視頻監控系統包括以下組成部分：

編號	模塊名稱	功能及備注
1	設備代理	系統與前端設備進行通信
2	報警	接收/存儲報警信息(外部報警)
3	流媒體	轉發視頻流，因為設備并發連接有限，通常配備多個網卡
4	設備接入	前端設備接入系統，一般通過onvif，rtsp或SDK，電力系統有自己的協議
5	存儲	下文將重點描述
6	聯動	包括策略定義域執行
7	Web	跨平臺可采用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，支持多畫面
9	級聯	多級系統級聯
10	控制服務	云臺控制和權限管理
11	預覽	客戶端
12	校時	統一設置設備時間

?

存儲的設計宗旨：即存的下、找得到。做到以下兩點即為合格的存儲：錄像不丟失，快速找得到。

?

存儲的發展過程：

名稱或組成	位置	結構描述	較上一代的進步
PC式DVR	前端	在PC上使用板卡接收視頻流，存入本地硬盤
嵌入式DVR	前端	使用專用設備接收視頻流，存入本地硬盤	避免病毒、人員不當操作帶來的風險
存儲服務器+IPSAN	后端	集中存儲，1+n模式，服務器收流后再發給IPSAN存儲	可靠性提高
管理機+存儲主機	后端	集中分布式存儲，1+n模式，存儲主機收流存儲在IPSAN上，管理機負責分配和統一查詢	避免帶寬浪費，降低存儲服務器壓力

?

存儲的過程：設備接入收流à流媒體分發à寫入磁盤à錄像查詢

?

存儲設計特點：寫多讀少，易產生磁盤碎片。據經驗，磁盤循環覆蓋3輪，讀寫效率降低80%。

防止磁盤產生大量碎片的方法：

1.??????預分配空間：在磁盤中預先分配存儲空間，并在空間中寫滿“垃圾數據”，人為使其成為連續空間。（可以通過“新磁盤初始化”過程實現；或在后臺運行一個低優先級的線程，在空閑時進行預分配，分配完成后線程退出。）

2.??????循環利用文件：不刪除老文件，而是將老文件標記為“無效”。磁盤寫滿后尋找“無效文件”，重新寫入。

?

存儲視頻格式：

可以使用原始格式（前端取來不加轉換）或者統一格式（轉換）。一般建議使用統一格式，以便于其它相關模塊的開發，提升低耦合性和通用型。注意此處轉換不是指轉碼。通常使用PS封裝的H264流。（PS封裝中包含了時間信息）

?

注意事項：

使用Intel i7處理器和NVIDIA獨立顯卡的PC客戶端，在播放16路1080P視屏時會出現嚴重卡頓。通常解決方案是當顯示路數少時，提升分辨率和碼率；當顯示路數多時，適當降低分辨率和碼率。

?

關于拉模式和推模式：

通常建議使用拉模式，即獲取視頻流這一操作由后端（客戶端或者存儲主機發起）。這樣方便平臺系統的模塊化，也降低了對前端設備的要求。

?

存儲模式：

管理機上有一個全局統一的數據庫存放錄像的索引，包括I幀時間戳，事件時標等。

每臺存儲主機上有一個小數據庫，記錄本地存放了哪些錄像文件，每個文件對應哪臺前端設備的哪段時間，哪些文件已被標記“無效”哪個是當前正在使用的文件等。

存儲主機運行時需向管理機上報運行狀態。

?

分配存儲資源：

支持在界面上指定，由管理機分配哪個IPC存到那個存儲主機上。

存儲主機啟動時向管理機上報資源，管理機根據資源可以自動分配哪些攝像機存到哪臺存儲主機上。

?

錄像檢索：

查詢時向管理機查詢，管理機將具體查詢的數據定位到某一臺存儲主機上。即用戶不需要關心錄像文件存儲在哪一臺存儲主機中。

錄像查詢方式：

1.??????按照攝像機-時間段來檢索：最基本的檢索方式。

2.??????按照攝像機-事件標簽來檢索：（準智能檢索）需要檢測并存儲SmartIPC產生的事件標簽，檢索時可根據事件標簽進行。（也支持人工添加自定義標簽）

3.??????按照攝像機-內容檢索：即在需要檢索時再調用分析模塊，在分析服務器上設定分析參數，預先把錄像過濾一遍，產生片段后再提交給用戶。（這提供了一種視頻分析的應用新思路！）

?

容災和異常處理：

目標是在異常情況下保證錄像的完整性。包括3點：即切換、冗余、恢復。

1.??????存儲主機可以分為值班機和備用機，可以設置成N+1的形式，當某個值班機宕機時，由管理機發現，并用備用機頂上。

2.??????同一臺存儲主機中的多塊硬盤可以設置成N+1的冗余形式，當某個硬盤損壞時，用備用盤頂上。

3.??????設備宕機后已存儲數據的恢復，最簡單的方式是使用多副本存儲。

4.??????要考慮某些關鍵錄像不可被覆蓋，可以采用數據庫加鎖的形式，或者將關鍵錄像遷移到某一獨立的存儲主機上。

5.??????故障恢復后的處理：已升至值班狀態的原備機維持值班狀態。從故障中恢復的原主機作為備機使用。

6.??????當發現有IPC、磁盤、存儲主機故障時，需要提醒工作人員處理。

?

舊系統升級需考慮原有NVR、DVR、外接存儲介質（如SD卡、外接硬盤）的IPC，在現有存儲體系中的地位，納入還是不納入。

?

其它：

存儲策略：可以根據用戶需求（或向用戶提建議），在存儲時降低幀率。某些畫面相對靜止和光線暗淡的攝像機可采用更低的幀率。

通常情況下，在不考慮主碼流子碼流的情況下，存儲幀率和預覽幀率是統一的。

存儲的數據文件大小不宜過大，經驗采用128MB。

網絡利用率：經驗中，網絡利用率超過50%，畫面會出現明顯問題。

錄像文件的平滑切換：將錄像文件預讀到流媒體中來處理（自己做個實驗試試）。

在大規模分布式存儲系統中，可將存儲主機與設備部署在同一個局域網中，將管理機部署在主站端，以此解決存儲對網絡帶寬的利用問題。

總結

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內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。