中国智能高清视频监控市场调查之三：存储设备

　　市场需求的多样性，为各种存储方案提供了市场空间。因此，在今后相当长的一段时间内，DVR、NVR、SDI-DVR和FC SAN、IP SAN等多种存储方案将共生共存。云计算和云存储有可能在未来几年内，对视频监控市场格局形成巨大冲击，并将视频监控产业推向一个新的、更高的发展阶段。

　　高清图像存储驱动高清监控产业发展

　　坦率地讲，做高清存储市场调查是一件比较困难的事情。因为，现在的存储市场已经不是当年产品单一的DVR时代，对应前端摄像机的年出货量，就能统计和计算出DVR的年出货量；再按照当年DVR的销售均价，就能统计和计算出DVR的市场销售总额。

　　随着这几年视频技术的飞速发展，安防监控已经进入智能高清和大数据时代，可以说视频监控技术和市场发生了质的变化。

　　随着安防产品和技术的不断提升，各行各业对视频监控图像质量的要求越来越高，随之对数据存储的要求也越来越高，这就必然会促进视频监控存储市场的变革。

　　从应用层面讲，其实在所有的监控图像信息中，有用的往往只有1%甚至不到1%，99%的信息都是无用信息。但正是有了这99%%的无用信息的铺垫，才沉淀了1%的有用信息。因此，不管是有用还是没用的视频信息，都要进行存储，这就势必会带来巨大的存储压力。

　　视频监控图像往往是很多行业事件和案例中事后查证的重要证据，在社会治安监控、银行、司法等系统应用中，视频监控图像的存储时间往往都在1-3个月甚至更久。监控图像清晰度的提高，必然带来图像存储更大的压力。对于高清网络摄像机采集的高清图像，就需要网络存储系统（包括存储服务器和存储设备）。基于标准H.264压缩技术的高清网络摄像机，一路720P高清全实时图像的码流是2Mbps，录像一小时需要的存储空间大约是900M左右；一路1080P高清摄像机，码流是8Mbps，24小时录像产生的数据量为84GB，30天录像数据量为2520GB，1年录像数据量为30TB。照此计算，如果建设100路同样的摄像机，1年就需要约3PB存储空间。如果是一个平安城市项目，总的监控路数通常是几千到上万路，这样的存储更是难以想象的，传统的存储介质和系统根本无法满足需求。

　　因需而动，为满足日益增长的高清监控图像存储需求，存储行业不断攻破技术难关，使图像存储技术得到大大提升。目前，IT行业使用的主流数据硬盘容量已经达到TB级，2TB、3TB的数据硬盘也已投放市场。按每小时数据量1G计算，1TB的数据硬盘大约可存储720P的视频图像1000小时或者1000路720P高清网络摄像机1个小时的图像数据。数据硬盘容量的提升，很好地满足了高清视频监控图像的存储需求，从而成为高清监控市场发展的强大驱动力。

　　目前，高清视频存储主要厂商有：海康威视、大华股份、宇视科技、科达、天地伟业、科达、Honeywell、中兴力维、同方云计算、UIT（创新科）、汉邦高科、蓝色星际、金三立、东方网力、南京南自、曙光、博恒视创、邦诺存储、威视数据、友友天宇、金山品科等。

　　高清视频监控存储技术发展路径和市场现状

　　视频监控存储中存储的主要形态包括DVR、NVR、SDI-DVR、IP SAN、FC SAN等多种，而如果按照传输协议来分，则可以划分为文件传输协议、数据块传输协议、流媒体协议三种。随着客户需求的提升和技术发展的趋势，安防行业的存储应用也衍生出多种模式。

　　迄今为止，安防监控技术经历了三个发展阶段：模拟化、数字化、网络化。与之相对应，视频监控存储也经历了以下几个阶段：VCR模拟数据存储、DVR数字数据存储，集中网络存储，以及近两年出现的云存储技术。

