視頻監(jiān)控系統(tǒng)包括以下組成部分：

編號(hào)	模塊名稱(chēng)	功能及備注
1	設(shè)備代理	系統(tǒng)與前端設(shè)備進(jìn)行通信
2	報(bào)警	接收/存儲(chǔ)報(bào)警信息(外部報(bào)警)
3	流媒體	轉(zhuǎn)發(fā)視頻流，因?yàn)樵O(shè)備并發(fā)連接有限，通常配備多個(gè)網(wǎng)卡
4	設(shè)備接入	前端設(shè)備接入系統(tǒng)，一般通過(guò)onvif，rtsp或SDK，電力系統(tǒng)有自己的協(xié)議
5	存儲(chǔ)	下文將重點(diǎn)描述
6	聯(lián)動(dòng)	包括策略定義域執(zhí)行
7	Web	跨平臺(tái)可采用QtWebkit或mjpeg方式
8	電子地圖	一般支持矢量圖，在地圖上疊加視頻，支持多畫(huà)面
9	級(jí)聯(lián)	多級(jí)系統(tǒng)級(jí)聯(lián)
10	控制服務(wù)	云臺(tái)控制和權(quán)限管理
11	預(yù)覽	客戶(hù)端
12	校時(shí)	統(tǒng)一設(shè)置設(shè)備時(shí)間

?

存儲(chǔ)的設(shè)計(jì)宗旨：即存的下、找得到。做到以下兩點(diǎn)即為合格的存儲(chǔ)：錄像不丟失，快速找得到。

?

存儲(chǔ)的發(fā)展過(guò)程：

名稱(chēng)或組成	位置	結(jié)構(gòu)描述	較上一代的進(jìn)步
PC式DVR	前端	在PC上使用板卡接收視頻流，存入本地硬盤(pán)
嵌入式DVR	前端	使用專(zhuān)用設(shè)備接收視頻流，存入本地硬盤(pán)	避免病毒、人員不當(dāng)操作帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)
存儲(chǔ)服務(wù)器+IPSAN	后端	集中存儲(chǔ)，1+n模式，服務(wù)器收流后再發(fā)給IPSAN存儲(chǔ)	可靠性提高
管理機(jī)+存儲(chǔ)主機(jī)	后端	集中分布式存儲(chǔ)，1+n模式，存儲(chǔ)主機(jī)收流存儲(chǔ)在IPSAN上，管理機(jī)負(fù)責(zé)分配和統(tǒng)一查詢(xún)	避免帶寬浪費(fèi)，降低存儲(chǔ)服務(wù)器壓力

?

存儲(chǔ)的過(guò)程：設(shè)備接入收流à流媒體分發(fā)à寫(xiě)入磁盤(pán)à錄像查詢(xún)

?

存儲(chǔ)設(shè)計(jì)特點(diǎn)：寫(xiě)多讀少，易產(chǎn)生磁盤(pán)碎片。據(jù)經(jīng)驗(yàn)，磁盤(pán)循環(huán)覆蓋3輪，讀寫(xiě)效率降低80%。

防止磁盤(pán)產(chǎn)生大量碎片的方法：

1.??????預(yù)分配空間：在磁盤(pán)中預(yù)先分配存儲(chǔ)空間，并在空間中寫(xiě)滿(mǎn)“垃圾數(shù)據(jù)”，人為使其成為連續(xù)空間。（可以通過(guò)“新磁盤(pán)初始化”過(guò)程實(shí)現(xiàn)；或在后臺(tái)運(yùn)行一個(gè)低優(yōu)先級(jí)的線程，在空閑時(shí)進(jìn)行預(yù)分配，分配完成后線程退出。）

2.??????循環(huán)利用文件：不刪除老文件，而是將老文件標(biāo)記為“無(wú)效”。磁盤(pán)寫(xiě)滿(mǎn)后尋找“無(wú)效文件”，重新寫(xiě)入。

?

存儲(chǔ)視頻格式：

可以使用原始格式（前端取來(lái)不加轉(zhuǎn)換）或者統(tǒng)一格式（轉(zhuǎn)換）。一般建議使用統(tǒng)一格式，以便于其它相關(guān)模塊的開(kāi)發(fā)，提升低耦合性和通用型。注意此處轉(zhuǎn)換不是指轉(zhuǎn)碼。通常使用PS封裝的H264流。（PS封裝中包含了時(shí)間信息）

?

注意事項(xiàng)：

使用Intel i7處理器和NVIDIA獨(dú)立顯卡的PC客戶(hù)端，在播放16路1080P視屏?xí)r會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重卡頓。通常解決方案是當(dāng)顯示路數(shù)少時(shí)，提升分辨率和碼率；當(dāng)顯示路數(shù)多時(shí)，適當(dāng)降低分辨率和碼率。

?

關(guān)于拉模式和推模式：

通常建議使用拉模式，即獲取視頻流這一操作由后端（客戶(hù)端或者存儲(chǔ)主機(jī)發(fā)起）。這樣方便平臺(tái)系統(tǒng)的模塊化，也降低了對(duì)前端設(shè)備的要求。

?

