柴伟

（中国人民银行乌鲁木齐中心支行，新疆 乌鲁木齐 830002）

0 引言

视频监控系统随着科技赋能，网络化、可扩展成为视频监控系统特点，视频监控系统的应用场景不断丰富，中国人民银行各级发行库安防系统依据《中国人民银行人民币发行库视频监控系统建设规范》建设，但随着近年来对发行库安全管理要求的变化，对中国人民银行各级行发行库安防系统中视频监控系统录像存储时间、视频存储设备可靠性等提出更高要求，根据中国人民银行对发行库安防系统稳定性、可靠性、鲁棒性要求的特点，在过“紧日子”背景下，有针对性地建设视频监控系统并利用精细化管理手段，降低建设成本，最大程度发挥视频监控系统作用，进一步提升安防系统效能。

1 视频存储设备对比研究

视频监控系统存储经历了DVR 存储、NVR 存储、存储服务器+IPSAN 存储、视频流直写存储（CVR 存储）及视频云存储等阶段的发展，随着视频监控系统数字化、高清化使得大容量NVR 存储、CVR 存储及视频云存储成为当前主流的存储设备。

CVR 存储设备自带录像软件，硬件支持直接从前端摄像头读取视频流数，并直接通过录像软件将视频数据写入配置的存储硬盘中。CVR 存储不需要通过存储服务器读写视频数据，可直接在CVR 存储上配置相关网络参数就可接入视频监控系统。CVR 存储设备可通过配置Raid 等功能实现数据护肤功能。但每台CVR 存储设备上负载的数据读写压力在项目设计中就已经设定，更改业务需要维护人员手动调整，耗时费力且容易出错，导致部分设备负载过高，部分设备整体利用较低。

视频云存储是基于云架构进行设计，采用分布式、集群等技术开发，主要分为存储系统和视频管理平台。存储系统分为存储管理节点和存储节点，均可根据实际应用场景对存储空间的要求随时对存储节点进行扩展。视频管理平台根据业务需求多系统进行联动，通过平台为各前端摄像机及存储节点下发录像计划，如：移动侦测录像、定时录像、与报警系统联动录像等。视频云存储系统根据当前系统内的业务负载情况及对视频存储周期的要求分配具体的存储空间，由前端摄像机直接读取视频数据流，推送至已分配的存储设备上。视频云存储采用全系统集群工作模式，系统可自动保证每个存储节点间视频流数据负载均衡，不需要人为对负载情况进行调整，保障每台设备处理效率及利用率达到最高值，使整个视频存储系统更加符合实际业务需求。

表1 为三种不同类型设备在视频监控系统主要参数的对比。

表1 存储设备参数对比

通过对比后发现，NVR 和CVR 对于视频服务网络资源的需求较大，有台设备就需要个IP 地址资源，并且NVR 和CVR 存储容量有上限，需根据不同型号配置不同大小的硬盘，总体上容量不可扩展，在多点故障录像不中断、容量虚拟化整合、容量按需分配、容量动态调整、录像负载均衡、录像动态调整等方面NVR 和CVR 与视频云存储相比存在短板，综合对比出来，NVR 存储和CVR 存储整体上区别不大，但NVR 存储从硬件上支持与报警系统的联动，CVR 存储只能利用第三方平台软件配置录像策略实现与报警系统联动录像，NVR 存储在应用场景上更加丰富；视频云存储对比NVR 存储、CVR 存储在存储容量上限、存储容量可随时扩展等方面优势较大，但因云存储由管理节点、运维节点、存储节点、云存储专业配套的交换机以及云存储管理与运维软件构成，建设成本较高，系统需要专业人员进行运维，因此NVR 存储更加适合现有安防领域使用场景。

2 视频监控系统管理存在问题

视频监控系统设备庞杂，运维手段单一。现有视频监控系统的运维主要依赖人工按时按期进行系统测试，视频系统涉及网络、硬件等多个方面，设备类型繁多、覆盖点位多，耗时耗力，每次巡检难以做到对所有设备全覆盖，无法保证所有设备的有效性。

视频监控系统运维人员专业化程度低。现有视频监控系统涉及硬件设备维护、网络和软件调试，需掌握多方面技能，实际运维过程中，需对网络中断、设备故障等应急事件进行处置，对运维人员专业素养提出更高要求。 精细化管理程度低。因人为因素造成未能及时发现问题、处置不及时等影响视频监控系统正常运行，未能发挥视频监控系统有效性，存在“重使用，轻维护”，无法做到视频监控系统使用与管理并重的良性循环。

3 视频监控系统精细化管理研究

视频监控系统如图1所示，主要由前端设备（摄像机、拾音器、IP 对讲）、传输（交换）设备、终端设备（视频存储设备、解码设备等）组成。在过“紧日子”条件下，提升视频存储效能，成为视频监控系统管理中的关键点。