　　目前，视频监控存储大部分市场仍然被传统DVR厂商占据。这是因为，正如前端视频采集一样，标清和模拟系统仍是视频监控市场的主流。尽管高清已经成为今后视频监控技术的发展方向，并且最近几年发展十分迅猛，但标清和模拟系统仍然占据着80%左右的市场份额。

　　高清网络存储与本地模拟存储有着极大的区别。在模拟数字化阶段，存储设备主要采用DVR、服务器直连外挂磁盘、编码器通过ISCSI、USB、NAS等标准接口外挂存储架构。进入全网络高清数字化阶段，存储设备主要采用NVR、IP SAN存储架构，主要应用技术为流媒体与ISCSI数据块直写存储技术，主要应用形式有IPC+NVR、IPC+IP SAN、视频管理平台+IP SAN（或FC SAN）存储。

　　今天，磁带式硬盘录像机VCR已经被完全取代，退出市场。安防数字化后应运而生的DVR存储，曾经是存储市场的王者，一度占据视频监控存储市场份额的90%以上。由于其技术特点，DVR适用于小规模、分布式系统中。随着监控规模的扩大，在DVR模式下出现了扩展存储模式，即编码器外挂存储设备，主要采SATA、USB、SCSI等存储协议扩展，适用于中小规模的部署，监控视频数据通过 RAID技术在可靠性上得到了一定保证。但该模式一般是直连的，不能共享且扩展能力较低，不适合大规模数据存储。

　　DVR开创了数字监控新纪元，但随着网络和高清监控的兴起，DVR的局限性就表现出来。DVR系统监控点与中心DVR之间采用模拟方式互联，因受到传输距离以及模拟信号损失的影响，无法实现远程部署。在这种背景下，网络硬盘录像机NVR应运而生。

　　NVR是DVR的理想升级换代产品。NVR将传统的视频、音频及控制信号数字化，通过NVR设备上的网络接口，以IP包的形式在网络上传输，在DVR的基础上，实现了系统的网络化。NVR可接收IPC、DVS等设备传输的数字视频码流，并进行存储、管理，而且安全性更强，不仅支持中心存储、前端存储、客户端存储等多种存储方式，同时支持互备功能，保证系统故障时，不会丢失数据。因此，在NVR问世之初，就被称为DVR的“终结者”。

　　需要一提的是，在这一过程中，还出现了过度性产品HNVR即混合式DVR。

　　随着高清监控的快速普及应用，NVR获得了高速发展。几乎所有主流的DVR厂商和产品线齐全的监控厂商，都推出了自己的NVR产品。

　　据不完全统计，截止到2012年年底，NVR的阵营从2008年苏州科达1家扩大到现在的近百家（不排除有些企业是贴牌），其中既有新兴的网络视频监控厂商，也有知名的传统DVR、摄像机厂商，甚至还有综合性解决方案提供商。NVR的产品形态也越来越丰富，有嵌入式专用硬件设备架构的、也有PC/工控式架构的，还有基于存储设备迁移而来的。

　　NVR阵营主要由两大部分组成：一种是传统的DVR的厂家。看到了NVR发展趋势和巨大的市场，在稳固DVR业务的同时，开始研发NVR，这其中包括海康威视、大华股份、汉邦高科、天地伟业、蓝色星际、同为数码等知名的DVR厂商；另一种是有实力的IPC厂家。因为IPC和NVR配合使用才能最大化地发挥网络监控的优势。由于协议不统一，IPC可以兼容NVR的概率很低，所以一些有丰富研发经验的IPC厂家自己研发NVR。这其中包括博世、三星泰科、松下、英飞拓、金三立等。

　　随着HD-SDI高清摄像机的发展，新一代高清SDI视频存储设备SDI-DVR问世。SDI-DVR通过SDI高速数字视频传输接口，可接入4 路/8 路/16路高达1920×1080分辨率的高清数字摄像机。但相对IPC网络高清，SDI-DVR尚属于发展的初级阶段，价格相对偏高，而且其扩展性也没有NVR好，对于大型监控平台的应用，还有很多技术问题需要完善和解决。目前运用最多的高清监控方案还是网络摄像机搭配NVR，约占高清监控98.5%的市场份额，HD-SDI摄像机搭配SDI-DVR方案约占1.5%。