存儲(chǔ)模式：

管理機(jī)上有一個(gè)全局統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)存放錄像的索引，包括I幀時(shí)間戳，事件時(shí)標(biāo)等。

每臺(tái)存儲(chǔ)主機(jī)上有一個(gè)小數(shù)據(jù)庫(kù)，記錄本地存放了哪些錄像文件，每個(gè)文件對(duì)應(yīng)哪臺(tái)前端設(shè)備的哪段時(shí)間，哪些文件已被標(biāo)記“無(wú)效”哪個(gè)是當(dāng)前正在使用的文件等。

存儲(chǔ)主機(jī)運(yùn)行時(shí)需向管理機(jī)上報(bào)運(yùn)行狀態(tài)。

?

分配存儲(chǔ)資源：

支持在界面上指定，由管理機(jī)分配哪個(gè)IPC存到那個(gè)存儲(chǔ)主機(jī)上。

存儲(chǔ)主機(jī)啟動(dòng)時(shí)向管理機(jī)上報(bào)資源，管理機(jī)根據(jù)資源可以自動(dòng)分配哪些攝像機(jī)存到哪臺(tái)存儲(chǔ)主機(jī)上。

?

錄像檢索：

查詢(xún)時(shí)向管理機(jī)查詢(xún)，管理機(jī)將具體查詢(xún)的數(shù)據(jù)定位到某一臺(tái)存儲(chǔ)主機(jī)上。即用戶(hù)不需要關(guān)心錄像文件存儲(chǔ)在哪一臺(tái)存儲(chǔ)主機(jī)中。

錄像查詢(xún)方式：

1.??????按照攝像機(jī)-時(shí)間段來(lái)檢索：最基本的檢索方式。

2.??????按照攝像機(jī)-事件標(biāo)簽來(lái)檢索：（準(zhǔn)智能檢索）需要檢測(cè)并存儲(chǔ)SmartIPC產(chǎn)生的事件標(biāo)簽，檢索時(shí)可根據(jù)事件標(biāo)簽進(jìn)行。（也支持人工添加自定義標(biāo)簽）

3.??????按照攝像機(jī)-內(nèi)容檢索：即在需要檢索時(shí)再調(diào)用分析模塊，在分析服務(wù)器上設(shè)定分析參數(shù)，預(yù)先把錄像過(guò)濾一遍，產(chǎn)生片段后再提交給用戶(hù)。（這提供了一種視頻分析的應(yīng)用新思路！）

?

容災(zāi)和異常處理：

目標(biāo)是在異常情況下保證錄像的完整性。包括3點(diǎn)：即切換、冗余、恢復(fù)。

1.??????存儲(chǔ)主機(jī)可以分為值班機(jī)和備用機(jī)，可以設(shè)置成N+1的形式，當(dāng)某個(gè)值班機(jī)宕機(jī)時(shí)，由管理機(jī)發(fā)現(xiàn)，并用備用機(jī)頂上。

2.??????同一臺(tái)存儲(chǔ)主機(jī)中的多塊硬盤(pán)可以設(shè)置成N+1的冗余形式，當(dāng)某個(gè)硬盤(pán)損壞時(shí)，用備用盤(pán)頂上。

3.??????設(shè)備宕機(jī)后已存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的恢復(fù)，最簡(jiǎn)單的方式是使用多副本存儲(chǔ)。

4.??????要考慮某些關(guān)鍵錄像不可被覆蓋，可以采用數(shù)據(jù)庫(kù)加鎖的形式，或者將關(guān)鍵錄像遷移到某一獨(dú)立的存儲(chǔ)主機(jī)上。

5.??????故障恢復(fù)后的處理：已升至值班狀態(tài)的原備機(jī)維持值班狀態(tài)。從故障中恢復(fù)的原主機(jī)作為備機(jī)使用。

6.??????當(dāng)發(fā)現(xiàn)有IPC、磁盤(pán)、存儲(chǔ)主機(jī)故障時(shí)，需要提醒工作人員處理。

?

舊系統(tǒng)升級(jí)需考慮原有NVR、DVR、外接存儲(chǔ)介質(zhì)（如SD卡、外接硬盤(pán)）的IPC，在現(xiàn)有存儲(chǔ)體系中的地位，納入還是不納入。

?

其它：

存儲(chǔ)策略：可以根據(jù)用戶(hù)需求（或向用戶(hù)提建議），在存儲(chǔ)時(shí)降低幀率。某些畫(huà)面相對(duì)靜止和光線暗淡的攝像機(jī)可采用更低的幀率。

通常情況下，在不考慮主碼流子碼流的情況下，存儲(chǔ)幀率和預(yù)覽幀率是統(tǒng)一的。

存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)文件大小不宜過(guò)大，經(jīng)驗(yàn)采用128MB。

網(wǎng)絡(luò)利用率：經(jīng)驗(yàn)中，網(wǎng)絡(luò)利用率超過(guò)50%，畫(huà)面會(huì)出現(xiàn)明顯問(wèn)題。

錄像文件的平滑切換：將錄像文件預(yù)讀到流媒體中來(lái)處理（自己做個(gè)實(shí)驗(yàn)試試）。

在大規(guī)模分布式存儲(chǔ)系統(tǒng)中，可將存儲(chǔ)主機(jī)與設(shè)備部署在同一個(gè)局域網(wǎng)中，將管理機(jī)部署在主站端，以此解決存儲(chǔ)對(duì)網(wǎng)絡(luò)帶寬的利用問(wèn)題。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的视频监控/存储系统设计要点的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

如果覺(jué)得生活随笔網(wǎng)站內(nèi)容還不錯(cuò)，歡迎將生活随笔推薦給好友。