杭州海康威视系统技术有限公司－网络高清视频监控系统标准化解决方案
5.3.5.2 存储周期
NVR设备选型的另外一个主要依据是视频存储周期，即在最大接入路数时采用一定规格和一定数量的存储硬盘所能存储的时间。在实际情况下，存储的时间不能大于这个值。
5.4 存储子系统（CVR、IPSAN）
海康威视结合在安防行业领先的技术优势和存储方面的专业研究，基于通用的存储产品和技术的基础上推出了更贴近安防应用的基于流媒体传输协议的存储技术和产品。
5.4.1 流媒体直写技术概述
流媒体是指以流的方式在网络中传输音频、视频和多媒体文件的形式，常见的流媒体协议有RTSP/SIP（GB/T28181）/ONVIF/PSIA等标准流媒体协议或私有SDK流媒体协议。
海康威视在业内率先提出的中心流媒体直写，是基于TCP/IP或UDP网络传输协议，前端IPC/DVR/DVS/NVR等编码设备以流媒体协议，通过网络直接写入存储设备的技术。存储设备集成前端设备管理，视频存储，实时流转发、预览，历史视频查询、检索、回放、下载等功能，可独立构建小规模视频管理平台，亦可结合视频管理服务平台（海康iVMS或第三方管理平台）组建大中型视频综合管理系统。
海康威视支持流媒体直写的存储产品统称为CVR（Center Video Record）。
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5.4.1.1 视频存储流程
视频流直写存储系统可通过直连前端编码设备或流媒体（VTDU）方式实现前端设备视频数据的存储。
视频流直写存储分析各通道的码流的信息，建立索引信息，同时将码流数据及索引信息写入存储设备内。
5.4.1.2 实时流转发流程
视频流直写存储系统内部嵌入了一个流媒体服务器（VTDU），从前端设备获取码流数据，转发给远程实时监控客户端。
5.4.1.3 实时流预览流程
远程实时监控客户端可通过VTDU转发，直连前端设备，登录CVR存储系统三种方式实现实时视频预览。
5.4.2 流媒体直写技术优势 5.4.2.1 低成本
? 省去视频存储服务器（PCNVR）、流媒体转发服务器（只支持海康流媒
体）；
? 支持低价的监控级硬盘作单盘模式或组建RAID；
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? 支持视频抽帧存储，可节省存储空间
5.4.2.2 高性能
? 支持高达350路2M码流并发写入
? 视频流无需打包成文件，可即时回放查看、快速定位，检索效率高 ? 采用专用数据管理结构，无文件系统，规避长期循环覆盖写产生的文件
碎片而引起的系统性能下降的问题 ? 对外提供大容量录像卷
5.4.2.3 高稳定
? 规避断网断电情况下，出现文件不可读或丢失的问题
? 由于省去了存储服务器，简化了系统架构，降低了系统单点故障
5.4.2.4 高可靠
? 设备级保护，支持N+1备机冗余，当在线设备故障时，备机自动接管其
业务
? 断网补录（ANR），当前端设备与CVR设备之间的网络中断时，录像可
自动保存在前端，待网络恢复后再回传到CVR设备
? 数据备份，可支持前端设备录像备份，录像数据本地备份和异地备份 ? 录像丢失检测报警，支持实时数据的丢帧报警（取流失败持续15秒报
警）和历史数据丢失报警（每小时定时检测）
5.4.2.5 架构开放
前端IPC/DVR/DVS/NVR等编码设备以RTSP/SIP（GB/T28181）/ONVIF/PSIA等标准流媒体协议或SDK私有流媒体协议，直接通过网络写入存储设备
5.4.3 关键技术和重点功能 5.4.3.1 流数据管理结构
视频流直写存储采用流数据结构进行底层数据管理，实现基于裸空间的预分配策略，规避文件系统损坏引起的文件不可读或丢失的问题，同时避免因文件碎片累积造成的覆盖写入性能衰减，保证性能稳定。
? “合流”技术：无论多少个视频流进入存储后结合海康Smart Sequence in
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Cache技术完全汇聚成一个写入磁盘的顺序数据流，实现并发随机转化为顺序录像，优化录像性能。为了实现合流技术，CVR内部维护了一个全局虚拟化的映射表完成随机到顺序的数据映射。
? “流存”技术裸空间直接存储视频流，循环写入时视频流不断从头到尾
覆盖整个存储空间，消除文件系统损坏问题带来的隐患，同时完全消除循环覆盖带来的文件碎片问题，彻底解决因文件碎片导致的写入性能下降问题。
5.4.3.2 丰富的部署方式和录像方式
? 支持从IPC/DVS/DVR/NVR直接取流录像；
? 支持从流媒体服务器取流录像和在存储中进行流媒体转发； ? 支持主子码流录像，并可自动或手动切换
? 报警录像、定时录像、手动录像、移动侦测录像、信号量报警录像、视
频丢失报警录像等多种录像方式
5.4.3.3 抽帧存储
针对安防应用的特性，对过去一定时间的数据可进行抽帧存储，减少存储容量需求，抽帧后的录像数据仍然可以播放，录像质量不会降低。支持按1/2、1/4、1/8的剩余容量比例和抽I帧的不同策略抽帧方式。
5.4.3.4 N+1模式
系统运行时间较长时，难免不出现设备级故障。N+1备机冗余功能保证工作机故障时，录像业务不中断，数据不丢失，提供设备级保护，提升系统可靠性。其工作原理如下：指定一台存储设备作为监控主机，对网域内其他存储设备（工作主机）启动监控功能，当发现被监控的工作主机出现异常成为故障主机时，此台监控主机主动接管故障主机的工作，可以实现取流，存储，下载，回放等功能，同时继续监控故障主机，当发现故障主机恢复正常成为工作主机时，则停止所有的接管工作，并将接管期间的录像数据回迁到工作主机中。
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5.4.3.5 数据完整性
5.4.3.5.1 智能补录
前端与数据中心网络异常时，前端设备启动录像并保存在本地存储设备上（SD卡，硬盘等）；网络恢复后，录像自动回传到中心CVR存储，保证数据的完整性。同时，CVR设备支持回传策略设定，可选择在业务空闲时（例如下班时间）进行回传，解决业务繁忙时录像数据与业务数据的带宽竞争问题。
5.4.3.5.2 录像丢失检测报警
针对恶劣的网络环境，经常出现网络中断导致视频数据丢帧或整段录像丢失的问题，为提升系统的可靠性和安全性，方便客户即时发现数据的不完整性，海康威视提出录像丢失检测及报警技术，该技术支持实时流检测机制和历史数据定时检测两种机制。实时流即时检测，当录像取流失败持续15秒以上则触发报警机制；历史数据固定每小时检测一次，当发现在策略调度时间段内或者手动录像时间段内存在录像丢失，则报警，同时恢复策略录像。
5.4.3.6 数据可靠性
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