　　对于高清监控系统，采用高清NVR具有明显的优势。科达是最早推出NVR的厂商，我们以科达NVR2860E网络录像机为例，NVR2860E可接入16、32、48、64个网络前端，支持所有接入的网络前端进行高清录像。远程客户端NVR Station，可最多管理127台NVR，最多可同时浏览64画面。从中可以看出，相对传统存储设备，NVR在网络高清存储方面优势十分明显。但是，由于种种局限，NVR仍只适合于中小型监控系统的存储应用，高清前端采集一般在几十路以内；而对于大型监控网络的部署，最适合的存储方式是基于IP SAN的集中式存储，高清前端摄像机成百上千甚至上万。

　　随着监控前端数量的增多，特别是高清摄像前端的大量使用，存储容量规模急剧增长，存储设备的数量也快速增加。通过中心业务平台进行集中管理和控制、以网络视频服务器和IP摄像机为前端、以FC SAN和IP SAN/NAS网络存储为后端的网络化视频监控系统得到广泛部署。

　　集中存储方式中，IP连接模式（iSCSI）和FC连接模式有良好的扩展能力和可管理性，是目前采用较多的方式之一。视频集中存储管理，存储空间利用率高，易于扩容；且由于采用了RAID技术，存储的可靠性高，单一硬盘损坏不会造成视频丢失。

　　集中管理存储服务器和存储设备最主要的连接方式有DAS直连方式、NAS网络硬盘方式、SAN（FC SAN和IP SAN）存储区域网络，其中IP SAN方式采用IP架构的以太网络传输，具备良好的扩展性、共享性和较低的分摊应用成本，是目前大中型集中监控存储主要采用的技术之一。通常大型监控网络项目涉及的监控点位较多，地点分散，采用带宽充足的网络进行传输。目前，SAN存储采用的带宽已经从100MB/s、200MB/s，发展到1Gbps、2Gbps、10Gbps。

　　由于能够很好地满足现代大型高清监控项目海量高清图像存储需求，因此，近年集中管理式存储的应用越来越广泛。

　　各种高清视频监控存储方案特点及市场发展态势

　　目前，安防市场上的高清视频监控存储设备根据产品形态上可以分为四种：1、前端存储方式。采用内置存储卡的方式直接存储在摄像机上；2、网络硬盘录像机NVR存储方式；3、IP SAN或FC SAN存储方式；4、SDI-DVR存储方式。

　　高清存储也可以按照部署模式来分，可分为集中式、分布式两种。

　　从存储特点来看，中小型高清监控系统，以NVR存储为主；大型高清监控系统（如平安城市）多采用IP SAN集中存储方式。按照部署方式，中小型系统采用集中式较多，因为其适用于单级平台；而多级平台如大型跨级监控系统，则采用分布式的部署方式。

　　前端存储的优势体现在以下三个方面：一是可以通过分布式的存储部署，来减轻集中存储带来的容量压力；二是可以有效缓解集中存储带来的网络流量压力；三是可以避免集中存储在网络发生故障时的图像丢失。

　　NVR存储主要是通过网络接收IPC（网络摄像机）、DVS（视频编码器）等设备传输的数字视频码流，并进行压缩存储和管理，其核心价值在于视频中间件，通过视频中间件的方式广泛兼容各厂家不同数字设备的编码格式，从而实现网络化带来的分布式架构、组件化接入的优势。

　　由于NVR接入的是网络摄像机，对压缩过后的数字信号进行录像、存储及分发，可以支持从QCIF到高清130万像素（分辩率1280×720）、200万像素（分辩率1920×1080）等高清晰的视频信号。NVR作为全网络化架构的视频监控系统，监控点设备与NVR之间可以通过任意IP网络互联。目前，市面上的NVR产品及系统可以支持中心存储、前端存储以及客户端存储三种存储方式，并能实现中心与前端互为备份，一旦因故导致中心不能录像时，系统会自动转由前端录像并存储。

