Калькулятор расчета жесткого диска для архива видеонаблюдения IP-камер

В этой статье мы разберём, как выбрать жесткий диск или sd-карту для видеонаблюдения. Узнаем, что такое калькулятор видеонаблюдения и как рассчитать глубину архива двумя способами.

Критерии выбора HDD для видеонаблюдения

Жесткий диск (HDD) для системы видеонаблюдения выбирается по двум основным критериям:

• Надежность;
• Объём.

Надежность жесткого диска

Жесткий диск должен иметь специальную прошивку для работы в режиме потоковой записи и выдерживать максимальное количество часов наработки на отказ при круглосуточном режиме работы 24/7.

Проще говоря, должен быть очень выносливым, чтобы выдерживать максимальное число циклов полной перезаписи.

Например, Жесткий диск WD20PURZ от производителя WD (Western Digital) это 2-х терабайтный представитель фиолетовой серии дисков, предназначенных специально для видеонаблюдения.

Или серия для видеонаблюдения SkyHawk от Seagate и 6-ти терабайтный представитель — Жесткий диск Seagate ST6000VX001

Надежность sd-карты

Если видеонаблюдение строится на базе одной видеокамеры с поддержкой sd-карты, и вы решили строить архив на ней.

Здесь так же важна «выносливость» и максимум циклов записи/стирания sd-карты при круглосуточном режиме использования 24/7.

На практике неплохо себя зарекомендовали sd-карты:

• серии Endurance брэндов Sandisk, Kingston, Samsung;
• серии SR-VM, SR-WM от Sony;
• серии WD Purple от Western Digital.

С надежностью разобрались!

Она зависит от специальной линейки дисков и sd-карт для видеонаблюдения.

Объём sd-карты

С sd-картой все просто, необходимо смотреть в характеристиках камеры, какой максимальный объём sd-карты она поддерживает.

Обычно это 128 ГГб или 256 ГГб.

В среднем на карте 128 ГГб при круглосуточной записи 24/7 архив хранится 3 дня. После заполнения объема sd-карты идёт перезапись (новое видео стирает первый день старой записи).

Например, запись началась с 10.09.2022, карта заполнилась 13.09.2022. Стирается 10.09.2022, на него записывается видео с 14.09.2022. И так цикл повторяется каждый день. В итоге 3 дня архива каждый день перемещаются на день вверх по календарю.

Объём жесткого диска

Когда в системе видеонаблюдения используются несколько камер, оптимально строить систему на базе видеорегистратора и жесткого диска.

HDD должен иметь необходимый объём для хранения видеозаписей со всех камер.

Системы видеонаблюдения до 32 камер обычно строятся на базе видеорегистратора с поддержкой соответствующего количества каналов для камер.

И к ним, в зависимости от необходимой величины архива, подходят модели HDD с объемом памяти 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10 Тб.

Встаёт вопрос, как выполнить расчет видеоархива, чтобы подобрать нужный объём диска?

Как рассчитать архив HDD или SD-карты

Величина архива видеонаблюдения зависит от количества камер, которые будут использоваться в системе.

И других параметров каждой камеры в отдельности, выделим основные:

1. Разрешение видеокамеры (720p 1280×720 1 mpix; 1080p 1920×1080 2 mpix; 1520p 2688×1520 4 mpix и т.д.)
2. FPS (Частота кадров от 1 до 60)
3. Кодек сжатия (M-JPEG, H.264, H.264+, H.265, H.265+)
4. Интенсивность сцены (низкая, средняя, высокая)

Данные параметры гибко выставляются в настройках камеры или видеорегистратора и образуют битрейт основного и дополнительного потоков камеры.

В формировании архива участвует основной поток с камеры.

Битрейт — основной показатель, который влияет на глубину архива.

Есть 2 основных способа рассчитать архив хранения видео:

1. Воспользоваться калькуляторами расчета архива для системы видеонаблюдения
2. Рассчитать глубину архива с помощью формул

Калькулятор видеонаблюдения или сервисы расчета объема хранилища жесткого диска

Самый простой способ выполнить расчет емкости жесткого диска, воспользоваться специальным онлайн-сервисом, в котором есть калькулятор видеонаблюдения от производителей жестких дисков или производителей оборудования для видеонаблюдения.

