浅析监控存储在平安城市建设中的应用

　　从2004年开始的平安城市建设发展至今，以城市为单位的视频监控系统经历了从无到有，从点到面，从单一监控到复杂的智能分析监控的发展和变革。“构建社会主义和谐社会”这一建设目标的实施，使得模拟监控正逐步被网络高清监控所取代。因此平安城市建设使得网络监控摄像机得到了一次前所未有的快速发展期。正是基于此，监控存储才得以出现巨大发展空间。

　　在平安城市建设的早中期，网络化进程的不断推进，与前端网络摄像机配套的后端存储产品NVR也在近八年逐渐浮出水面。平安城市已经成为高清的主战场，NVR+高清IP摄像机在当时是最具性价比的建设方案，它可以有效降低部署成本，促进高清监控的普及;另一方面，NVR的灵活性以及一体化设计带来的低成本特质，能够大大增强高清监控的易用性和实用性，对市场应用推广也具有很大的推动作用。

　　然而，任何建设不可能一劳永逸。在近三年，随着全国各地平安城市甚至是智慧城市建设速度的加快，每个平安项目监控点成千上万，甚至数十万。根据政府、公安部门的要求，平安城市监控录像资料至少保存15天以上，因此产生的海量数据是非常惊人的，采用传统的硬盘录像机(NVR)无法满足实际的需求，同时也存在诸多问题，比如：网络安全是NVR的一大短板，NVR是标准化的产品，在使用过程中不能灵活的部署安全防护，安全性没有保障。NVR是非网络化的存储不具备网络存储的扩展性、高可用性、容灾备份等功能。也不象网络存储那样，具有物理上与互联网隔离的能力，因此数据安全性欠佳。NVR的运维成本较高：服务器与存储结合的一体化设计，往往不能做到服务器和存储都专业化，因此故障率较高;对维修人员要求即懂服务器和存储硬件，又懂应用软件和存储软件，往往不现实，容易造成维修问题。因此数据中心大约在10年前已经淘汰这种设计思路的产品。

　　那么，当下平安城市需要什么样的监控存储系统呢?

　　高容量：高清化带来存储容量猛增，需要稳定可靠的大容量存储：提高单套系统容量：通过SAS扩展级联多个JBOD，支持3TB、4TB硬盘，增强RAID健壮性;使用集群存储系统：增强存储系统弹性扩展能力，弥补单机可靠性不足

　　高性能：高清监控对存储总带宽要求较高，而且存储性能要根据监控特点进行调优;

　　高能效：海量存储部署的背后是大量的能源消耗、高昂的使用成本，监控设备都应是低功耗设计;

　　高密度：监控对存储最基本的需求就是降低每TB成本、每槽位成本。高清监控普及后，原有3U16盘位设备，单台存储容量有限，高盘位存储可以支持更多摄像头;4U24盘位以上的高密度存储，可以有效降低每槽位成本、提高单台存储容量、节省机架空间;

　　高适用：存储必须针对监控实际需求进行设计，解决客户痛点才能生存：文件碎片过多导致性能下降、断电后文件系统易损、流媒体直写、高效率的索引结构。

　　SAN即存储局域网络，以数据存储为中心的专用储存网络，网络结构可伸缩，可实现存储设备和应用服务器之间数据块级的I/O数据访问。按照所使用的协议和介质，SAN分为FC-SAN、IP-SAN。

　　面对以上问题原有的IPSAN存储，已经远远不能满足要求，IPSAN的带宽性能低、网络传输抗干扰能力弱、IO性能不足、采用非嵌入式系统、不能稳定支持监控级硬盘等等问题。FCSAN已经成为高清监控的唯一选择，北京智慧仓存储技术有限公司专注于存储技术研发，2001年成立，是国内率先研发出磁盘阵列核心技术的厂家，其技术优势有：

　　1、硬件能力(保证全球最低成本和最高的稳定可靠性：

　　国内唯一掌握光纤通道技术：智慧仓是国内唯一可以采用光纤通道控制芯片自己做PCB设计硬件的厂家。而国内任何其它厂家不具备这样的技术能力，与国外厂家相比失去了长期竞争优势，导致中国超过90%的光纤通道存储市场被海外厂家独占。而智慧仓将会扭转中国厂家在光纤通道技术上的劣势，彻底改变海外厂家独霸中国市场的局面。

　　国内率先掌握了硬件RAID技术：智慧仓是国内率先掌握了硬件RAID技术。而其它几乎100%的国内存储厂家采用RAID卡方式。这样，智慧仓即能保证长期的成本优势，又能保证RAID控制器的稳定可靠性。比如支持热插拔，RAID不受磁盘插入顺序或重新启动等因素影响。

　　稳定支持市场上任何串口硬盘。

　　2、软件能力

　　嵌入式操作系统：与任何其它国际主流品牌一样，智慧仓光纤磁盘阵列采用嵌入式操作系统，保证存储产品的超高稳定性。而其它国内主流厂家还不是嵌入式系统。

　　智慧仓拥有RAID控制器相关的软硬件自主知识产权。

　　3、性能优势：

　　高录像带宽：智慧仓4G光纤磁盘阵列单通道数据写入带宽高达400MB/s，是采用千兆网的IPSAN存储设备写入带宽高十倍以上。

　　高并发浏览能力：智慧仓4G光纤磁盘阵列并发读写能力，即录像加同时回放和浏览的总带宽约6Gbps。特别在监控图像检索查询中，IPSAN明显低于服务器本地硬盘的速度，而光纤存储不存在并发检索速度慢的问题。

　　高IO处理能力：智慧仓4G光纤磁盘阵列单通道IO处理能力达100,000 IOPS。而采用千兆网接口的IPSAN技术，写入IO处理能力只有约3,000 IOPS。

　　低CPU占用率：由于数据打包、解包处理任务由光纤卡上CPU完成，降低了服务器CPU占用率。而IPSAN磁盘阵列往往使用服务器CPU处理数据打包、解包，将导致服务器CPU资源被占用。而存储服务器又恰恰需要更多的CPU资源。

　　4、稳定性优势：

　　传输可靠性：采用光纤连接，不受环境电磁干扰，数据传输可靠性高;错码率大大降低，图像质量能保证。因此，以往只有金融、电信等最高可靠性要求的环境使用。

　　协议处理稳定可靠：采用光纤卡硬件处理协议，稳定性最高。而IPSAN采用软件进行协议处理，稳定性受服务器环境影响较大，容易出现断网、断流和掉盘符现象。

　　独立网络，不占用视频传输网络带宽，保证视频传输更加稳定。

　　5、成本优势：

　　由于光纤盘阵比IPSAN带宽高十倍以上，以保证录像质量为标准，采用光纤磁盘阵列可大幅降低存储设备的使用台数。而智慧仓光纤磁盘阵列单台写入带宽远高达4Gbps，因此采用智慧仓光纤磁盘阵列，用户在存储设备上的投资可节约50%以上。

　　以上五大优势是我们成功入选智慧城市采购项目的原因，这也是对我们实力与品质追求的认可与回馈。

　　结束语

　　在平安城市项目中重点不再仅仅是简单的存储，如何为用户提供高性能、高性价比、稳定、易扩展、降低成本的解决方案才是平安城市储存迫切需要的，fcsan就是平安城市建设的最佳技术选择。