Cum se calculeaza capacitatea de stocare a unui sistem CCTV

Unei companii instalatoare de sisteme de securitate potentialii clienti adreseaza, pe langa consacratele intrebari, cat costa? un eventual discount? si alte intrebari de natura comerciala. In cazul unui sistem de supraveghere video, cate zile de inregistrari poate acesta stoca?

Aceasta intrebare poate pune uneori instalatorul intr-o situatie putin dificila deoarece acesta fiind nevoit din experienta sistemelor deja instalate sa ofere o aproximare in linii mari. Exista o sumedenie de factori care influenteaza performantele sistemelor de supraveghere video in ceea ce priveste capacitatea de retentie a inregistrarilor.

Conform legislatiei in vigoare, in cazul aplicatiilor publice, se impune pastrarea inregistrarilor video pret de 21 de zile. Bineinteles, in functie de scopul locatiei aceasta valoare poate diferi. Dovada o reprezinta in cazul statiilor RAR care necesita instalarea unei solutii de monitorizare video capabila sa pastreze inregistrarile timp de 6 luni de zile. Prin urmare este necesara o aproximare capacitatii de stocare a unui sistem video si dimensionarea acestuia in conformitate cu legislatia. Dar cum se poate realiza acest lucru? Care sunt factorii care trebuie luati in considerare in proiectarea unui sistem de supraveghere video si care contribuie in mod direct la capacitatea de stocare?

In primul rand, numarul de camere implictate in sistem, dicteaza si capacitatea de stocare. Un numar ridicat de camera necesita un spatiu de stocare mare pentru pastrarea inregistrarilor in valorile date de lege.

Rezolutia camerelor si rata cadrelor  reprezinta al doilea aspect tehnic care trebuie luat in considerarea in estimarea capacitatii de stocare. Rezolutiile intalnite in sistemele de supraveghere video sunt QCIF, CIF, 2CIF, 4CIF, VGA, SVGA, HD, Full HD, 3MP, 4MP, 5MP, 8MP(4K sau UHD), pana la 24MP. O camera de rezolutie ridicata genereaza trafic care necesita banda si ulterior, spatiu de stocare. In cazul ratelor de redare a cadrelor (FPS –frame per second), 25 de fps este considerat ca fiind miscarea in timp real, valoare determinata de atributul de remanenta a retinei ochiului uman. Imagini video captate si derulate la 25 de cadre pe secunda ofera o miscare lina evenimentelor. Exista unele proiecte care necesita 12.5 cadre, aspect care contribuie in reducerea benzii de transmisie si intr-un final al capacitatii de stocare.

Unii productori de sisteme de supraveghere video au preluat trendul din randul sistemelor de televiziune si au introdus camere de supraveghere video capabile de redarea imaginilor la 60 sau chiar 120 de cadre pe secunda. De retinut totusi ca o rezolutie si un fps ridicat genereaza trafic si banda.

Exista multe demo-uri edificatoare puse le dipozitia entuziastilor cu comparatii ale diferitelor viteze de redare a cadrelor si efectul acestora asupra miscarii din imagine.

Pentru alte teste si comparatii accesati linkul : https://frames-per-second.appspot.com/

Urmatorul parametru care contribuie in mod direct la capacitatea de stocare il reprezinta compresia video. Imaginea video transmisa de camerele conventionale analogice de supraveghere este intr-o forma bruta necomprimata care necesita compresie pentru a economisi spatiul necesar pastrarii datelor, operatie realizata de DVR-uri.

In cazul sistemelor IP aceasta este realizata de catre camere, iar pachetele de date sunt transmise spre stocare NVR-urilor sau altor suporti de stocare date.  Datorita evolutiei rezolutiei, 8, 24 megapixeli, compresia video a trebuit sa pastreze pasul cu aceasta. Cele mai utilizate compresii video la ora actuala sunt H.264 si H.265, insa trendul in randul marilor producatori de sisteme de supraveghere video consta in dezvoltarea unor tehnologii proprietare de compresie video avand la baza compresia H.265. Wisestream, Zipstream, H.265+ reprezinta variante imbunatatite ale H.265, dezvoltate de producatori ca Hanwha, Axis sau Hikvision.

Cum altfel putem analiza impactul utilizarii unei compresii performante decat efectuand un simplu test? Un flux video generat de o camera de 8 megapixeli la o compresie H.264 necesita o banda de 12~13Mbps. Aceeasi camera la o compresie H.265, necesita doar de 7Mbps, o reducere substantiala, cu pana la 40~50%.

Metode de calcul ale capacitatii de stocare

1. Formula de calcul

Se da urmatoarea speta, calculul capacitatii de stocare necesare pentru 4 camere de 2 megapixeli generand o banda de 3072kbps per camera pentru o perioada de 21 de zile. Formula de calcul este urmatoarea:

Capacitate_stocare=[[(banda_camera/8)*3600*24*numar_camere*numar_zile]/1024]/1024       unde:

-          Capacitate_stocare –reprezinta capacitatea totala de stocare necesara pastrarii inregistrarilor pentru un anumit numar_zile, calculata in GB.

-          banda_camera [kbps] – banda generata de fiecare camera.

-          Divziune la 8 – conversia din bits in Bytes.