Список онлайн-сервисов некоторых таких производителей:

Инструмент оценки емкости SD-карт для систем видеонаблюдения от Western Digital

Инструмент оценки емкости HDD для систем видеонаблюдения от Western Digital

Калькулятор видеоархива от Seagate

Калькулятор видеонаблюдения и пропускной способности от Panasonic

Калькулятор видеонаблюдения от Hikvision

Калькулятор битрейта и глубины архива от Hikvision (Калькуляторы и инструменты-Калькулятор битрейта и глубины архива-скачать)

Простой расчет глубины архива по формулам

Возьмем распространенный битрейт 2 мбит/с. Допустим такой поток дает одна камера.

В 1 байте = 8 бит.

Переводим 2 Мбит/с в Мбайт/с, 2/8=0,25 Мбайт/с – это объем видео с камеры, который «ложится» на жесткий диск за 1 секунду

Рассчитаем, какой объем архива заполнит HDD за 1 час:

• 0,25 Мбайт/с x 3600 с (1мин=60с, 1ч=60мин) = 900 Мбайт/час или (900/1024) = 0,88 Гбайт/час;
• Для битрейта в 3 Мбит/с (3/2=1,5) – умножим на 1,5: 0,88 x 1,5 = 1,32 Гбайт/час;
• Для битрейта в 4 Мбит/с (4/2=2) – умножим на 2: 0,88 x 2 = 1,76 Гбайт/час;
• Для битрейта в 6 Мбит/с (6/2=3) – умножим на 3: 0,88 x 3 = 2,64 Гбайт/час.

И так далее можно вычислить при любом битрейте.

Вычислим максимальный объем при постоянной записи за сутки:

• При битрейте 2 Мбит/с: 0,88 x 24 = 21,12 Гбайт/сутки;
• При битрейте 3 Мбит/с: 1,32 x 24 = 31,68 Гбайт/сутки;
• При битрейте 4 Мбит/с: 1,76 x 24 = 42,24 Гбайт/сутки;
• При битрейте 6 Мбит/с: 2,64 x 24 = 63,36 Гбайт/сутки.

Расчет максимального объема при постоянной записи системы видеонаблюдения из 4 камер

Допустим у нас 4 камеры:

• 3 камеры 2Мп с битрейтом 3 Мбит/с: 31,68 x 3 = 95,04 Гбайт/сутки;
• 1 камера 4Мп с битрейтом 4 Мбит/с: 42,24 x 1 = 42,24 Гбайт/сутки.

Всего: 95,04 + 42,24 = 137,28 Гбайт/сутки либо 137,28/1024 = 0,134 Тб/сутки.

Задача: рассчитать архив глубиной 14 дней и подобрать объем жесткого диска для хранения данного архива.

0,134 Тб/сутки x 14 = 1,876 Тб – такой минимальный объем HDD необходим для хранения архива 14 дней.

Производители дисков и SD-карт считают в килобайте 1000 Байт, в мегабайте 1000 килобайт и т.д. Но по факту, когда вы на компе или видеорегистраторе посмотрите в настройках HDD его объем, окажется, что он меньше.

Почему так?

Данные на компьютере измеряются в двоичной системе исчисления, а производители указывают объем в десятеричной.

Для более точного расчета архива научимся узнавать реальный объем жесткого диска:

1. Если это число 0,9313225746154785 умножить на объем HDD или SD-карты, получим реальный объем. 2Тб x 0,9313225746154785=1,862Тб.
2. Или таким способом: 2Тб = 2x1000x1000x1000x1000/1024/1024/1024/1024=1,819Тб.
3. Самый простой – отнять 10% от объема на этикетке: 2Тб–10%=1,8Тб.

Итак, для хранения архива 14 дней с наших 4-х видеокамер в режиме постоянной круглосуточной записи нам подойдет жесткий диск на 2Тб.