图1 视频监控系统拓扑图

3.1 视频监控系统硬件维护主要做法

做好供配电、空调等基础设施维护。视频监控系统核心设备放置在机房中，设备正常工作的前提和基础是基础设施的正常运行，机房中供配电系统要有市电双回路供电和不间断电源系统支持，核心设备要配置冗余电源模块，空调需要保障机房有合适的温度。因此对电源、空调等基础设施需按时进行现场巡检，或借助机房环境和设备监控系统进行实时监测，定期对不间断电源系统进行充放电和电池健康检测，确保基础设施运行正常。

做好关键核心设备备份。对可靠性要求较高的视频监控系统，针对视频监控系统设备多，类型广的特点，根据设备重要性，划分为核心设备和一般设备，对核心设备要有硬件备份，例如对流媒体转发服务器要制定双机备份与恢复策略，核心交换机要利用链路聚合、冗余、堆叠、热备份等功能提升网络可靠性；对一般设备要做好与维保公司的沟通和协调，确保设备损坏时能及时响应。

定期巡检对摄像机等前端设备进行除尘。摄像机在安装后使用一段时间，部分部位会有蜘蛛网，空气中的浮尘会落到蜘蛛网上，蜘蛛网在镜头前飘动，摄像机会移动侦测录像，造成无效录像和资源浪费。安防系统管理员巡检时通过查看各个摄像机镜头图像，发现蜘蛛网及时清理。

分级分类对视频监控设备进行巡检。视频监控系统巡检关键点如表2所示，一方面应整合后端存储设备自带的部分检测功能，如前端设备是否在线，硬盘是否正常等功能；另一方面需要新增对录像存储模式的检查，通过读取录像机通道配置参数，检查每个通道录像模式是否配置正确，通过可视化方式对每台录像机录像存储时间进行呈现，减少逐台录像机检查耗时。

表2 视频监控系统巡检关键点

3.2 视频监控系统日常管理主要做法

合理设置视频编码标准。对H.265 视频编码支持已经成为硬盘录像机标配，对硬盘录像机设置逐一排查，将编码格式由H.264 更改为H.265，如图2所示。更改后H.265 较H.264更为先进，可以提高码流、编码质量、算法更优、占用存储空间减少一半以上。

图2 设置通道视频编码为H.265

结合实际设置移动侦测防护区域。部分依据录像策略进行录像存储的封闭式区域内摄像机可以拍摄到钟表的摆动，秒针走动时摄像机移动侦测就会录像；部分门禁设备补光灯异常闪烁也会造成无效录像，增加存储空间。因此发现此类情况后及时调整摄像机移动侦测防护区域，如图3所示，可减少录像机无效录像。

图3 启动移动侦测并绘制防护区域

制定科学的视频监控存储策略。安防系统一般由视频监控系统、报警系统、门禁系统等共同组成，视频监控系统可与报警系统、门禁系统等联系在一起，对于封闭式区域录像策略，一方面可与报警系统的撤布防联动视频录像策略，撤防实时录像，布防移动侦测；另一方面，通过门磁开关信号捕捉门的开关状态，当门打开时，自动将录像模式转换为实时录像，当门关闭时，录像模式转变为移动侦测，可以有效减少无效的实时录像时间。

按照不同区域、不同存储时间要求，分类梳理摄像机。按照不同区域对录像存储时间的不同要求，按照不同视频通道存储期限不同，分别放在不同录像存储设备保存，做到分区、分级、分类保存，合理利用存储设备空间。

定期分类检查视频存储。针对视频存储空间尚未用完的设备，通过检查硬盘剩余存储空间计算每天的硬盘空间使用量，发现硬盘空间使用量异常，立即对所有监控视频进行全面检查，针对视频存储空间已经用完处于循环覆盖的存储模式的设备，通过抽查重要区域视频存储周期来判断视频存储是否处于正常状态，发现存储周期异常时立即对所有监控视频进行检查。

3.3 取得成效

提升了视频监控系统可靠性。通过加大硬件设施的维护力度、采用对核心设备进行备份等手段，减少因基础设施故障、核心硬件设备损坏等外部因素造成视频中断等情况，提升视频监控系统有效性和可靠性。

降低了视频监控设备的投入成本。通过精细化管理视频监控系统，深入挖掘现有硬件设施功能，排除外部因素造成异常录像等情况，在过“紧日子”情况下，大大节约了视频监控设备的采购成本。

无效视频占比大幅减少，录像资料调阅工作效率进一步提高。录像策略更加精准后，有效录像更精确，无效录像减少，节省了硬盘空间可节约50%以上。报警系统与视频联动，提高了查找视频工作效率，节省了时间和人力成本。

4 结论

本文通过选取常用视频存储设备参数进行对比研究，提出大容量NVR 更适合作为中国人民银行发行库安防系统中视频监控系统存储设备，符合中国人民银行发行库安全管理对视频存储设备稳定性和可靠性要求；其次本文通过对视频监控系统从前端设备、传输设备及终端设备每个部分在精细化管理中的关键点进行分析研究，从前端设备日常巡检维护、传输设备硬件的备份与恢复、视频监控系统通过与报警、门禁系统联动，进一步压缩视频存储空间等方面进行实践。实践结果表明，通过本文提出的精细化管理手段，在基础条件不变的情况下，视频监控系统故障率较之前下降30%，视频存储空间可节约50%左右，节支增效成果显著。