На правах рекламы
Системы видеонаблюдения кажутся скучной темой, но только до той поры, пока не начнешь углубляться. В XX веке подобные системы просто записывали видео, которое можно было просматривать позднее, но сегодня они научились подстраиваться под разные сферы использования и модели, вплоть до распознавания лиц в реальном времени, определения необычного поведения субъектов и потенциальных угроз. В современном обществе системы видеонаблюдения играют важную роль, и в будущем она будет только усиливаться, а возможные сферы применения - расти.
Видеонаблюдение - повестка будущего
Конечно, дать точный прогноз не представляется возможным. Однако для улучшения его точности следует учитывать ранее случившиеся события и обстоятельства. Чем лучше получится разобраться в произошедших событиях, тем эффективнее будут работать построенные на них сценарии и модели. Они смогут предсказать развитие событий в случае схожих ситуаций. И для этого необходимо анализировать видеоряд и звук.
Прогноз погоды, например, тоже опирается на модель, учитывающую визуальную информацию со спутников и ранее происходившие сценарии. В случае повседневного использования видеонаблюдение в условиях дома или офиса обычно применяется для своевременного определения какой-либо криминальной деятельности или для доказательной базы в будущем. Для мониторинга трафика на городских улицах и перекрестках спутниковые снимки не нужны, но видеонаблюдение требуется. Дальнейшим развитием сценариев видеонаблюдения являются "умные города", когда все публичные пространства и улицы просматриваются и анализируются искусственным интеллектом для регулировки трафика или обеспечения безопасности. В целом, возможные сценарии видеонаблюдения бесконечны.
Технические аспекты
Однако все сценарии видеонаблюдения опираются на обязательную запись видеопотока, к которому должен быть обеспечен доступ по мере необходимости. Для домашнего видеонаблюдения может быть достаточно одной камеры; в случае же мониторинга трафика следует учитывать поставленные задачи, технические и бюджетные возможности:
- Сколько камер следует использовать? Какие перспективы нужны?
- Какое разрешение должно быть у камер для достаточной детализации?
- Сколько кадров в минуту или секунду требуется? Для наблюдения за быстрыми процессами могут потребоваться сотни кадров в секунду.
- Как долго следует хранить записи?
- Как планируется использовать видеоматериал?
Неизбежно возникает вопрос и о емкости хранилища для хранения видеоданных, а также его производительности. Даже лучшие концепции видеонаблюдения работать не будут, если в технической реализации останутся пробелы. В рамках данной статьи мы не будем учитывать системы анализа видео в реальном времени и схожие сценарии, поскольку они накладывают специфические требования в том числе и к системам хранения данных. А также обычно работают вместе с системами анализа данных на основе искусственного интеллекта и глубокого обучения.
Как мы надеемся, данная статья поможет определиться с начальным выбором элементов планируемой системы видеонаблюдения.
Рынок систем видеонаблюдения (Surveillance)
Рынок систем видеонаблюдения, возьмем для примера сценарий небольшой компании, разделен на поставщиков систем хранения, поставщиков камер и другой аппаратной обвязки, а также производителей программного обеспечения мониторинга. Конечно, существуют и облачные решения, но они все равно опираются на такие же компоненты. Поскольку постоянная работа системы видеонаблюдения критически важна, мы все же остановимся на локальных решениях, не учитывающих риски непрерывного подключения к Интернету.
Подобно другим системам хранения, видеонаблюдение опирается на серверные системы и накопители. В небольших сценариях в качестве серверов могут использоваться NAS. Мы намеренно исключим здесь решения SSD, поскольку их преимущества в системах видеонаблюдения ограничены сценариями реального времени. Конечно, в случае видеонаблюдения в масштабах компании или даже умного города обычно подчеркивается необходимость обработки всех потоков видео в реальном времени. Но она, как правило, преувеличена. Чаще всего достаточно просто изучить подозрительный поток или фрагмент. Системы хранения чаще всего разделяют на категории sDVR (Surveillance Digital Video Recorder) и sNVR (Surveillance Network Video Recorder).
Крупные производители HDD представили накопители, оптимизированные под системы видеонаблюдения. Их характеристики были адаптированы под запись или воспроизведение нескольких потоков видео параллельно. Конечно, без старых добрых дисков в системах видеонаблюдения пока не обойтись.
Работала, работает и будет работать
Рынок жестких дисков, как правило, разделяют на high-end сегмент (производительный) и near-line (компромисс между емкостью и производительностью), хотя диски можно классифицировать по сценариям использования. Сегодня можно выбрать настольные жесткие диски для ПК, модели для RAID или NAS, выдерживающие интенсивную нагрузку чтения и записи, экономичные HDD со сниженным энергопотреблением, корпоративные жесткие диски для дата-центров и модели для систем видеонаблюдения.
Последние отличают специальные требования. Диски для систем видеонаблюдения унаследовали от корпоративных HDD оптимизацию под режим работы 24/7. В накопителях используются сенсоры RV, которые определяют вибрации шпинделей других дисков и вентиляторов, после чего корректируют положение головок чтения/записи. В результате производительность остается на стабильном уровне без сюрпризов.
В жестких дисках для видеонаблюдения также применяются оптимизированные алгоритмы кэширования, а работа головок чтения/записи ориентирована на обработку нескольких параллельных потоков видео. Например, HDD может записывать несколько потоков видео, параллельно обеспечивая чтение потока с минимальными задержками. Что, кстати, позволяет использовать с современными жесткими дисками для видеонаблюдения алгоритмы распознавания лиц в реальном времени и другие сценарии, которые выше мы исключили.
Жесткие диски для видеонаблюдения - специализированные HDD, которые могут не выделяться в обычных сценариях: они не блещут максимальной емкостью, да и рекордов по производительности не ставят. Зато они обеспечивают стабильную и надежную передачу потоков видео без прерываний. Еще раз отметим, что сегодня есть возможность выбора жестких дисков под каждую сферу использования.
Варианты выбора среди дисков для видеонаблюдения
Специалист в сегменте накопителей Toshiba сегодня предлагает две линейки, которые нацелены на видеонаблюдение в разных системах: V300 и S300. Обе линейки состоят из 3,5" жестких дисков с интерфейсом Serial ATA с пропускной способностью 6 Гбит/с.
Toshiba V300 - накопители начального уровня, обеспечивающий одновременную запись видеопотока HD с восьми видеокамер, расчетная нагрузка записи составляет 72 Тбайт в год. Емкости от 500 Гбайт до 3 Тбайт не бьют рекордов, но они достаточны для систем DVR и NVR, решений видеонаблюдения с одним HDD, телевизионных приставок, монтажа видео на настольных ПК. Жесткие диски V300 оптимизированы под минимальное тепловыделение, они могут работать при температурах от 0 до 65 °C, скорость вращения шпинделя до 6.000 об/мин тому способствует.
Дополнительную информацию о Toshiba V300 можно получить на сайте производителя.
Линейка Toshiba S300 является уже профессиональной, жесткие диски дополнительно оснащены сенсорами RV, нагрузка записи составляет 110 или 180 Тбайт в год (в зависимости от модели), диапазон рабочих температур шире - от 0 до 70°C, диапазон емкостей тоже больше - от 4 до 10 Тбайт. Гарантия производителя увеличена. Алгоритмы кэширования оптимизированы под крупные системы видеонаблюдения, поддерживается запись потоков с 64 камер, скорость вращения шпинделя составляет 7.200 об/мин (от 6 Тбайт).
Дополнительную информацию о Toshiba S300 можно получить на сайте производителя.
На правах рекламы