[发明专利]一种数据存储管理方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域的视频监控技术，尤其涉及一种数据存储管理方法及其设备。

背景技术

目前在监控系统中采用IPSAN(IP Storage Area Network，IP存储局域网络)进行数据存储被普遍应用。典型的视频监控系统的组网如图1所示，其前端设备和中心设备通过IP网络通信，前端设备主要包括摄像头、EC(Encoder，编码器)；中心设备主要包括：VM(Video Management，视频管理服务器)、IPSAN、DM(Data Management Server，数据管理服务器)、MS(Media Switch，媒体交换服务器)、DC(Decoder，解码器)、VC(Video Client，视频客户端)，以及相应的软件管理系统及网络传输设备。其中：

EC：位于监控系统前端，可以将模拟音视频信号按照指定格式、指定码率进行编码，可以单播或组播给DC设备和客户端点播，以及存储到IPSAN中；

DC：可将系统中的音视频编码信号还原成模拟的视频音频信号并输出；

VM：是监控系统中的视频管理服务器，可以集中管理控制监控系统所有设备，调度各种视频监控业务，以及管理分配监控用户权限；

MS：在单播网络环境下，该服务器可以提供单播音媒体流的复制分发，同时对于外网访问，该服务器还可以提供内网组播转外网单播服务；

DM：可对存储单元进行统一的资源管理和配置和故障检测；

IPSAN：可采用RAID(Redundant Array of Independent Disks，独立磁盘冗余阵列，简称为“磁盘阵列”。它的原理是利用多个磁盘的组合连成一个阵列，实现以快速、准确和安全的方式来读写磁盘数据，从而达到提高数据读写速度和安全性的一种手段。

VC：可以通过该设备进行实况视频监控，也可以对EC指定时间段回放历史视频。

摄像头采集的音视频数据经EC编码后，按照存储计划存储到IPSAN中，当用户需要查看历史录像时，从IPSAN中读取音视频数据。其中，音视频数据存储过程为：EC通过iSCSI(Internet Small Computer System Interface，Internet小型计算机系统接口)连接IPSAN，将摄像头采集的音视频数据编码后写入IPSAN；音视频数据回放过程为：VC或DC向VM发出申请，由DM读取IPSAN中存储的音视频数据并发送给VC。

EC编码后的音视频数据以块文件形式存储，其文件格式如图2所示。块文件的存储方式是以16k作为一个存储单元，即，在块文件系统中文件存储的最小单位是16k。为方便检索，设有一级索引(在主索引区)和二级索引(在每个数据区)，根据一级索引定位到256M的数据区，根据二级索引定位到所在数据区的最小单位16k的存储单元。储存数据以包为最小单位，每个包由私有包头(文件标志+12字节头)、裸数据、包尾组成。为方便检索，一级索引和二级索引均含有时间信息。

现有的数据存储结构中，存储数据顺序写入分配的一个IPSAN空间中，如图3所示。例如，在制定存储计划时，为一路4M码流的数据分配了127G空间。那么在连续存储3天后，空间将会被写满，新数据就从头重新开始写入，覆盖原有数据。被覆盖的数据将完全丢失，此时。存储数据的生命周期则统一为3天。3天前的所有数据如不进行备份，将会完全被覆盖，无法查询。

由此可见，现有技术方案将数据的管理时间统一为一个固定长的时间，数据生命周期到达后所有数据将被覆盖，在无备份措施的情况下，之前存储的数据将无法查询。

发明内容

本发明提供了一种数据存储管理方法及其设备，用以实现数据生命周期的分层管理。

为此，本发明实施例采用如下技术方案：

本发明实施例提供一种数据存储管理方法，应用于包含有存储设备的视频监控系统，所述存储设备采用IPSAN存储技术，所述存储设备的IPSAN逻辑空间的每个基本单位被划分为一个基本数据区和至少一个增强数据区，该方法包括：

存储设备接收包含有基本层和增强层的视频监控数据，并对于每个时间单元的视频监控数据，将其中的基本层数据写入基本单位中的基本数据区，将各增强层数据写入基本单位中对应的增强数据区；其中，当IPSAN逻辑空间的最后一个基本单位中的基本数据区写满后，从该IPSAN逻辑空间的第一个基本单位中的基本数据区开始复写，当IPSAN逻辑空间的最后一个基本单位中的增强数据区写满后，从该IPSAN逻辑空间的第一个基本单位中对应的增强数据区开始复写；