隨著監控技術的發展,用戶對監控錄像的清晰度也越來越高,也就是說前端攝像機的所拍攝的畫質越來越高,自然也會對視頻監控存儲提出了新的要求。海量的視頻數據通常需要進行長時間的存儲,并為日后的視頻錄像資料檢索、回放等提供服務,毫無疑問會加大視頻監控存儲的成本。
監控存儲硬盤選購
走出誤區:合理的選擇高清監控硬盤
在選擇高清監控設備時,我們最容易忽視的就是存儲設備的選擇,通常我們只把目光投放在容量上和速度上,這是完全不正確的,當然高清監控具備龐大的數據容量需求,高容量硬盤必不可少,但是我們更應該注重監控硬盤的實用行,速度并不是重要的,穩定性和對高清碼流的優化才是我們需要的功能。
比較:普通PC硬盤?企業級硬盤?監控專用硬盤?
從連續工作時間來看:普通PC硬盤設計為5x8小時連續工作時間;而監控專用硬盤的設計是為了滿足硬盤錄像機對系統數據和數字圖像信息的存儲要求,可以達到7x24小時的工作時間;也許有人會問企業級硬盤和DVR系列硬盤都是采用7x24小時的工作時間設計,是否用企業級硬盤代替DVR硬盤更加保險可靠?答案是不可以!
首先我們要了解:監控硬盤的特點是專門為視頻和數據定制的不同讀寫模式,不但確保了視頻的流暢可靠和數據的高度完整性,還能有效提升錄象的時間或者質量。PC硬盤設計是為了滿足PC應用的發展趨勢,比較可靠的系統數據存儲、多樣性的應用支持以及較快的存儲響應時間,而企業硬盤適用于磁盤陣列、RAID保護、數據快照、NAS,或是各種需要大容量的儲存設備中。很顯然PC硬盤在連續工作時間上就不適合監控使用,雖然企業級硬盤和監控硬盤都針對長時間運行進行了優化,但是企業級針對RAID更特別優化,尋道較監控級硬盤快,因此兩種硬盤不可替代使用,從根本上所設計的需求就是不相同,就好比用專業顯卡去替代家用顯卡一樣,雖然都具備視頻的輸出,但是功能和性能卻相差很多。
為什么高清監控要選擇監控專用硬盤?
高清監控系統相比傳統監控系統,分辨率越大、清晰度超高,意味著在進行數據傳輸的時候碼流也會增大,大大增加硬盤壓力,此外多路并行的碼流優化技術,只有在監控專用硬盤中才可以體現,這是分擔硬盤壓力的主要功能手段,此外在多硬盤下,即使高清監控系統對硬盤的傳輸速度要求也不是十分苛刻,但是會頻繁的小數據量的讀寫,監控專用硬盤在磁頭讀寫機構上針對監控系統的讀寫特點做結構優化設計,以延長磁頭壽命。下面我們舉例分析一下監控專用硬盤在高清監控系統中重要作用:
一、硬盤的壽命:存儲壽命是控制監控系統成本的關鍵,普通硬盤在啟動的時候會全速啟動,瞬間電流可能達到2A。而監控硬盤啟動的時候會緩慢加速,啟動電流會控制在2A以下。因為監控系統中通常會安裝多個硬盤,這樣在啟動的瞬間會產生很大的啟動電流,如果是普通硬盤的話,電源會難以承受,甚至燒毀。監控硬盤的理論平均無故障運行時間比普通硬盤要長的多,穩定性、可靠性要更高。
二、連續工作時間差別:前面我們提到過,普通PC硬盤并不適合長時間連續讀寫,特別是高清監控系統中存儲的壓力較大,使用普通PC硬盤長時間連續讀寫就會極大的損傷硬盤,使硬盤出現異常聲音、讀寫錯誤、工作中止等多種問題并由此導致硬盤最終損壞。為了常年不間斷運行,因此要求硬盤必須可以長時間連續工作,能滿足這個要求的就是監控專用硬盤。運行功耗及散熱差別
三、功耗及散熱:作為高清監控的介質,一般存儲壓力較大,普通PC硬盤的運行功耗一般為14.5瓦左右,監控專用硬盤的運行功耗一般為8瓦左右,僅相當于普通PC硬盤功耗55%,運行功耗中大概75%會轉變為熱能,采用監控專用硬盤,不僅功耗更低,發熱情況也好得多----降低了系統散熱要求使系統對環境的適應性更強。傳輸差別
四、傳輸及性能差別:監控專用硬盤除了采用傳統PC硬盤的傳輸模式,還引入了一個更新的傳輸模式----不間斷傳輸模式,該傳輸模式最大為65MB/S。通過引入不間斷傳輸模式,使硬盤對流媒體的支持更加可靠,充分保障數字硬盤錄像機在錄入的同時進行回放的流暢性和穩定性,這是其它硬盤所不具備的特性。此外,高清碼流優化也是監控硬盤針對高清監控所獨有的功能,可以更好的提升性能和穩定性。
