存储 中所有设备对使用者完全
透明，任何地方、任何被授权用户都可以通过一根接入线与云存
储连接 ，进行空间与数据访问。用户无需关心存储设备型号、数
量、网络结构、存储协议、应用接口等，应用简 单透明。云存储
对使用者来讲，不是指某一个具体的设备，而是指一个由许许多
多个存储设备和 服务器所构成的集合体。使用者使用云存储并不
是使用某一个存储设备，而是使用整个云存储系统带来的 一种数
据访问服务。所以严格来讲，云存储不是存储，而是一种服务。
可以说，云存储是安防未 来的主流，但目前国内企业真正具备其
技术的厂家较少，还有许多完善之处，特别是与大数据的结合应< br>用。 3. 容量计算
在传统计算环境中，硬盘容量往往仅作为一个数量指标；存
储系统中可保存多少数据？由于需要 24×7 全天候运行的视频
流，所以为了在特定安全环境中提供卓越性能和最高效率，必须
为 这类系统配备充足的存储容量，从而使下列三个基本视频参数
满足要求：
3.1数量――视频流的数量和持续时间。
3.2质量――视频流的图像质量，以帧分辨率（例如，
1280×1024 像素）和帧速率 （fps） 表示。
3.3归档――视频流储存的时间长度。
每个监控点所需的存储容量可按以下公式计算：
录像天数×24×60×60×录像码率（Mbps）8=录像容量（MB）
注意：硬盘实际容量和标称容量是不一致的，并不同的厂商
及批次都不同，一般留有10%的冗余。
考虑硬盘格式化容量损失，硬盘实际容量=说明容量×0.9
（格式化损失），一共需要2 .6T0.9≈2.9T。
3.4实例介绍。
假?O某监控系统有9个监控点，每个监控点码率：2Mbps，
需要保存15天，则
单个监控点需要的存储容量：
15×24×60×60×2（Mbps）8 = 324000MB = 316.4G
系统需要的磁盘容量为：
316.4G×9 = 2848G
经过计算，此系统使用3T的实际存储容量即可满足需要
3.5硬盘录像机硬盘容量计算遵循以下公式：
每小时录像文件大小×每天录像时间×硬盘录像机路数×
需要保存的天数
每小时录像文件大小=码流大小÷8×3600÷1024 单位：MB
小时 1G = 1024M
常见录像格式的码流大小：QCIF：256Kbps CIF：512Kbps
DCIF：768Kbps
Half_D1：768Kbps 4CIF：1536Kbps Full_D1：2048Kbps 720P：
3096Kbps
1080P：10240Kbps
一般CIF格式一路一小时 225MB，D1 格式的一路一小时
900MB，720P格式的一路一小时1360MB1080P格式的一路一小时< br>4500MB
4. 结束语
随着科技的进步，对于视频业务的组网架构 、存储方式、容
量等在发生着变化。伴随着海量信息的存储，云存储一定是最佳
选择。