安防与存储

安保视频监控系统可分为不同部分 , 而不同部分均有其独特的存储需求。

· 数据采集 – 安保监控系统的前端 , 也就是摄像头。最常见的存储是闪存 ( Flash ) / SD 卡 , 一般容量为 256GB 左右。

· 边缘部分 – 一般是连接摄像头的 NVR 及外置的磁盘阵列 或 NAS。这部份所采用的存储介质一般是硬盘 , 而容量则视乎连接摄像头的数目及视频的质量 , 由 3TB 到 10TB 不等。有些 NVR 具备 AI 识别功能 , 可以初步分析现场采集的视频并告警。因此存储硬盘的读写速度和容量必须满足这方面的要求。

· 数据中心 – 主要是把视频作较长时间的存档和利用大数据工具对视频进行详细分析。这部份会使用不同种类的硬盘 , 视频存档会使用超大容量的硬盘 , 而大数据分析部分会使用高速或近线的企业级硬盘。

那如何为安防系统打造适合的存储方案 ?

规划足够的存储容量

根据非正式的估计 , 在 2015 年内 , 全球监控系统一天所产生的监控视频数量大概是 560PB ( 1PB=1,000TB ) 左右 , 在 2019 年 , 估计该数字会增长至每天 2,500PB; 而在 2023 年 , 每天生成的监控视频会高达 3,500PB。导致监控视频增长的原因主要是 :

· 监控摄像头的数量大增 – 从美国校园枪击带来的安全风险到中国的智慧城市建设都让监控摄像头的数目大增

· 监控视频的解象度越来越高 – 由原来的 720p 到 1080p 甚至是超清 4k 视频均大大增加了视频档案的

· 监控视频的保留期越来越长 – 可能是基于安全风险增加的原因又或是人工智能分析的普及 , 一般监控视频的保留期比过去长。

无论如何 , 我们在规划视频监控系统或选购存储硬盘前 , 必须预计监控系统的存储容量需求。你需要了解 : 摄像头的数目、视频每秒多少帧、1 天的拍摄时长、视频保留的时间、解象度、视频的质量 和 压缩的方法 ( MJEG、H.264、H.265 ) 。举个例子 :10 个摄像头以每秒 15 帧、1080p 解象度、1 天 24 小时拍摄 , 假如视频保留期为 30 天的话 ,MJPEG 格式的视频的存储空间需求为 100 TB, H.264 压缩约为 5TB, 而 H.265 压缩约为 3TB。

硬盘必须适应监控视频应用的读写特性

监控视频硬盘与一般的桌面硬盘最大的分别在于数据的读写不对称 , 监控视频硬盘一般是大量写入数据而相对少量的读取。一台 NVR 连接摄像头的数目由数个至数十个而工作时间在极有可能是 7 天 x 24 小时无间断工作 。因此 , 硬盘的控制固件必须优化使其能更加有效率地分配缓存 , 让来自不同摄像头的视频数据能快速无阻地写入硬盘。还有一个需要注意的参数就是 ” 年工作负荷 “- 一般经过读写优化的监控视频硬盘都可以提供 180TB/ 年的工作负荷。在选购监控视频存储硬盘时必须注意其缓存量是否足够、能支持多少路的高清摄像头 和 每年的工作负荷参数 ( TB/ 年 ) 是否能满足需求。

抗震动功能和严苛工作环境的设计

视频监控硬盘一般安装在 NCR/DVR、NAS 或外置磁盘阵列的插槽。由于机械硬盘在工作状态是会产生一定的抖动 , 在多个硬盘的工作环境中这些抖动会叠加从而影响硬盘读写的准确性。情况严重的话会导致数据写入的过程出错 , 甚至可能损坏已记录的数据。因此 , 视频监控硬盘都会有旋转震动 ( RV ) 感应器技术 , 以补偿相邻磁碟机或冷却风扇造成的震动影响。

东芝专业级监控硬盘的优点

东芝的监控存储产品线覆盖整个视频监控领域。由前端的闪存开始到 DVR 用视频流硬盘、NVR 用的监控硬盘 到 中央监控视频分析用的监控优化型硬盘 , 一应俱全。东芝监控硬盘提供监控系统所需的高可靠性 , 降低总拥有成本 , 并满足客户满意度。最大支持 10TB 大容量 , 满足从前端 到后端的各项存储需求。最新推出 3.5 英寸监控型硬盘 MD06ACA-V, 传输速率大幅提升 , 可支持高达 64 台摄像机的视频传输。容量和传输速率提升之后 , 可支持更高分辨率的摄像机视频流 , 以此满足不断变化的监控数据方面的规范要求。具备自适应功率模式控制功能 , 与正常运行相比可节约最多 15% 的电能 , 同时确保硬盘的转瞬之间恢复运行。内置旋转振动传感器 ( RVS ) , 在保持高性能的同时还可以放置数据丢失和掉帧现象。

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