阅读说明：本技术 用于车载监控录像的存储安全容错方法及系统 (Storage security fault-tolerant method and system for vehicle-mounted monitoring video ) 是由 邢映彪 王东阳 黄梓斌 陶政文 于 2020-05-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及存储安全容错技术领域,为用于车载监控录像的存储安全容错方法及系统,其方法包括步骤：将硬盘作为主存储介质进行录像,同时设定辅存储介质；当硬盘录像出现异常时,判断为分区损坏,切换到其他分区继续录像,当其他分区均无法录像时,判断为当前硬盘异常,立即启动容错机制,对硬盘进行检查与修复,启用所设定的辅存储介质进行录像；当硬盘修复完成后,重新将硬盘作为主存储介质进行录像,并将辅存储介质上的录像数据拷贝到硬盘。本发明通过容错措施,使数据能够正确且完整地存储到硬盘存储设备中,提高安防设备的数据安全性。(The invention relates to the technical field of storage safety fault tolerance, in particular to a storage safety fault tolerance method and a system for vehicle-mounted monitoring videos, wherein the method comprises the following steps: recording a video by taking a hard disk as a main storage medium, and setting an auxiliary storage medium; when the hard disk video is abnormal, judging that the partition is damaged, switching to other partitions to continue video recording, when other partitions cannot record the video, judging that the current hard disk is abnormal, immediately starting a fault-tolerant mechanism, checking and repairing the hard disk, and starting a set auxiliary storage medium to record the video; and after the hard disk is repaired, recording the video by taking the hard disk as a main storage medium again, and copying the video data on the auxiliary storage medium to the hard disk. According to the invention, through fault tolerance measures, data can be correctly and completely stored in the hard disk storage equipment, and the data security of the security equipment is improved.)

用于车载监控录像的存储安全容错方法及系统

技术领域

本发明涉及存储安全容错技术领域，具体为用于车载监控录像的存储安全容错方法及系统。

背景技术

现有的磁盘作为存储介质时，一般最常用容错措施是磁盘阵列，分为软件的软RAID和基于硬件的硬RAID,硬件RAID模式至少需要2块硬盘；软件RAID则需要耗费较大系统性能和磁盘空间，此方案常应用于服务器上，而在车载方面，受其嵌入式专用系统及低成本因素的制约，行业内少见这种方案。

现有的车载产品，特别是振动较为强烈的车载产品，如机械式的硬盘，在遇到高温等较为恶劣的环境时，其功能会受到高温、振动等因素影响，短时间内无法正常工作，此时，监控设备就无法读写磁盘，录像数据不能被安全写入，无法保存当前时间段内的监控视频。如果使用固态硬盘，稳定性比机械硬盘高，但是硬盘的成本较高，客户无法承受。

发明内容

为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供用于车载监控录像的存储安全容错方法及系统。将硬盘作为录像主存储介质，SD卡或灾备盘作为可选存储介质，当硬盘录像出现异常时，通过容错措施，使数据能够正确且完整地存储到硬盘存储设备中，提高安防设备的数据安全性。

本发明方法采用以下技术方案来实现：用于车载监控录像的存储安全容错方法，包括以下步骤：

S1、将硬盘作为主存储介质进行录像，同时设定辅存储介质；

S2、当硬盘录像出现异常时，判断为分区损坏，切换到其他分区继续录像，当其他分区均无法录像时，判断为当前硬盘异常，立即启动容错机制，对硬盘进行检查与修复，启用所设定的辅存储介质进行录像；

S3、当硬盘修复完成后，重新将硬盘作为主存储介质进行录像，并将辅存储介质上的录像数据拷贝到硬盘。

本发明系统采用以下技术方案来实现：用于车载监控录像的存储安全容错系统，包括：

硬盘，用于作为主存储介质；

辅存储介质；

硬盘录像模块，用于将硬盘作为主存储介质进行录像；

硬盘异常处理模块，用于当硬盘录像出现异常时，判断为分区损坏，切换到其他分区继续录像，当其他分区均无法录像时，判断为当前硬盘异常，立即启动容错机制，对硬盘进行检查与修复，启用辅存储介质进行录像；

修复后录像切换模块，用于当硬盘修复完成后，重新将硬盘作为主存储介质进行录像，并将辅存储介质上的录像数据拷贝到硬盘。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、本发明能够保证当硬盘工作不稳定时，通过容错措施能够较好的保证系统录像不丢失，将监控数据存储到可选存储介质上；当硬盘恢复正常工作状态时，将监控数据写入硬盘，保证硬盘数据的完整性，提高了系统的存储安全性。

2、本发明的存储安全容错方法成本低，容易实现。

附图说明

图1是本发明存储安全容错方法的流程图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

实施例

如图1所示，本发明用于车载监控录像的存储安全容错方法，包括以下步骤：

(1)将硬盘作为主存储介质进行录像，同时设定SD卡或灾备盘为可选存储介质

磁盘即硬盘，作为车载监控录像的主存储介质，使用主流码和次流码相结合的双码流技术进行录像，以分辨率高、视频清晰度高的主码流为主，以较低分辨率、较低码率的次码流为辅，次码流的使用是为了传输时能够在带宽有限情况下，保证远程监控的流畅性。

(2)当硬盘录像出现异常时，判断为分区损坏，系统切换到其他分区继续录像，当其他分区均无法录像时，则系统判断为当前硬盘异常，立即启动容错机制，对硬盘进行检查与修复，并启用SD卡或灾备盘可选存储介质进行录像，具体过程如下：

