大华新一代旗舰NVR助推高清网络存储发展
1. 引言
随着网络技术的发展和信息化建设的深入,视频监控产业开始进入IP网络化时代,市场对存储产品网络化功能要求逐渐提升，同时视频监控技术的不断更新换代也对存储方案提出了更高的要求。然而传统的NVR存储解决方案中，单台NVR接入的网络视频路数往往有限，对于前端只有一两百个点位的中小型项目，也需要多台NVR结合管理平台对前端网络摄像机视频进行集中管理和存储，不仅成本较高，而且部署维护不方便， 多台NVR也增加了系统的隐患点。
另外，高清监控带来的海量存储需要有灵活便捷的扩容方式，传统的直连扩展柜的扩容方式满足不了远程扩展的需求。在 “全天候”运作模式中，系统的稳定性越来越重要。不仅丢失数据会带来灾难性后果，中断数据访问也会造成重大损失，因此需要更高级别的保护措施来保证数据安全。
正是针对以上需求，在做了充分的市场调研之后，大华股份推出了新一代NVR旗舰产品NVR724-256。不论是从产品性能、组建方案灵活性的角度，还是从系统可靠性和设备维护的方便性角度看它都是高清视频存储方案理想之选。
2. 概述
NVR724-256产品系列是大华股份针对小型一体化多业务的应用环境推出的网络智能多业务视频管理设备，采用专业控制器架构，单机具有24块硬盘，可通过SAS端口和iSCSI协议进行本地或远程容量扩展。
作为业内全球率先推出的基于集群技术的NVR产品，NVR724-256独创的融入了云管理概念，采用N+M的多节点集群和互备机制，实现设备级的业务冗余和保护机制。它可管理各类网络摄像机、DVR、网络编码器，支持本地高清解码上墙，支持本地IPC接入、本地视频预览、回放、视频智能分析、报警服务。适用于政府、金融、教育、平安城市、轨道交通等行业领域。
3. 多业务融合应用方案
以一个前端两百个点位的中小型项目为例，传统NVR的解决方案由于接入性能的限制，需要配置多台NVR，成本较高且部署不方便，对于系统的稳定性也有一定影响。
图1 传统的NVR存储解决方案示意图
NVR724-256作为一款功能强大的NVR,不仅拥有强大的接入能力，而且集成了IPSAN的存储能力，服务器的转发能力和解码器的解码能力于一身，单台即可完成一个中小型高清监控方案的部署，也可与DVR或NVR组成大型稳定的纯硬件平台解决方案，其独特的模块化插拔结构便于排查和定位问题，大大减少了后续的维护成本。
图2 以NVR724-256为核心的多业务融合方案示意图
NVR724-256方案亮点
1.强大的接入能力
NVR的接入能力一方面包括对前端不同品牌摄像机的兼容性，另一方面也包括摄像机的接入路数。 在品牌兼容性方面，NVR724-256通过ONVIF、28181以及大华SDK等方式，可与业界主流厂商的IPC产品实现稳定对接。
在网络摄像机的接入能力方面，NVR724-256支持256路通道，不仅能实现720P和1080P等不限分辨率的码流接入，而且支持500W、800W等像素高清IPC接入。高达768Mbps的接入码流，实时并发的512Mbps同步转发性能。适用大部分需要视频集中监控的业务应用场景，满足海量高清时代的部署和应用要求。
2.灵活的存储扩展方式
对于成本要求较高的项目，可直接采用NVR724-256提供的24个SATA硬盘位进行存储，对于存储容量较大的应用场景，可通过NVR724-256支持的两种方式方便地进行容量扩展，一种方式是通过SAS宽端口直连扩展柜，配套大华ESS2016X-J、ESS3116S-J/JR等扩展柜，实现本地的容量扩展。另外一种方式是通过系统功能iSCSI发起端连接IPSAN产品，配套大华IPSAN产品ESS21、31、50、61系列或第三方IPSAN产品，即可实现基于IP网络的远程扩展功能。
图3 NVR724-256容量扩展示意图
3.直连上墙
通过NVR724-256提供的HDMI高清接口，不需另配解码器即可实现高清码流直连上墙，不仅节省了建设和维护成本，而且让用户在监控操作中获得了最低视频延时的极佳体验。
4.优异的解码回放能力
