محاسبه هارد دوربین مداربسته؛ چگونه ظرفیت ذخیره سازی را اصولی و متناسب با پروژه انتخاب کنیم؟

محاسبه هارد دوربین مداربسته؛ چگونه ظرفیت ذخیره سازی را اصولی و متناسب با پروژه انتخاب کنیم؟

وقتی یک سیستم نظارت تصویری طراحی می شود، معمولا بخش زیادی از توجه روی دوربین ها، کیفیت تصویر، دید در شب و امکانات هوشمند قرار می گیرد.

اما یک سوال بسیار مهم وجود دارد که گاهی تا آخرین مرحله پروژه به آن توجه نمی شود:

تصاویر ضبط شده قرار است چند روز نگهداری شوند؟

اگر ظرفیت ذخیره سازی به درستی محاسبه نشده باشد، ممکن است کارفرما تصور کند تصاویر یک ماه یا دو ماه در دسترس هستند، در حالی که سیستم بعد از چند روز شروع به بازنویسی اطلاعات قدیمی کرده است.

از طرف دیگر، انتخاب هارد بیش از نیاز نیز می تواند هزینه پروژه را بدون ایجاد ارزش واقعی افزایش دهد.

بنابراین انتخاب ظرفیت هارد یک تصمیم ساده بر اساس «تعداد دوربین» نیست؛ بلکه بخشی از طراحی سیستم نظارت تصویری است.

تعداد دوربین به تنهایی ظرفیت هارد را مشخص نمی کند

یکی از رایج ترین سوالات این است:

«برای ۸ دوربین چند ترابایت هارد لازم است؟»

پاسخ این سوال بدون داشتن اطلاعات بیشتر ممکن نیست.

برای محاسبه ظرفیت موردنیاز باید عوامل مختلفی را بدانیم:

• تعداد دوربین ها
• رزولوشن تصویر
• Bitrate
• نرخ فریم
• نوع فشرده سازی
• مدت زمان ضبط در شبانه روز
• تعداد روزهای موردنیاز برای نگهداری
• ضبط دائم یا ضبط بر اساس حرکت
• قابلیت های هوشمند و نوع سناریوی ضبط

بنابراین دو پروژه با تعداد دوربین یکسان می توانند به ظرفیت های کاملا متفاوتی نیاز داشته باشند.

Bitrate؛ یکی از مهم ترین عوامل محاسبه

اگر بخواهیم حرفه ای تر به موضوع نگاه کنیم، یکی از پارامترهای مهم در محاسبه حجم ذخیره سازی، Bitrate است.

Bitrate مشخص می کند در هر ثانیه چه میزان داده برای ذخیره تصویر تولید می شود.

هرچه Bitrate بالاتر باشد، حجم اطلاعات بیشتر خواهد شد.

بنابراین نمی توان فقط با گفتن «این دوربین ۸ مگاپیکسل است» ظرفیت هارد را دقیق تعیین کرد.

دو دوربین با رزولوشن مشابه ممکن است به دلیل تنظیمات متفاوت Bitrate، حجم ذخیره سازی متفاوتی ایجاد کنند.

این موضوع در پروژه های بزرگ اهمیت بیشتری پیدا می کند.

H.264، H.265 و تاثیر فشرده سازی

نوع فشرده سازی نیز روی حجم فایل های ویدئویی تاثیر دارد.

در نسل های جدید تجهیزات نظارت تصویری، استانداردهایی مانند H.265 می توانند نسبت به روش های قدیمی تر، حجم داده را کاهش دهند؛ البته میزان صرفه جویی واقعی به نوع تصویر، تنظیمات و شرایط صحنه بستگی دارد.

برای مثال، یک محیط ثابت با تغییرات کم، معمولا داده متفاوتی نسبت به یک محوطه شلوغ و پرتردد تولید می کند.

بنابراین حتی با یک تنظیم یکسان، حجم واقعی اطلاعات می تواند در شرایط مختلف متفاوت باشد.

ضبط دائم یا ضبط حرکتی؟

یکی از مهم ترین تصمیم ها در طراحی ذخیره سازی این است که آیا دوربین باید به صورت ۲۴ ساعته ضبط کند یا فقط هنگام تشخیص رویداد.

در ضبط دائم، سیستم در تمام طول شبانه روز اطلاعات تولید و ذخیره می کند.

مزیت این روش این است که تقریبا هیچ بازه ای بدون تصویر باقی نمی ماند.

اما حجم ذخیره سازی بیشتری نیاز دارد.

در ضبط مبتنی بر حرکت یا رویداد، سیستم فقط در زمان های مشخصی اقدام به ضبط می کند.