-          3600 secunde intr-o ora

-          24 de ore pe zi

-          numar_camera – numarul total de camere din sistem.

-          numar_zile – numarul de zile de inregistrare

-          Diviziune 1024 – conversia din Bytes in MegaBytes la care se aplica o noua divizune tot la 1024 pentru conversia Mega in Giga.

Revenind la calculul de mai sus:

Capacitate_stocare=[[(3072/8)*3600*24*4*21]/1024]/1024=2721 GB=2.65TB

1. Aplicatii software de calcul al capacitatii de stocare

Marii producatori de sisteme de supraveghere video pun la dispozitia instalatorilor si nu numai, unelte software dedicate pentru calculul capacitatii benzii si de stocare intr-un astfel de sistem.

2.1 Storage and Network Calculator de la Hikvision

Utilizatorii de sisteme Hikvision au la dispozitie aplicatia Storage and Network Calculator care permite estimarea capacitatii de stocare si banda necesara transmiterii fluxurilor video catre unitatile de stocare. Aceasta aplicatiie permite definirea unor parametrii ca numarul de camere, complexitatea scenei, rezolutia, rata cadrelor si standardul de compresie. In functie de aceste valori, software-ul recomanda o valoare optima a bitrate-ului, care poate fi modificat in functie de eventualele teste efectuate in teren. Cele trei valori ale campului scene complexity sunt high, medium si low. Scenariile avand valoarea high sunt de regula caracterizate de multiple miscari simultane cuprinse de detalii, spre exemplu, zone deschise, piete, statii de metrou, intersectii. Cele medium sunt de regula, receptii, curti ale scolilor, parcari. Iar cele reduse din punctul de vedere al complexitatii sunt depozite, casa scarii, etc.

 Exista trei moduri de utilizare a aplicatiei, estimarea perioadei de retentie in functie de capactiatea HDD-urilor, calculul capacitatii de stocare in functie de numarul de zile tinta si calculul benzii de stocare.

Simulare: pentru 4 camere de 2 megapixeli, la o rata a cadrelor de 30 fps, codec H.265 complexitate a scenei medie, se recomanda un bitrate (banda) de 2048kbps, iar pentru a asigura pastrarea inregistrarilor pe o perioada de 21 de zile la inregistrare continua este nevoie de un HDD de 2TB. Rezultatele pot fi descarcate in format .pdf si anexate unei eventuale oferte tehnico-comerciale.

Aplicatia Storage and Network calculator poate fi descarcata de aici.

2.2 Axis design tool

Axis desing tool este o aplicatie online oferita de Axis Communications capabila de estimarea benzii si a capacitatii de stocare necesare pentru proiectele de supraveghere video. Similar cu aplicatia Storage and Network Calculator, estimarea se realizeaza in functie de urmatorul set de variabile, rezolutie, rata cadrelor, compresie, optiuni de inregistrare si scenariul.  Scenariile variaza de la zone cu un grad ridicat de miscare, caracterizate de o banda ridicata si stocare, pana la cele cu mai putina miscare.  Pentru o estimare cat mai precisa, aplicatia permite editare profilelor de inregistrare si vizualizare video ale camerelor, precum si de adaugare de noi profile in functie de topologia proiectului.

Aplicatia permite exportul sau importul de proiecte pentru modificari ulterioare. Aceasta poate fi accesata de aici.

Simulare: 4 camere AXIS M2025-LE amplasate intr-o receptie, la o rezolutie 2 megapixeli, 30 de cadre pe secunda genereaza 10.9MBps si necesita 153GB pe zi la inregistrare continua, iar pentru 21 de zile, necesita 3.13TB, adica 4TB.

2.3 Bandwidth and Storage calculator – Hanwha Wisenet

Bandwidth and Storage calculator este o componenta software a utilitarului Wisenet Toolbox. Acesta poate fi descarcat de aici. La fel ca solutiile de mai sus, Bandwidth and Storage calculator estimeaza banda si capacitatea de stocare in functie de parametri specifici. De exemplu, XNO-L6080R, o camera de  2 megapixeli la H.265, 30 de cadre pe secunda si activitate medie de miscare, necesita 6.55Mbps. Intr-un sistem de  astfel de camera pentru pastrarea inregistrarilor pret de 21 de zile este nevoie de 1.49TB.

2.4 Disk calculator de la Dahua

Calculatorul de stocare oferit de Dahua pentru 4 camere de 2 megapixeli si 21 de zile de inregistrare indica 1771.88GB, aproximativ 1.74TB.  Kitul Disk Calculator poate fi descarcat si instalat de aici.

Aceste unelte software ofera o estimare a capacitatii de stocare necesare pentru retentia inregistrarilor in functie de parametrii specifici. Usor de instalat si utilizat, instalatorii pot dimensiona sistemele de supraveghere video doar prin cateva clickuri.

Daca aveti nevoie de informatii suplimentare legate de importanta camerelor si a sistemelor de supraveghere video puteti citi restul materialelor de pe blogul nostru legate de acest subiect. Pentru consultanta in vederea achizitionarii acestor echipamente ne puteti contacta telefonic la 0356.453.007 sau pe e-mail la comenzi@spy-shop.ro