　　NVR加速了视频监控系统的网络化、高清化和平台化进程，尤其适合QCIF、CIF、D1、720P、1080P等不同视频分辨率混合组网的场所，易于实现视频监控路数的扩展和统一管理。

　　但对于分布式部署的小系统中，主流高清NVR承载路数有限，对于规模为一百路的高清项目，就需要二十多台的高清NVR，将带来呈几何量增加的机房空间、网络设备、运营及管理成本。因此，NVR比较适合小型高清项目和民用高清监控市场的需求。

　　SDI-DVR存储，主要是针对HD-SDI高清系统的存储。尽管目前SDI高清监控方案还处于发展初期，但行业呼声很高。

　　从视频监控海量存储特点来看，集中存储方式更有利于大型监控网络的管理和应用需要。我们以IP磁盘存储阵列为例，IP磁盘存储阵列采用先进的IP SAN存储技术，单台设备支持32TB存储空间。也就是说，一台IP磁盘存储阵列可支持1路1080P高清摄像机360天×24小时的录像数据（30TB）。

　　IP SAN是把传统IP以太网上架构一个SAN存储网络，并把服务器与存储设备连接起来的存储技术。与其他存储方式相比，IP SAN更侧重于特殊行业的大型联网数据存储，该技术不仅具有超强的集中解决能力，同时在长距离传输及管理方面也有相应的表现。IP SAN利用第三方服务器将数据导入/导出，因此可以将这种形式称之为“云存储”。未来，IP SAN或将带领高清网络存储进入另一高峰期。

　　市场需求的多样性，为各种存储方案提供了市场空间。因此，在今后相当长的一段时间内，DVR、NVR、SDI-DVR、IP SAN、FC SAN等多种存储方案仍将共生共存。

　　专业存储厂商角逐视频监控存储市场

　　在DVR时代，视频存储基本是安防圈子的事，IT厂商很少关注。

　　存储市场竞争日趋激烈，加入竞争行列的企业越来越多，这其中既有传统DVR厂商，也有高清视频监控厂商，还有专业IT存储厂商。

　　视频图像存储，在过去几乎所有安防厂商的眼里，甚至今天还有为数不少的中小安防厂商、集成商们仍然这样认为，安防的图像存储就是硬盘的代名词，就是DVR的代名词。

　　但是，随着平安城市、智慧城市建设规模的扩大，再加上云计算、云存储技术的成熟和发展，“安防云”凝聚成为耀眼的“云朵”。有研究机构预测，未来三至五年，视频存储市场年复合增长率将超过40%。面对诱人的蛋糕，各大存储厂商开始瞄准视频存储市场，拉开了攻城略地的序幕。

　　存储原本就是IT行业的重要组成部分，在这一领域盘踞着许多国际巨头，如亚马逊、谷歌等，此外还有硬盘厂商，如希捷、西部数据（WD）等。2009年，东芝公司收购了富士通公司的硬盘业务；2011年3月，西部数据以43亿美元收购了日立公司的硬盘业务，而希捷则在一个月后以13.8亿美元收购了三星公司的硬盘业务。从存储市场这种不断升级的竞争可以看出，存储市场引无数英雄竞折腰。

　　2012年12月，西部数据与海康威视强强合作，推出“海康西数定制化监控专用硬盘”，以应对大数据时代安防监控对海量存储、海量数据分析的需求。

　　过去，几乎所有存储厂商都不重视视频存储，因为相对来说，视频存储技术要求不高，市场空间不大，属于存储厂商看不上眼的低端用户。以银行为例，对IT厂商来说，银行的存储业务主要是金融业务，每一个储户和每一笔交易信息的存储，都非常重要。而银行的视频监控图像信息，相对来说就不重要，只有当银行发生抢劫等重大事件时，图像信息才有价值。因而，对IT厂商来说，视频监控存储基本就是低端应用。但是，按照金融场所安防技术防范要求，银行视频监控系统录像资料保存不少于30天。一路1080P高清摄像机24小时录像产生的数据量是84GB，30天录像数据量是2520GB，一年录像数据量30TB。那么，如果再加上社会治安视频监控系统，毫无疑问，未来视频存储将是一个极其庞大的市场。