این روش می تواند مصرف فضای ذخیره سازی را کاهش دهد، اما اگر تنظیمات به درستی انجام نشوند، احتمال از دست رفتن بخشی از رویدادها وجود دارد.

بنابراین استفاده از Motion Detection یا تحلیل هوشمند باید با توجه به اهمیت پروژه انجام شود.

آیا ضبط حرکتی همیشه بهتر است؟

خیر.

این هم یکی از مواردی است که نمی توان یک نسخه برای همه پروژه ها ارائه کرد.

در یک محیط مسکونی ممکن است ضبط حرکتی کاملا منطقی باشد.

اما در یک محیط حساس مانند کارخانه، انبار مهم، مرکز تجاری یا محلی که ثبت کامل وقایع اهمیت دارد، ضبط دائم ممکن است انتخاب مطمئن تری باشد.

در چنین پروژه هایی کاهش مصرف هارد نباید به قیمت از دست رفتن اطلاعات مهم تمام شود.

یک محاسبه ساده

برای درک موضوع فرض کنیم چند دوربین داریم که مجموع Bitrate آن ها مشخص است.

اگر مجموع جریان داده مثلا ۲۰ مگابیت بر ثانیه باشد، این مقدار در طول شبانه روز به حجم قابل توجهی از اطلاعات تبدیل می شود.

هرچه تعداد دوربین ها، Bitrate و مدت نگهداری بیشتر شود، ظرفیت موردنیاز نیز افزایش پیدا می کند.

در پروژه واقعی باید این محاسبه برای تمام دوربین ها انجام شود و سپس تعداد روزهای موردنیاز در نظر گرفته شود.

به همین دلیل، محاسبه ظرفیت هارد باید بر اساس داده واقعی سیستم انجام شود، نه یک جدول عمومی و ثابت.

چرا رزولوشن بالا الزاما به معنی چند برابر شدن هارد نیست؟

رزولوشن بالاتر معمولا می تواند به Bitrate و حجم بیشتری منجر شود، اما رابطه آن را نباید بیش از حد ساده کنیم.

نوع فشرده سازی، پیچیدگی صحنه، نرخ فریم و تنظیمات Encoding نیز تاثیر دارند.

برای مثال، یک دوربین با رزولوشن بالاتر در محیطی بسیار کم تحرک ممکن است حجم داده متفاوتی نسبت به دوربینی با رزولوشن پایین تر در یک محیط شلوغ تولید کند.

پس محاسبه حرفه ای باید مجموعه پارامترها را در نظر بگیرد.

نرخ فریم چه تاثیری دارد؟

Frame Rate یا تعداد فریم در ثانیه نیز روی حجم داده و کیفیت حرکت تاثیر می گذارد.

هرچه نرخ فریم بالاتر باشد، معمولا اطلاعات بیشتری برای ذخیره سازی تولید می شود.

اما همیشه افزایش Frame Rate بهترین انتخاب نیست.

برای یک دوربین عمومی ممکن است نرخ فریم متوسط کافی باشد.

اما برای نقطه ای که حرکت سریع خودرو یا افراد اهمیت دارد، انتخاب نرخ فریم مناسب می تواند ارزش بیشتری داشته باشد.

در طراحی حرفه ای باید بین کیفیت موردنیاز و هزینه ذخیره سازی تعادل ایجاد کرد.

هارد مخصوص سیستم نظارت تصویری

یک اشتباه رایج این است که تصور کنیم هر هاردی که ظرفیت مناسبی دارد برای NVR مناسب است.

سیستم نظارت تصویری ممکن است به صورت شبانه روزی در حال نوشتن اطلاعات باشد.

بنابراین استفاده از هاردهایی که برای بار کاری مناسب سیستم های نظارتی طراحی شده اند، اهمیت دارد.

در اکوسیستم هایک ویژن نیز بسته به مدل NVR و ظرفیت موردنیاز می توان از هاردهای مناسب Surveillance استفاده کرد.

انتخاب هارد فقط بر اساس ظرفیت آن تصمیم کاملی نیست؛ سازگاری با NVR، تعداد هاردهای قابل پشتیبانی و شرایط کاری نیز باید بررسی شود.

RAID؛ چه زمانی به آن نیاز داریم؟

در پروژه های بزرگ تر، بحث RAID نیز ممکن است مطرح شود.

RAID می تواند با توجه به نوع پیاده سازی، مزایایی مانند افزایش تحمل خطا یا بهبود عملکرد ارائه دهد.

اما استفاده از RAID برای هر پروژه ای ضروری نیست.

در یک سیستم کوچک، ممکن است هزینه و پیچیدگی آن توجیه نداشته باشد.

در یک پروژه حساس و بزرگ، شرایط کاملا متفاوت است.