其中，分区损坏的判断方法为：硬盘挂载时，通过使用e2fsprogs工具的blkid命令方式，检测文件系统，如果不在预定的文件系统范围内，则判断为分区损坏。本实施例文件系统可以为ext4或xfs。如果使用ext4文件系统，在硬盘挂载后，需要做硬盘文件系统修复，使用fsck.ext4修复工具修复硬盘；如果使用xfs文件系统，在硬盘挂载后，使用xfs_repair修复工具修复硬盘。如果硬盘修复失败，则也判断为分区损坏。在录像数据保存时，使用常规的write系统函数，根据返回值做判断，如果写不进去，则视为该分区损坏。如果全部分区损坏，则立即启动容错机制。

在硬盘异常期间，系统会通过SCSI总线，对存在的硬盘设备做异常检测，如果存在硬盘设备，但是无分区盘符时，对总线删除，再次启动添加和扫描SCSI总线硬盘设备的操作，使得硬盘设备在SCSI总线上正确工作。如果启动添加和扫描SCSI总线硬盘设备的操作后，硬盘还无法工作，系统会对硬盘电源管理，通过重启硬盘电源(例如关闭硬盘电源后，再次打开硬盘电源)的方式，再次启动硬盘设备，系统再次重复上面步骤对硬盘设备扫描和添加SCSI总线硬盘设备，直到硬盘正常识别。在linux系统中，虚拟文件系统下/sys中存在注册的SCSI设备信息，可以通过这些信息点对SCSI设备进行获取或使用。比如硬盘当前所在的总线地址为/sys/class/scsi_host/host0/device/target0:0:0/0:0:0:0/，可以通过检查总线下的block块设备，获取当前总线下的分区盘符，再通过对分区盘符做简单的判断，即可以判断当前硬盘分区是否正常。如果硬盘分区不正常，可以使用线程唤醒方式，通知硬盘异常处理线程启动处理机制。

另外一种情况，如果在SCSI总线下，没有硬盘设备，则可以通过SCSI的热插拔机制，做动态删除和动态添加，例如：删除设备，可以使用执行命令行的方式echo\"scsiremove-single-device h c t l\">/proc/scsi/scsi。

第一级是host，第二级是channel，第三级是target编号，第四级是LUN号，必须指定正确的参数值h、c、t和l，如下所示：

h是主机适配器标识，第一个适配器为零(0)

c是主机适配器上的SCSI通道，第一个通道为零(0)

t是设备的SCSI标识

l是LUN号，第一个LUN为零0；

当完成设备删除后，对硬盘电源作重启操作，使得磁盘硬复位，然后再次进行添加磁盘echo\"scsi add-single-device h c t l\">/proc/scsi/scsi。这样系统能够再次识别到磁盘，做接入系统启动录像容错机制。

另外，如果硬盘的分区盘符并没有出现，或者盘符出现异常或丢失，可以使用重新扫描的方式，保证硬盘正常加载且盘符正确，命令格式如：echo echo\"---\">/sys/class/scsi_host/hostN/scan。Linux系统提供机制以重新扫描SCSI总线并重认系统中加入的SCSI设备，其中的scan属性，可以写入三个至四个以空格分开的整数，用于分别指定对应的host、channel、id、lun进行重新搜索。

在此期间，将SD卡或灾备盘作为可选存储介质进行录像，录像方式可选择镜像录像或次码流录像。其中，镜像录像，是指与采用主存储介质硬盘进行录像完全一样的方式来录像；次码流录像，是指使用次码流的编码码流作为数据进行录像存储。

(3)当硬盘修复完成后，硬盘能够正确找到并能够正常读写时，重新将硬盘作为主存储介质进行录像，并将SD卡或灾备盘盘辅存储介质上的录像数据安全拷贝到硬盘。

由于硬盘在异常期间数据不存在，硬盘正常工作后，系统对异常时间内的数据，从SD卡或灾备盘上，拷贝到硬盘，以保证主硬盘上能够保存硬盘异常期间的录像数据。因为SD卡/灾备盘盘容量较小，不能保存较多天的数据，所以，这个处理，可以保证录像数据的安全性。

基于相同的发明构思，本发明还提出用于车载监控录像的存储安全容错系统，具体包括：

硬盘，用于作为主存储介质；

辅存储介质；

硬盘录像模块，用于将硬盘作为主存储介质进行录像；

硬盘异常处理模块，用于当硬盘录像出现异常时，判断为分区损坏，切换到其他分区继续录像，当其他分区均无法录像时，判断为当前硬盘异常，立即启动容错机制，对硬盘进行检查与修复，启用辅存储介质进行录像；

修复后录像切换模块，用于当硬盘修复完成后，重新将硬盘作为主存储介质进行录像，并将辅存储介质上的录像数据拷贝到硬盘。

上述辅存储介质为SD卡或灾备盘。硬盘录像模块将硬盘作为主存储介质进行录像时，使用主流码和次流码相结合的双码流技术进行录像；硬盘异常处理模块启用SD卡或灾备盘作为辅存储介质进行录像，录像方式为镜像录像或次码流录像。

硬盘异常处理模块对分区损坏的判断方法为：硬盘挂载时，通过使用e2fsprogs工具的blkid命令方式，检测文件系统，如果不在预定的文件系统范围内，则判断为分区损坏。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。