另外相比于普通X86架构NVR解码能力较弱、预览时会出现资源不足的情况，NVR724-256加强了本地解码和回放能力，单机解码能力为20个1080P 码流，可选配解码卡再扩展32个1080P 码流解码能力。
5. 多层数据保护方案
存储数据的稳定对于安防视频监控系统是最重要的。“平安城市”、“银行大联网”等项目的视频数据已经达到PB级，面对这些越来越庞大的系统数据的传输与存储，传统的NVR已经无法胜任，特别是在大规模部署时，经常会因为服务中断而导致系统数据丢失。因此系统设计时应尽量减少故障点，并能保证在单点或多点故障的情况下，系统能够持续运行，在线恢复正常。
相比于传统NVR采用的N+1备份，NVR724-256支持由多台NVR设备组成的N+M冗余热备视频监控解决方案。避免了N台设备主用，一台备用，应付不了N台主用设备里多台同时宕机的缺点。
N台NVR承载正常的视频监控功能，接入前端的IPC视频流，部署M台NVR设备作为正常工作的NVR的备份。
图4 N+M冗余热备原理图
如上图所示，由一台备用NVR设备承担N+M策略管理服务器，自动检测和同步NVR设备状态，当某台NVR设备出现故障后，策略管理服务器通过算法运算选举优先级高的备用NVR替换故障NVR，通过NVR策略管理服务器的快速切换机制同步配置和录像数据，完成备份设备的无缝切换，从而实现整个监控系统的不间断工作。
当故障NVR恢复正常工作，接入到原来的系统中后，替换的备用NVR恢复备用状态，同时回传录像，从而保证整个录像的完整性。
基于N+M的存储方案可实现多层数据保护，确保整个视频监控过程的数据不丢失，避免因设备故障而导致的视频监控中断，实现24小时不间断运行。
图5 多层数据保护方案示意图
首先可在前端IPC配置SD卡，实现断点续传。当前端与NVR网络连接中断时，视频数据先缓存到本地的SD卡上，网络恢复正常后续传到NVR上。
后端配置NVR724-256通过多码流、存储备份、N+M等机制保证系统的稳定运行及录像的连续性。
另外，NVR的关键视频数据根据事件、通道、时间等备份至软硬件管理平台或指向IPSAN，使操作和监控更加人性化。
6.支持智能分析和智能检测
NVR724-256目前支持基于本地的出入警务区和人员检测两种智能检测，实现基于智能分析的自动防御和联动报警，减轻用户人工压力和人员投入。通过视频分析，在出现异常现象后，第一时间上传少量关键数据到监控指挥中心，并结合报警联动，大大提高响应速度。
图6 视频智能检测分析示意图
同时，NVR724-256也支持智能检测业务，通过处理分析安装于高速道路和隧道内的摄像机采集的视频图像，在图像的覆盖范围内，能够自动检测各种交通事件、事故，包括车辆事故，车辆停驶、交通拥堵、车辆慢行、车辆遗弃物，烟气和火灾检测等，系统能够实时快速上传报警信息，并提供快速搜索查看功能，为道路的交通安全管理和运行提供了极大的帮助。
案例：杭州闻堰物流中心监控项目
杭州闻堰物流中心建筑面积逾1.8万㎡,物流中心监控项目主要实现对库房情况和货物进出的实时监控，了解物流仓储运作情况，提高仓储效率，同时还可以远程监控物流仓储过程。
整个项目主要对包括仓库、内外部主要通道及大楼周边监控等138个点位进行实时监控，同时各楼层及库区的前端烟感报警器、三鉴探测器等报警设备通过设定不同的触发条件，自动联动摄像机、监视器，对报警事件进行记录。
中心由一台NVR 724-256即可实现对前端点位的接入，通过NVR 724-256以及大华软硬件一体化平台DSS7016自带的盘位配备硬盘，不需另配IPSAN即可实现数据存储。方案针对物流仓储监控的系统要求，做到了配置合理，留有扩展余地，技术先进且性价比较高，同时保证了系统的高可靠性。
图7 闻堰物流中心监控项目架构图
结语：NVR724-256凭借其强大的功能以及独特的设计理念，非常适合用来组建简单灵活、稳定性高的高清视频存储系统。相信随着以它为代表的一批新型NVR方案在安防监控领域中的广泛应用，大华必将引领高清网络存储进入新的发展时代。