許鐘生

20世紀80年代，我國安防視頻監控行業從民用領域開始興起，經過30多年的發展，安防視頻監控技術歷經模擬監控、數字監控、網絡監控、智能監控的發展歷程，依舊如火如荼、方興未艾。在整個視頻監控技術發展歷程中，視頻存儲也歷經了不同的時代的技術革新與蓬勃發展，本文作者試圖以自己淺顯的認知來闡述視頻監控存儲的前世、今生及未來。

模擬監控時代的視頻存儲——前世之緣

模擬時代的監控系統由視頻采集（攝像機）、視頻傳輸（視頻同軸電纜）、視頻交換和管理（矩陣）、視頻顯示（監視器）和視頻錄像（錄像機）構成。視頻、音頻信號的采集、傳輸、存儲均為模擬形式，只適用于較小的地理范圍，施工難度大，需要鋪設“視頻”、“音頻”、“控制”等線路，也無法與信息系統交換數據。在這個時代，用于存儲視頻圖像的設備叫做VCR（Video Cassette Recorder，盒式磁帶錄像機）。存儲視頻圖像的介質為盒式磁帶，使用磁帶存儲存在著很多問題：如易受潮、消磁、粘連，數據難以利用等。

VCR

盒式磁帶

數字監控時代的視頻存儲——今生之初、少年之時、青年之路

數字時代的視頻監控系統其實是隨著計算機技術的發展演進而來。隨著計算機視頻編解碼技術的發展，出現了DVR（Digital VideoRecord，數字視頻錄像機），通過DVR，可將模擬視頻轉換為數字信號并進行壓縮編碼，實現了視頻的數字存儲。由于DVR能夠實現視頻圖像數字化存儲，很好的解決了VCR易受潮、消磁、粘連，難于長期保存等問題，DVR很快取代VCR成為監控系統的存儲部分。就DVR本身而言，其本身也經歷了兩個階段：PC 式DVR（今生之初）和嵌入式DVR（少年之時）。

今生之初（PC 式DVR）：

PC 式DVR 作為DVR 的早期產品形態，主要就是工控機/PC+ Windows 操作系統＋圖像采集卡＋硬盤；圖像編碼格式主要有：M-JEPG、MPEG-1；圖像分辨率為：QCIF、CIF，由于編碼格式以及設備可靠性等問題，很快就被市場淘汰。

少年之時（嵌入式 DVR）：

嵌入式DVR 產品是以專用電路＋ Linux操作系統＋硬盤組成；圖像編碼格式主要有：MPEG-4、MPEG-2； 圖像分辨率為：QCIF、CIF、DCIF 、4CIF、D1， 嵌入式DVR 因安裝使用簡單、系統可靠性相對較高等因素，曾經長時間占據了整個安防視頻存儲市場的絕大部分市場份額。

第一代 PC 式DVR

第二代 PC 式DVR

青年之路（DAS 存儲）：

在DVR 誕生之后，因為DVR 的存儲容量相對較小，2005 年起，DAS（Direct AttachedStorage-- 直接附加存儲）曾經占據了一段市場主流地位。采用DAS 方案存儲主要包括PC式DVR+DAS 的存儲解決方案和嵌入式DVR+服務器+DAS 的存儲解決方案兩種。DAS 存儲解決方案由于資源利用率低，無法實現資源共享，管理分散繁瑣，異構化嚴重及管理維護成本居高不下等一系列問題，到2008 年逐漸退出安防監控市場。

模數結合方案

大規模數字方案（DVR+ 流媒體服務器）

需要說明的是：從事過多年安防視頻監控系統建設的專家或工程師會說：“在模擬時代和數字時代之間還有一個模數結合時代。”其實在DVR 替代VCR 作為存儲設備時，DVR 不僅提供了視頻圖像編解碼、數字存儲，同時也提供了簡單的網絡訪問功能，整個模數結合的方案已經具備了絕大部分的數字屬性，因此筆者也將其歸屬于數字監控。另外，對于采用DVR+ 流媒體服務器的大型數字監控解決方案，其本質已經將TCP/IP 網絡作為一個虛擬交換矩陣，實現了聯網監控，這種方案本身已經是一種簡單的網絡監控。