　　因此，视频监控从来没有像今天这样对IT厂商施放出如此强大的吸引力，从运营商的全球眼、宽视界，到IT厂商集体对视频监控市场的追逐无不表明，视频监控这块诱人的蛋糕已经让那些原本对安防市场根本不以为然的运营商、IT巨头们蠢蠢欲动，再也坐不住了。

　　可以说，面对视频监控系统中大量的数据和应用需求，数据存储技术找到了新的用武之地。几年前，希捷和西部数据分别推出了针对安防存储的硬盘，并成为其新的业务增长点。

　　2010年11月，云计算、大数据和安全IT解决方案的领导者EMC以22.5亿美元价格收购视频存储设备厂商Isilon Systems。此后不久，Isilon又收购了高速成长的存储公司Likewise。

　　2010年10月，英特尔公司宣布向北京东方网力科技有限公司注资，并达成战略合作，以发力中国数字安防监控市场。英特尔将通过资金和技术支持，帮助东方网力基于英特尔“至强”及“凌动”平台，开发和优化新一代NVR、PVG视频监控管理平台和云存储产品及解决方案。

　　同时，英特尔还与海康威视、博康智能等展开了数字视频监控业务合作。

　　面对存储技术的升级和市场的变化，一些有长远眼光的前瞻性企业也及时做出战略调整。2011年，海康威视出资6585.35万元收购国内领先的专业网络存储设备供应商北京邦诺存储科技有限公司53.31%股权，利用其技术积累，完善公司的视频存储解决方案。此前，海康威视已持有邦诺存储 32%的股权，收购完成后，公司合计持有北京邦诺 85.31%的股权，北京邦诺已成为海康威视的控股子公司。邦诺存储是国内领先的专业网络存储设备供应商，为客户提供全方位的存储产品和面向行业应用的网络存储解决方案。

　　海康威视在公报中称，网络存储产品是未来公司将重点发展的方向，通过本次控股收购，公司将拥有完整的大容量监控系统网络存储解决方案与后端存储的完整技术架构。

　　宇视科技是国内在集中存储领域最有建树的企业，目前公司除NVR/HNVR外，还推出了监控存储、监控平台等产品。

　　在国内，除了我们熟悉的海康威视、大华股份、宇视科技、天地伟业、汉邦高科、蓝色星际、同为数码、金三立等视频监控存储厂商外，还有一些专业的存储厂商我们很少关注，如曙光、UIT（创新科）、博恒视创、威视数据等。目前，北京威视数据Wisdata海量存储产品MacroStor系列与安全管理产品Wis系列已广泛应用于安防、铁路、政府、金融等重要领域，拥有北京奥运会大型图像系统、武广高速铁路、中石油、中石化等标志性客户与成功案例；曙光公司作为国内最早从事存储业务的厂商之一，存储产品种类齐全，具有DAS、SAN、NAS架构的全系列磁盘阵列产品。IDC发布的2011年中国大陆地区存储业务统计分析报告中显示，2011年曙光存储的市场份额达到3.4%。

　　云存储，未来视频监控存储发展方向

　　目前影响高清大规模普及的应用的不利因素主要是传输和存储端。传输方面，作为高清监控主流产品，IPC摄像机应用的最主要问题是，目前的3G网络还无法满足高清图像网络传输的需求。存储方面，无论是IPC高清还是HD-SDI高清，都越不过海量存储这道“槛”。高清视频图像资料所占的存储空间比标清监控图像大得多，因而存储成本也大得多，尤其是HD-SDI高清监控，虽然没有延迟问题，不受带宽限制，可以实现真正意义上的高清，但因画面无压缩，更需要海量存储。这些，在一定程度上都影响和限制了HD-SDI高清监控的应用。因此可以断定，无论高清监控如何发展，无论涌现出多少高清解决方案，存储都将扮演着举足轻重的角色。