[page] 盡管目前存儲方式在不斷發生改變和演進,盡量在擴大存儲的基礎上降低成本,但是結果往往不盡如人意,因此,如何降低視頻監控的存儲空間也成為我們努力的方向。下面,我們提供四種策略,以供參考。
1、空閑時刻降低記錄速率
我們都知道,在辦公樓、學校這些地方,晚上往往很少有人出現,但是攝像機卻跟平時一樣在工作著,如此記錄下來的視頻完全沒有任何作用,還占據了存儲空間。因此,我們可以考慮在運動目標較少的時段降低記錄速率通過控制記錄速率,例如,每秒15幀就可能占用較大的存儲空間,這時可以采用每秒2~3幀,甚至1幀的速率記錄。最終用戶可以把記錄空間節省達80%。
但是,雖然大樓夜間的行人較少,許多會議室在大多數時段也是不用的,如果這些場合一直以低速率記錄視頻,那么萬一發生警情怎么辦呢?我們可以考慮在監控系統上加上基本型智能運動分析功能,如果出現運動目標,記錄幀速就恢復到正常的速率;而當運動目標消失時,記錄速率再回歸每秒2~3幀,如此一來,既降低了存儲的空間,也能夠起到監控報警的作用。
2、不要記錄不需要的內容
上面的方法是針對監控區域主要為靜止型,監控目標數量并不多,但是如果對于馬路、電梯等車來人往的地方,我們就不可能通過上述方法來降低記錄速率了。那么,這種情況下,有沒有可行的辦法呢?
這時,我們可以考慮采取在監控系統上添加一個基本型運動分析軟件包,對于某些運動的物件不需要記錄其視頻。例如,當汽車駛下公路時,我們就不需要記錄那輛汽車的行蹤,當樹叢在風中搖曳的時候,也不需要記錄;如果出現此類情況也記錄下來,像監視周界那樣,則就要一直記錄下去,那么所耗費的存儲空間也就可想而知了。
據相關數據統計,對于某些攝像機來說,在監控區域中劃出的不需監測運動目標的區域能節省高達50%的存儲空間。
3、弄清楚已存錄像所占空間
根據現在主流的壓縮方式計算,監控錄像存儲大概所需空間如下:
H.264壓縮方式:HAFL D1清晰度,實時25幀,300M/小時/路;
H.264壓縮方式:CIF清晰度,實時25幀,200M/小時/路;
根據上述數據,我們基本可以估算一路視頻監控圖像所需的存儲空間。舉例來說,某銀行需要1路D1視頻監控系統,7*24小時監控,數據保存3個月便可以覆蓋,那么總計容量需求1.1TB。
如果我們已存的錄像并不是跟新的視頻一樣重要,就可以采取降低老錄像的記錄幀率。這樣就可以極大地減少老視頻對存儲空間的需求。同時,如果需要的話,仍然可以調用老錄像作為證據。
采用定碼率抽幀存儲技術,如一個月內的圖像存儲25幀/S的錄像文件,在不影響錄像記錄信息的情況下,可以將其降低為15幀/S,這樣我們可以大大節省存儲空間。
4、選擇合適的編解碼器
如果把編碼格式從MJPEG升級為H.264,則可以節省50%以上的存儲空間。正是因為如此,越來越多的最終用戶開始把數據格式從MJPEG、MPEG-4向H.264升級,從而讓壓縮視頻占用更少的空間,同時,維持與MPEG-4一樣的視頻質量。
在視頻序列中要選擇一幅典型幀(R幀),最終用戶可以選擇只存儲R幀。通過采用R幀,采用H.264格式壓縮視頻流,就可以更低的帶寬、更為有效地生成視頻流。這種情況對于大多數的攝像機來說是管用的,如對于在機場候機大廳上監視運動目標較少的固定攝像機或對于PTZ這樣不斷轉動的攝像機來說,所產生的R幀會增加。
在某些情形下,由H.264壓縮方式提供的視頻質量只是在邊界上優于由MJPEG壓縮方式提供的視頻質量,但是,因為采用H.264壓縮方式占用更低的帶寬。所以,把視頻數據記錄下來占用的存儲空間更少。
總體來看,在大多數監控系統中,從降低帶寬和存儲空間來看,H.264都是一種更為高效的編解碼方式。