[发明专利]具有N+1冗余功能的存储系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频监控及视频存储技术领域，具体地说，是涉及一种具有N+1冗余功能的存储系统。

背景技术

  随着高清IP摄像机的发展，网络高清监控应用成为发展的重要方向；随着视频监控规模的不断扩大，已经不可能同时查看所有的摄像机实时视频，历史视频成为了视频监控行业的重要数据。同时随着监控数量的增加，存储容量也将快速地增加，对于大规模的历史视频数据，如何保证视频数据的完整与保证视频数据的图像质量显得一样重要。

  在现有的视频存储系统中，大都依赖于IP-SAN阵列支持的RAID、热备盘以及定时备份进行数据安全保护；但其保护的数据为已经存储的历史数据，对于即将发生的数据起不到保护。由于阵列需要全天候的进行视频存储，长时间的反复读写后，一旦IP-SAN阵列出现故障，将会导致后续视频数据丢失。在维护人员发现并修复之前丢失的视频数据将无法找回，在此期间发生的重大事件也将无法追溯，从而造成的巨大损失。

  现有的基于节能磁盘阵列的视频监控系统，视频存储模块采用适于连续数据存储的节能磁盘阵列;满足了视频监控系统的海量存储与数据保护需求。虽克服了普通磁盘全天候并行工作，导致能耗高与磁盘寿命短的缺点，但对于磁盘阵列出现故障后没有冗余处理，会导致故障后丢失视频数据。  

  还有一种数据备份方法及其装置，应用于视频监控系统，数据备份任务启动后，存储设备在接收到编码器发送的视频监控数据后，将所述视频监控数据分别写入所述存储设备的写缓存和读缓存；存储设备接收到视频管理服务器发送的读取数据以进行数据备份的请求后，将其读缓存中的数据发送给视频管理服务器进行数据备份。虽然可提高视频监控系统数据备份性能，但对于磁盘阵列出现故障后没有冗余处理，会导致故障后丢失视频数据。

发明内容

本发明提供了一种具有N+1冗余功能的存储系统，解决了现有视频存储过程中存储设备出现故障时视频数据丢失的技术问题。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种具有N+1冗余功能的存储系统，包括摄像机、存储设备和存储转发服务器，存储转发服务器接收摄像机发送的视频码流并将其存储至存储设备，所述存储设备包括N个存储设备和一个冗余存储设备，所述存储转发服务器包括：

转发缓存模块，用于接收摄像机发送的视频码流，接收的码流按照指定格式进行转发并缓存；

存储管理模块，用于存储计划的配置、执行及视频的存储；在存储计划执行过程中检测执行情况，若计划变化则重启计划，并实时检测存储过程中的故障，将故障上报监控平台；

冗余切换模块，用于存储设备故障时的逻辑卷分析及判断，当逻辑卷故障超过阈值时启动冗余切换，切换时通知存储管理模块切换至冗余存储设备；

冗余恢复模块，用于在故障设备修复后恢复至原有存储设备；

数据备份模块，用于冗余切换及恢复时，备份转发缓存中的视频数据，同时在切换时备份冗余期间的视频数据。

优选的，所述存储设备为IP-SAN网络存储设备。

基于上述具有N+1冗余功能的存储系统，本发明还提出了一种具有N+1冗余功能的存储方法，所述方法包括如下步骤：

步骤201，配置转发码流，转发缓存模块接收摄像机发送的视频码流，进行转发并缓存；

步骤202，配置存储计划，存储管理模块按照存储计划进行存储，实时检测计划执行情况，异常时重启计划；

步骤203，存储管理模块检测存储设备故障，检测故障后及时上报监控平台，同时统计逻辑卷损坏情况，确定逻辑卷损坏比例；

步骤204，逻辑卷损坏比例超过阈值时启动冗余切换模块，切换至冗余存储设备； 

步骤205，故障存储设备修复后，下发新的存储计划至修复的存储设备，同时删除冗余存储设备的备份计划；

步骤206，在切换或恢复时备份缓存数据，同时备份冗余期间的数据。

进一步的，在所述步骤201中，用户配置转发码流后，转发缓存模块检测码流是否合法，若合法，开辟缓冲区进行缓存并转发码流。

进一步的，在所述步骤202中，配置存储计划后，存储管理模块检测逻辑卷是否可用，若可用则进行存储；存储时检测存储是否异常，若存储异常则记录故障信息；存储时还对存储计划执行情况进行跟踪，若计划变化则重启计划。

进一步的，在所述步骤204中，切换过程如下：

1）、启动冗余切换后，将冗余存储设备状态置为使用，原故障存储设备状态置为故障；