[发明专利]一种分布式视频监控存储系统及其方法

摘要

本发明公开了一种分布式视频监控存储系统及其方法，涉及分布式存储技术及视频监控技术。本系统包括本域单元(000)、第1它域单元(100)、第2它域单元(200)……和第N它域单元(N00)，相互之间通过其内的网络单元连通；本域单元(000)和它域单元结构相同；所述的本域单元(000)包括视频监控前端(010)、网络单元(020)、视频监控平台(030)和视频存储节点(040)；视频监控前端(010)、视频监控平台(030)和视频存储节点(040)分别与网络单元(020)连接。本发明提高了视频存储和读取性能；保证了区域单元内视频存储节点的存储空间及业务均衡性，提高了分布式存储系统的可用性及性能。

主权项

一种基于分布式视频监控存储系统的分布式视频监控存储方法，此系统包括本域单元(000)、第1它域单元(100)、第2它域单元(200)……和第N它域单元(N00)，相互之间通过其内的网络单元连通；本域单元(000)和它域单元结构相同；所述的本域单元(000)包括视频监控前端(010)、网络单元(020)、视频监控平台(030)和视频存储节点(040)；视频监控前端(010)、视频监控平台(030)和视频存储节点(040)分别与网络单元(020)连接；所述的视频监控前端(010)包括第1视频监控前端(011)、第2视频监控前端(012)……和第n视频监控前端(01n)；所述的视频存储节点(040)包括第1视频存储节点(041)、第2视频存储节点(042)……和第m视频存储节点(04m)；其特征在于：0、开始‑300开始条件：视频监控平台完成视频存储节点注册和录像策略配置，配置模块下发录像请求；*所述的录像策略配置包括视频监控前端录像码流大小、视频监控前端位置信息、启动录像时间、录像时长、存储区域单元、存储份数、备份是否同步冗余方式和备份是否存储到不同的区域单元；*所述的录像请求是指视频监控前端向视频监控平台注册后，该视频监控平台配置模块下发录像存储请求，包括正常的录像存储请求及还原录像备份的录像请求；所述的还原录像备份是指当视频存储节点掉线时，其它视频存储节点存在该视频存储节点的录像备份数据，为了保持系统录像备份数据的份数，需要将存在录像备份数据的视频存储节点的备份数据拷贝到其它在线视频存储节点；①视频监控平台选择本域单元或者它域单元(301)视频监控平台优先根据录像策略选择区域单元，默认选择本域单元；②从新上线视频存储节点信息列表中分配当前视频存储节点(302)；子流程：0、开始(400)系统加载成功后，所述监控平台根据存储节点临时加入事件保存为新上线视频存储节点信息列表；所述新上线视频存储节点信息包括：视频存储节点ID、视频存储节点IP、视频存储节点录像通道数、总存储容量和空闲容量信息；A、判断新上线视频存储节点信息列表是否为空(401)，是则跳转到步骤G，否则进入步骤B；B、判断是否存在历史视频存储节点并且满足容量和负载要求‑402，是则记录视频存储节点信息,返回分配成功(409)，否则进入步骤C；所述的存在历史视频存储节点是指同一视频监控前端及监控位置信息存在对应的录像存储位置信息记录在该视频监控平台上；所述的容量和负载要求是指视频存储节点满足本视频存储节点预先指定的存储容量门限和负载门限值，负载门限包括当前录像通道数、录像回放通道数、cpu占用率和内存使用率；C、从新上线视频存储节点信息列表中获取上一次分配的视频存储节点的下一个视频存储节点信息(403)所述的上一次分配的视频存储节点指上次录像请求分配的视频存储节点；D、判断该视频存储节点录像通道数是否大于或等于区域单元视频存储节点平均录像通道数‑404，是则将该视频存储节点信息加入到视频存储节点注册信息列表上一次分配的视频存储节点的前一个位置，并且从原列表中删除该视频存储节点信息，特殊的，如果视频存储节点注册信息列表中上一次分配的视频存储节点为第一个视频存储节点，则将新加入的视频存储节点放置到列表最后位置(408)，否则进入步骤E；所述的区域单元视频存储节点平均录像通道数＝区域单元录像通道总数/区域单元视频存储节点总数；所述的区域单元录像通道总数包括区域单元内各视频存储节点录像通道数 