Вычисление размера архива при записи по детекции движения

Посчитаем, сколько дней выйдет архив при использовании HDD на 2Тб в режиме записи по детекции движения. Для этого в каждой камере предположим ожидаемый процент интенсивности движения в кадре.

Вспомним, у нас в системе видеонаблюдения 4 камеры:

• 3 камеры 2Мп с битрейтом 3 Мбит/с;
• 1 камера 4Мп с битрейтом 4 Мбит/с.

Предположим,

3 камеры 2Мп имеют:

• % вероятности движения в кадре в период (с 8.00 до 18.00) – 10ч из 24ч = 70%;
• % вероятности движения в кадре в период (с 18.00 до 8.00) – 14ч из 24ч = 20%.

1 камера 4Мп имеет:

• % вероятности движения в кадре в период (с 8.00 до 18.00) – 10ч из 24ч = 60%;
• % вероятности движения в кадре в период (с 18.00 до 8.00) – 14ч из 24ч = 5%.

Объем за сутки по четырем камерам при записи по детекции движения:

3 камеры 2Мп:

1,32 Гбайт/час x 3 камеры x 10ч x 0,7 + 1,32 Гбайт/час x 3 камеры x 14ч x 0,2 = 27,72+11,09=38,81 Гбайт/сутки

1 камера 4Мп:

1,76 Гбайт/час x 1 камера x 10ч x 0,6 + 1,76 Гбайт/час x 1 камера x 14ч x 0,05 = 10,56+1,23=11,79 Гбайт/сутки

Общий объем за сутки по четырем камерам при записи по детекции движения:

38,81+11,79=50,6 Гбайт/сутки или 0,05Тб

Наш HDD на 2Тб со своим реальным объемом 1,86Тб запишет архив:

1,86/0,05=37,2 суток или более 37 дней и ночей.

Расчет архива при постоянной записи при использовании SD-карты на 128 ГГб

Рассчитаем глубину архива в системе видеонаблюдения на одной камере с битрейтом 3 Мбит/с,

128ГГбx1000x1000x1000/1024/1024/1024=119,21ГГб – реальный объем SD-карты

119,21 ГГб /1,32 Гбайт/час = 90,31ч/24ч = 3,76 суток

Расчет архива SD-карты на 128 ГГб при записи по детекции движения

Пусть наша камера имеет:

• % вероятности движения в кадре в период (с 8.00 до 18.00) – 10ч из 24ч = 70%;
• % вероятности движения в кадре в период (с 18.00 до 8.00) – 14ч из 24ч = 10%.

Объем за сутки при записи по детекции движения:

1,32 Гбайт/час x 1 камера x 10ч x 0,7 + 1,32 Гбайт/час x 1 камера x 14ч x 0,1 = 9,24+1,85=11,09 Гбайт/сутки

Наша SD-карта на 128 ГГб со своим реальным объемом 119,21 ГГб запишет архив:

119,21 ГГб/11,09ГГб/сутки = 10,75 суток или более 10 дней и ночей.

Выводы:

• Накопители составляют весомую часть бюджета в системе видеонаблюдения. Чтобы часто не менять компьютерные жесткие диски, лучше использовать специальные более надежные накопители для видеонаблюдения.
• Технологии, которые в них внедрены, дают им максимальный ресурс для работы в режиме круглосуточного использования. Таким образом, повышая надежность накопителя.
• Главная переменная для расчета глубины архива – битрейт. Битрейт видеопотока зависит от количества камер видеонаблюдения и параметров, которые выставлены в настройках этих камер.
• Объемы HDD и SD-карт, указанные производителями на этикетках завышены примерно на 10% от реального их объема (нюансы двоичной и десятичной систем исчисления).
• При постоянной записи в большинстве случаев – архив больше, чем при записи по детекции движения.
• Более точный расчет глубины архива вы всегда выполните с помощью простых формул, но если быстро и примерно — калькулятор видеонаблюдения вам в помощь.

Если статья была полезна, делитесь с друзьями. Есть, что дополнить или уточнить, пишите в комментариях.