　　在大量高清监控项目应用背景下，视频监控行业迎来了大数据时代的海量存储系统——云存储。云存储问世短短两年时间，已经炙手可热。

　　据中国云计算推进协会提供的数据显示，2010年，云终端在中国市场的销售量为72万台，2011年突破100万台。2010年中国云计算市场规模达到167.31亿元，相比2009年的92.23亿元，同比增长81.4%。到2012年，估计已经突破600亿元。

　　未来三到五年内，全球云计算市场平均年复合增长率将达到27.4%。预计到2014年，云服务市场将会达到550亿美元。

　　我们有理由相信，云终端和云存储很有可能在未来的几年内，对当前视频监控市场格局形成巨大的冲击。

　　云存储将实现对未来更高分辨率视频监控的存储需求。在智能化、联网数据中心化的发展阶段，存储系统将朝着云存储架构方向发展。

　　云存储作为新的存储技术和未来存储技术发展方向，为存储市场带来了亮点。于是，各大存储厂商纷纷推出了自己的云存储产品，如Dropbox、微软、亚马逊、苹果、Google、思科、英特尔等。云存储也成为国内互联网、电信等企业的兵家必争之地，金山、腾讯、360、阿里、华为、联想、中国移动等巨头纷纷进入。2010年，国内三大电信运营商都把云计算作为业务发展的重点，纷纷制订了未来几年的云计算实施计划。

　　各路豪杰纷纷炮打“安防云”，足以说明，云存储市场的未来发展前景。那么，云存储市场究竟有多大？我们以云存储“四大金刚”之一的Dropbox为例，2011年，Dropbox成为美国硅谷的耀眼的新星，几十人的小团队在四年间将企业的估值做到了100亿美元。

　　云存储看上去很美，但尚不知何时落地，如果长期飘浮在空中不能落地，不能形成实实在在的产业，不能为存储厂商带来效益，将会是一件憾事。据调查，目前，不少国内云存储厂商的研发投入几乎都在千万元级别以上，而营收不过几十万元甚至几百万元级别，有的云存储厂商甚至基本没有营收。

　　目前，云存储技术仍然受限于宽带网络、web2.0技术、应用存储技术、文件系统、P2P、数据压缩、CDN技术、虚拟化技术等的发展，其大面积的应用还需要时日。

　　那么，视频监控的云存储会不会成为云技术的第一个落地点？

　　未来，高清监控市场将呈多元化趋势，各种高清解决方案并存，网络高清仍是主流。这是因为，在传输方面，4G网络已经开始试点，4G时代即将来临，这将有望彻底解决高清（尤其是网络高清）的带宽问题。此外，安防云技术也在近两年由概念变成现实，云存储技术将有效解决高清监控海量存储的需求。

　　分析人士认为，随着视频监控市场的发展和应用需求的驱动，未来的视频监控存储模式将会呈现两个趋势：一个是小规模的视频监控系统，以NVR存储为主；另一个是大规模的视频监控系统，以云存储为主。

　　物联网和智慧城市的兴起，将有可能让“云计算”、“云存储”这些新兴技术率先在安防行业落地。

　　在网络和高清时代，存储已不再仅仅是一台简单的设备，而是已经升华到了一个功能强大的解决方案平台。云存储也将不再是一种设备，而是一种服务。未来，“云存储”、“视频托管服务”等新模式，或将成为许多行业的需求，并成为运营商的新兴业务。

　　云存储，有可能将视频监控产业推向一个新的、更高的发展阶段。

  【中安网原创稿件声明】转载中安网文章时应遵循以下三个规则：1、保持原创文章中图表、图片、音视频的完整性；2、完整标注文章作者［文章前后有说明］；3、转载中安网原创中部分内容也要完整标注来源"中安网"，违者本网将依法追究。