بنابراین RAID نیز باید براساس نیاز پروژه انتخاب شود، نه صرفا برای اینکه سیستم «حرفه ای تر» به نظر برسد.

نگهداری تصاویر فقط مسئله هارد نیست

در پروژه های مهم، باید به مسئله Backup نیز توجه کرد.

اگر یک NVR دچار خرابی شود یا هارد آسیب ببیند، ممکن است بخشی یا تمام اطلاعات از دست برود.

برای پروژه هایی که اطلاعات ضبط شده ارزش بالایی دارند، باید مشخص شود آیا نیاز به ذخیره سازی ثانویه، سرور، NAS یا روش دیگری وجود دارد یا خیر.

البته Backup تمام تصاویر یک پروژه بزرگ ممکن است هزینه قابل توجهی داشته باشد.

به همین دلیل باید مشخص شود کدام اطلاعات واقعا نیاز به حفاظت مضاعف دارند.

محاسبه فضای ذخیره سازی برای پروژه های هایک ویژن

در پروژه های مبتنی بر هایک ویژن، پارامترهایی مانند Resolution، Frame Rate، Bitrate، Compression و نوع ضبط باید در کنار ظرفیت NVR بررسی شوند.

یکی از اشتباهات رایج این است که ابتدا هارد خریداری شود و بعد تنظیمات ضبط بر اساس ظرفیت موجود تغییر کند.

طراحی حرفه ای برعکس عمل می کند:

ابتدا نیاز پروژه مشخص می شود، سپس حجم داده محاسبه می شود و در نهایت ظرفیت ذخیره سازی انتخاب می شود.

یعنی هارد باید تابع نیاز سیستم باشد، نه اینکه نیاز سیستم را به خاطر هارد محدود کنیم.

یک نکته مهم درباره فضای واقعی هارد

ظرفیتی که روی هارد درج می شود با فضایی که کاربر در سیستم عامل یا NVR مشاهده می کند ممکن است دقیقا یکسان نباشد.

بخشی از اختلاف به نحوه محاسبه ظرفیت توسط سازنده و سیستم برمی گردد.

همچنین بخشی از فضا ممکن است توسط ساختار فایل سیستم یا سیستم مدیریت ذخیره سازی مورد استفاده قرار گیرد.

بنابراین هنگام طراحی باید ظرفیت واقعی قابل استفاده را در نظر گرفت، نه صرفا عدد روی جعبه.

تجربه اجرا چه چیزی به ما یاد می دهد؟

در پروژه های واقعی، یکی از بهترین کارها این است که بعد از نصب، تنظیمات واقعی سیستم بررسی شود.

اگر Bitrate تنظیم شده با چیزی که در مرحله طراحی فرض کرده ایم تفاوت زیادی داشته باشد، محاسبات اولیه نیز تغییر خواهد کرد.

همچنین شرایط محیط می تواند روی حجم واقعی داده اثر بگذارد.

به همین دلیل، سیستم های بزرگ بهتر است پس از راه اندازی نیز پایش شوند.

گاهی چند روز استفاده واقعی از سیستم اطلاعات ارزشمندی درباره مصرف واقعی ذخیره سازی به ما می دهد.

جمع بندی

ظرفیت هارد یکی از بخش های مهم طراحی سیستم نظارت تصویری است و نباید صرفا بر اساس تعداد دوربین انتخاب شود.

برای رسیدن به یک انتخاب منطقی باید حداقل این عوامل را در نظر گرفت:

تعداد دوربین، رزولوشن، Bitrate، Frame Rate، نوع فشرده سازی، نوع ضبط و تعداد روزهای نگهداری.

در پروژه های حساس نیز باید موضوع افزونگی، Backup و قابلیت اطمینان ذخیره سازی بررسی شود.

به نظر من، یک سیستم نظارت تصویری زمانی واقعا درست طراحی شده است که وقتی کارفرما بعد از چند هفته یا چند ماه به یک اتفاق مراجعه می کند، مطمئن باشد تصویر موردنیازش واقعا در آرشیو وجود دارد.

هدف از خرید هارد بزرگ، داشتن عدد بزرگ تر نیست.

هدف این است که به اندازه ای فضای ذخیره سازی داشته باشیم که نیاز امنیتی پروژه را با هزینه منطقی و قابلیت اطمینان مناسب پوشش دهد.

در نهایت، محاسبه صحیح ذخیره سازی همان قدر که انتخاب دوربین اهمیت دارد، بخشی از طراحی حرفه ای سیستم نظارت تصویری است؛ زیرا بهترین تصویر دنیا اگر به درستی ذخیره نشود، در زمان نیاز ارزش عملی چندانی نخواهد داشت.