網絡監控時代的視頻存儲——壯年之盛

很長一段時間，人們一直在爭論：有人認為DVR 的下一代是NVR，有人認為是IPSAN。筆者認為NVR 也好，IP SAN 也罷，其實只是在網絡監控時代，這兩種存儲設備在不同場景應用下的產品形態。前端采集設備——攝像機由模擬攝像機向高清網絡攝像機轉變，隨之而來的就是后端的視頻存儲設備由DVR 向NVR 轉變。而IP SAN 則是視頻監控系統分布式存儲向集中式存儲轉變過程中，從IT 行業的通用數據存儲應需演變而來。在演變的過程中，通用IP SAN 根據視頻監控業務的特點，不斷的進行革新與優化，存儲中增加視頻監控的媒體及業務功能，使之形成今天的安防視頻存儲。

由DVR 進化而來的NVR，其自身集成接入、編解碼、管理、預覽/ 回放、存儲等一系列功能，是一個典型的All In One 產品，其產品正在向高性能接入和大容量方向發展；而應需而變的IP SAN 產品也隨著視頻監控業務的需要，融合進了視頻接入、轉發、回放等一系列的視頻業務功能，由標準的IP SAN 演進成為具有一系列安防監控業務功能的專有視頻存儲設備。

智能監控時代的視頻存儲——未來之夢

云存儲

中國的安防視頻監控產業正在蓬勃發展，各行業視頻監控系統的建設規模也在不斷擴大，安防視頻監控行業不斷向著IT 化、應用化、智能化的方向演進，視頻監控系統發展已經進入了“智能監控時代”。在未來的視頻監控系統中，隨著高清視頻/ 圖片采集的大規模應用，各類數據將呈現爆炸性的海量增長，視頻監控系統中需要存儲的數據類型和數據應用的復雜程度不斷提高，非結構化數據（例如：視頻/ 圖片）、結構化數據（例如：智能分析結果）等需要長時間持續地保存到存儲系統中，并要求隨時可以調用和分析，這對新一代安防視頻存儲系統的性能、可靠性、安全性、智能化以及運維管理等方面都提出了新的要求。未來的視頻存儲系統要能夠支持海量數據的快速存儲及檢索，能夠滿足多路并發智能分析、大數據分析/ 檢索等一系列的高速數據訪問需求，新一代存儲系統正在成為“智能監控時代”未來技術發展的決定性因素。

筆者認為新IT 技術領域里的計算、存儲融合的發展趨勢會在安防視頻監控領域得以進一步應用，同時分布式存儲與集中式存儲并進的業務模型仍將會長期存在，因此筆者認為在“智能監控時代”，新一代的存儲設備會有兩種形態：智能監控一體機與安防云存儲。

智能監控一體機主要部署在少量數據小規模存儲應用場景中，除了具備NVR 產品的所有功能外，應具備視頻/ 圖片/ 智能信息混合存儲、視頻/ 圖片智能實時分析、設備堆疊/集群、業務無縫接管、高性能視頻解碼等一系列監控業務功能。

而針對于數十PB 甚至數百PB 級的海量數據大規模集中存儲的應用場景中，傳統的IP SAN 無論是在容量還是在性能的擴展上都存在瓶頸，而云存儲作為云計算領域興起的一種新技術，通過軟件將系統內大量的存儲設備管理起來，運用分布式技術、虛擬化技術、集群技術等對系統內的設備資源、存儲空間資源進行整合，為用戶提供大容量、高性能的透明存儲服務。通過云存儲可以突破容量和性能瓶頸，實現性能與容量的線性擴展，并提供數據高速讀寫訪問接口，滿足視頻/ 圖片智能分析業務、大數據分析業務的高速數據訪問需求。同時，云存儲作為視頻監控應用的一個組件來說，將視頻/ 圖片的查詢、檢索、回放、下載等視頻業務嵌入到云存儲系統內部，也是云存儲在安防視頻監控行業應用創新和技術發展的必然趨勢。

IT 行業依托于大量結構化數據儼然已經從IT 時代步入DT 時代，安防視頻監控行業借助于海量的非結構化數據，通過智能分析技術的快速發展和不斷引入新IT 技術，不久的將來，也一定會從VT 時代快速進入DT時代。