云存储云计算技术在视频监控系统中的应用

文/孙文杰

视频监控作为安防体系的重要组成部分，以其直观、方便、内容丰富而广泛应用于众多场合。近年来随着现代科学技术的发展，随着网络传输技术、视频编码压缩技术和存储技术的飞速发展，视频监控进入了一个全高清、网络化、智能化的时代。针对图像清晰度、存储可靠性、视频上墙灵活性以及系统管理智能化等需求，对云存储云计算系统的先进性、可靠性、实用性、可扩展性等方面都提出了更高的要求。基于此，本文将结合云存储云计算技术在视频监控系统中的应用情况做如下研究。

1 概述

1.1 行业现状

近年来，以视频监控为核心的安防系统建设取得了令人瞩目的成就，除了满足小型视频监控需求外，也针对多种用户场景进行了调整，存储形式日趋多样化，在提高防控管理方面发挥了积极作用。同时，我们也应该清楚地认识到，以往的视频监控产品存在一些缺陷，限制了视频资源的共享和应用服务的整合，主要表现在以下几个方面：

1.1.1 视频成像质量

监控摄像机分辨率低，夜间成像效果不理想，视频图像信息取证中只能解决“看得见”，无法实现“看得清”，降低了视频资源的使用价值。

1.1.2 系统集成度

监控系统涉及硬件模块众多，模块间的高度耦合使得系统复杂，设备占用空间多且配置不灵活，使得管理效率低下，增加了故障节点的产生几率，特别是解码上墙功能，需要诸多解码拼接设备协调运作才能完成，施工部署和配置管理都比较复杂。

1.1.3 智能化程度

缺乏智能化的技术支撑和应用管理，对大规模视频图像缺乏有效的监控手段，无法做到事件发生时的及时防控，使得视频信息的利用主要还是事后取证；即便是事后取证，也无法快速地在海量视频数据中提取到有效信息，降低了视频资源的时效性。

1.1.4 视频资源共享

系统标准不统一，联网率低，各单位各自为阵，仅以满足自身管理需要为主，缺乏全面的考虑和统一规划，视频资源不能为其他部门和上级机构共享。

1.1.5 系统运行维护

现有管理平台它的管理能力不强，功能不多，它主要局限于视频预览和回放的基本功能，它不能配置远程参数和检测系统设备的状态。由于缺乏前端设备故障的自动检测和报警功能，很长的使用端摄像头损坏未能及时发现。

1.1.6 海量视频存储

高清视频的大规模应用，视频监控需要存储在系统中的数据和应用程序的复杂性正在增加，视频数据需要长时间存储在存储系统中，它还可以随时调用，这对存储系统的可靠性和性能提出了新的要求。

1.2 应用前景分析

图1：系统物理拓扑图

大数据时代，存储系统作为视频监控中的重要部分，日渐受到用户关注。视频监控技术作为一种管理手段，在企业业务流程自动化监管中也有广阔的发展空间。因此，它既有安全监控功能，又有社会活动和生活服务功能。未来，安防技术与智慧城市、智慧炼厂、智慧医疗、智慧校园、智慧家居、物联网络等的结合将为人们的生产生活提供极大便利。

在安防行业中，传统的存储有DVR/NVR、SAN、NAS等。其存储方案的存在是为了满足特定场景下安防行业不断变化的需求和受力于市场作用的结果。云存储技术作为存储技术的一项重大创新，极大地填补了安防行业的诸多市场空白，随着技术水平的不断提高，其应用领域越来越广泛。云存储在视频监控系统应用中逐渐呈现出在存储系统的整合、资源利用率、存储服务获取和管理便利性等方面的不足，要求云存储技术要不断创新，其创新方面包括云存储的安防化、小型化和工业化。但无论怎么调整变化，它们都始终以为用户服务为发展理念。

2 云存储及视频监控系统构架简介

2.1 云存储的基本概念

云存储是一种网上在线存储的模式，它是从云计算概念上延伸和发展出来的一个新概念，指的是利用集群应用、网络技术或分布式文件系统等功能，通过所应有的软件把网络中各式存储设备集合起来，以确保工作的协调性，实现共同对外提供数据存储和业务访问功能的一个系统。它具有数据安全性高、存储空间少的优点。云计算系统操作和处理的核心是大量数据的存储和管理，这就需要大量的存储设备。云计算系统可以将其转化为云存储系统。因此，云存储是以数据存储和管理为核心的云计算系统。简而言之，将存储资源放到云上供用户访问是一种新的解决方案。

2.2 视频监控系统构架

视频监控系统的总体逻辑架构可以分为前端感知层、网络传输层、视频存储层、视频信息管理层、应用展示层、制度与标准规范、系统运维体系。

其物理构架系统采用两级平台的云存储模式，在总控中心部署一套平台，每个区域中心单独部署一套平台，总控中心作为上级平台与各个区域中心的平台级联，实现资源的共享。针对每套平台管理中心，部署相应的中心存储模块。具体的系统物理拓扑图如图1所示。

3 云存储在视频监控系统中的应用价值

3.1 成本节约方面

评价、采购、搭建、配置和管理存储是一项系统化的业务。云存储可以实现存储完全虚拟化，因此，无论从短期和长期来看，都能有效为客户节约成本，并提供更强的存储和共享功能。若想在自己的服务器上存储数据，就必须购买硬件和软件，而这些构件的成本会逐步升高，此外企业还要为发挥其功用而聘请专业人士对构件进行维护和更新，也是一笔不小的资金投入；而云存储的应用，则能解决这个现实难题，并能对消费群体进行细分服务，对精细化管理的企业而言是一种很好的成本节约方式。此外，云存储的并行扩容方式和自动识别功能，都有效节约了成本。

3.2 处理能力方面

传统的存储接口是封闭的，基本是存储系统和业务。云存储云计算在视频监控系统，特别是在大规模监控项目应用中，单纯的人工分析已经无法对每一个检测点进行有效的监控，这也就凸显了智能系统分析的重要性。随着SAN存储区域网络技术应用范围的日益广泛，实现了服务器和存储设备的连接，该方式是基于以太网存储模式（iSCSI 、NAS），有更好的扩展能力和可管理性，在实现数据集中存储、时间统一管理共享方面，具有较高的性价比。

目前的智能分析设备主要在前端监控点进行智能分析，以较小的设备投入交换更多的智能工作回报。云技术的使用给安全行业带来了更多的商机。许多智能应用解决方案仍然只是冰山一角，市场前景十分广阔。

3.3 安全性方面

云存储系统采用基于纠删码或多副本的分布式离散存储策略，实现了数据的异地存储。因此，无论是面对办公场所的改变还是突发自然灾害等，都不影响已存储数据的安全性。在以往的存储系统管理中，管理人员需对不同存储设备、不同厂商设备进行多界面管理，要求管理人员必须对不同设备管理界面的容量、负载等状况全面了解。当存储硬盘或存储服务器遭损坏，还可能造成数据丢失。而云存储在面对硬盘损坏问题时，它能实现数据的自动迁移和重构，保证了数据的安全。

4 结束语

综上所述，视频监控技术作为安防监控中的一种主要技术手段，具有非常广阔的应用前景和价值。近年来，云存储云计算技术在视频监控系统应用中虽卓见成效，但在未来应用中还需要不断改进和优化，以满足视频监控技术的智能、高效、安全、可靠的需求。面对云时代的机遇，安防企业应明确自身定位，以满足市场需求为导向，服务好客户为目标，潜心发展自身的专长，有计划、有步骤、有选择地发展云技术，逐步积累云技术人才，以推动云技术的全面发展。