和还原录像备份的录像通道数；所述的区域单元视频存储节点总数＝新加入视频存储节点列表大小+视频存储节点注册列表大小；E、判断该视频存储节点是否在线及满足容量和负载要求(405)，是则记录存储节点信息，返回分配成功(409)，否则进入步骤F；所述的容量和负载要求是指视频存储节点满足本视频存储节点预先指定的存储容量门限和负载门限值，负载门限包括当前录像通道数、录像回放通道数、cpu占用率和内存使用率；F、判断获取列表中下一个视频存储节点信息是否成功(406)，是则跳转到步骤D，否则进入步骤G；G、返回视频存储节点分配失败(407)；③判断是否有满足条件的视频存储节点(303)，是则进入步骤⑥，否则进入步骤④；④从视频存储节点注册信息列表中分配视频存储节点(304)子流程：A、首先查询视频监控前端是否存在对应的录像存储位置信息，如果有并且满足当前视频存储节点条件，则分配该视频存储节点；B、其次从视频存储节点注册信息列表中顺序分配视频存储节点，并且判断是否满足当前视频存储节点条件；所述的当前视频存储节点条件包括：视频存储节点在线、达到容量和负载要求及视频存储节点在线录像通道数小于区域单元平均录像通道数量；所述的容量和负载要求是指视频存储节点满足本视频存储节点预先指定的存储容量门限和负载门限值，负载门限包括当前录像通道数、录像回放通道数、cpu占用率和内存使用率；⑤判断是否有满足条件的视频存储节点(305)，是则进入步骤⑥，否则跳转到步骤①；⑥视频存储节点内录像存储处理(306)；子流程：0、开始(500)开始条件：所述监控平台已接收录像策略配置和已分配监控前端对应的当前存储节点；A、视频监控平台请求当前视频存储节点查找最优的录像存储位置信息(501)；所述查找最优的录像存储位置信息遵从原则如下：a、根据视频监控前端码流大小，覆盖策略查找满足存储空间容量大小的区域；b、查找该视频监控前端在同一位置区域是否存在历史录像，优先选择该视频监控前端对应的原视频存储节点，并且优先选择最后时间段存储地址临近的存储位置；B、视频监控平台通知视频监控前端发起录像存储请求(502)；C、视频监控前端与该视频存储节点建立录像请求通信(503)；该流程可选择：视频监控平台配置录像策略后，视频监控平台通知视频监控前端发起向视频存储节点发送录像存储请求，后续存储流通过iscsi协议进行传输；该流程可选择：视频监控平台配置录像策略后，视频监控平台通知该视频存储节点向视频监控前端发起录像请求，后续存储流通过RTP协议进行传输；D、录像存储过程中，视频存储节点录像通道数加1记录在本地并同步到所属视频监控平台和存储位置信息实时记录在本地并定时更新到所属视频监控平台(504)；所述的所属视频监控平台指视频存储节点所注册的视频监控平台；E、存储结束，视频存储节点录像通道数减1和录像存储位置信息记录到本地，并且同步到所属视频监控平台(505)；该存储位置信息包含：视频监控前端ID、视频存储节点ID、视频存储节点IP、起始存储时间、同步时间、存储区域ID或者块设备号、该录像数据的总份数、该录像数据的存储份数编号、存储起始位置和存储长度信息；定时是指根据视频存储节点缓存大小，刷盘策略确定不同频率的同步更新时间，可设置30分钟至1小时，防止更新频率过高影响视频监控平台的性能；所述的所属视频监控平台指视频存储节点所注册的视频监控平台。