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NVR發(fā)展現狀和特點

 NVR發(fā)展現狀和特點
NVR作為一體化的網絡視頻設備，其集視頻采集、預覽及轉發(fā)、存儲、文件系統管理及檢索、回放等功能于一身，經過近幾年的飛速發(fā)展，已經在各類型網絡視頻監(jiān)控系統中得到了廣泛的應用，下面結合NVR的各項功能簡要說明目前的NVR現狀及系統特點。

 

視頻采集

NVR應能兼容目前市面上的主流視頻源，實現視頻信號的接入、解碼、轉發(fā)和存儲。目前的NVR大多都支持基于視頻中間件的接入，通過視頻中間件的方式能廣泛兼容多廠家不同網絡設備的編碼格式，從而實現網絡化帶來的分布式架構、組件化接入的優(yōu)勢，如東方網力的NetPosa系列網絡硬盤錄像機除支持業(yè)界標準的ONVIF協議外，還支持國內外30多種的主流IPC。目前的NVR設備一般均支持MPEG-4及H.264各級別的視頻碼流。

預覽及轉發(fā)

NVR的視頻數據經由NVR內部傳輸，減少了服務器到磁盤陣列的網絡傳輸過程，無需網絡資源的消耗，僅與外部客戶端或上級平臺間的視頻流轉發(fā)會會消耗網絡資源，目前的NVR產品均具有良好的流媒體轉發(fā)能力，如基于intel X86系列的嵌入式NVR通常具有高達256Mbps的流媒體轉發(fā)的能力。

存儲

NVR作為一體化設備，在硬件上融合了服務器和磁盤陣列的功能，在軟件上結合了視頻監(jiān)控的管理平臺和磁盤陣列管理平臺的功能于一體，降低了總系統的建設成本，并初步具備了專業(yè)存儲設備的功能，且具如下特點：

· 支持RAID存儲

RAID(Redundant Array of Independent Disks)，即獨立冗余磁盤陣列，是由一個硬盤控制器來控制多個硬盤的相互連接，使多個硬盤讀寫同步，減少錯誤，增加讀寫效率和可靠性的技術。

RAID的主要功能有兩方面：一是通過同時使用多個磁盤，提高傳輸速率;二是通過數據校驗，可以提供容錯功能。采用了RAID技術的NVR將可以確保用戶監(jiān)控存儲硬盤的有效合理使用、實現數據的冗余校驗，使圖像數據即使在部分存儲介質損壞的情況下也不會丟失，從而提升了存儲的可靠性，進一步為其與各種IP前端之間有效互通提供了保障。目前主流廠家的NVR均提供帶RAID盤陣的功能，支持RAID0、1、5、6、10、50，支持全局熱備盤，實現陣列的創(chuàng)建、重建，虛擬磁盤的修復、刪除。

· 數據遷移

數據遷移作為IT專業(yè)化存儲設備的通用功能之一，目前正被逐步移植到NVR設備上來，當NVR系統檢測到某些潛在的故障后，將RAID中某個物理磁盤的數據遷移到熱備份磁盤中，大限度地避免數據丟失，部分NVR也支持手動執(zhí)行數據遷移工作。

· 在線擴容

由于高清監(jiān)控系統本身具備較強的系統可擴展性以及用戶對存儲計劃的更改，可能需要對原有的存儲空間進行擴容，因此NVR也在積極地支持存儲空間的擴容，目前的在線擴容是指在在線狀態(tài)下實現指定邏輯磁盤容量的增加，大大方便了用戶對存儲系統的規(guī)劃與調整，其擴容的方式可能是NVR本身增加物理磁盤或外接擴展盤柜。

·支持ANR智能存儲

進入高清監(jiān)控時代以后，NVR存儲的安全可靠性也必將受到嚴峻考驗：一方面，由于高清NVR要完全依賴網絡來運行的，而網絡條件的復雜性勢必直接影響存儲業(yè)務之穩(wěn)定性，因而采用ANR智能存儲將不可避免。

ANR自動網絡補錄(Automatic Network Replenishment Technology)是一種結合本地存儲和網絡存儲的技術，具備ANR技術的NVR會在網絡出現故障時自動啟用前端存儲，網絡恢復后再將前端存儲的數據自動同步至NVR，其有效地提升了存儲的可靠性與靈活性。

文件系統

NVR為保證錄像的可靠性和檢索的快捷性，通常會采用不同于一般IT存儲設備的專用文件系統，如NetPosa系列網絡視頻錄像機就采用了一種專為NVR系統開發(fā)的ROFS2文件系統，下面對該文件系統做簡要介紹。

· 由于NVR通常會使用動態(tài)錄像以節(jié)省磁盤空間，這樣極容易產生大量的小文件，如何有效地管理這些小容量動態(tài)錄像文件，就成了衡量NVR檢索效率的一個重要指標。ROFS2文件系統采用存儲空間分塊及業(yè)務元數據技術，支持系統對錄像數據的高效管理及維護，支持系統以有效的方式訪問數據，從而快速獲得檢索結果。

· ROFS2文件系統采用專有文件格式設計，可有效避免磁盤碎片的產生，寫數據和清理舊數據時幾乎沒有磁盤塊的分配/釋放動作，大限度地提高了硬盤的讀寫性能，寫錄像數據的速度比傳統錄像方式要快很多，磁盤壽命也得到了大限度的保護(大限度減少了磁頭移動頻率)。

· ROFS2文件系統采用大數據塊方式讀寫磁盤，以視頻幀為單位進行提交，視頻幀成為系統中的小可修復單位，任何一個視頻幀損壞不會影響其它視頻幀，保證了視頻錄像數據的安全性。

· 由于ROFS2文件系統采用視頻幀為基本存儲單位，一旦一個視頻幀寫入完成就立即可以進行檢索，因此采用ROFS2文件系統可以檢索到 40 毫秒前的錄像。

穩(wěn)定性

NVR的部件相對簡單，其設計時通常會采用模塊化、冗余化的結構，結合嵌入式操作系統，內部各服務進程相互隔離。同時為保證系統的健壯性， 大多數NVR均提供硬件看門狗和軟件的多重守護進程，保證設備在異常情況下，能夠重啟恢復。

其它功能

目前主流的NVR均提供有兩個或兩個以上的網口，網口之間可支持鏈路的端口聚合與負載均衡，所有的主機端口可加入同一個存儲會話，I/O訪問可平均分擔到各個端口，不僅能夠提高數據鏈路的冗余程度，提高系統的可用性，而且還可加強數據的吞吐能力、擴大數據傳輸帶寬，減少了I/O響應延遲。