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大安防时代来临,西部数据推动存储全覆盖,实现监控无盲点

2019-11-04 14:31 · 稿源:站长之家用户投稿

自 1942 年在德国被首次正式记录使用以来,视频监控随着技术发展不断演进。从早期的模拟闭路电视监控,到数字视频监控,再到目前我们所处的网络监控时代,尤其在过去 10 年中,视频监控市场经历了爆炸式的增长。

随着摄像头清晰度的不断提升,单价不断下降,视频监控设备的部署越来越广泛,由此也带动了视频存储技术的进步。

(图自:IHS Markit)

在安防技术的早期,由于存储技术落后,是没有实时监控功能的,直到盒式式录像录像(VCR)被引入,闭路电视(CCTV)才被首次用于实时监控。在数字视频时代,前端仍以模拟摄像头为主,后端将录像编码到硬盘的数字刻录机(DVR),从而淘汰了录像带,但将与日俱增的摄像头集成到一个系统上的能力,限制了大型视频监控系统的部署规模。

网络摄像机和网络视频录像机(NVR)被引入后,成功取代了模拟摄像机和DVR,行业迈入网络视频监控时代。监控系统通过对视频进行编码和处理,将视频流传输到NVR进行存储或远程查看。在此阶段,监控主要用于事中实时监控和事后调查取证,对视频图像上特定目标的搜索也很大程度上依赖于操作人员手动完成。

人工智能(AI)技术和深度学习分析、云和大数据等变革性技术的出现,让安防从业者看到了实现智能化视频监控的希望。但采用深度学习的视频分析、高清摄像头对存储容量和耐久性的要求,以及终端用户需要对视频内容信息的快速提取,都对视频存储设备提出了新的挑战。

持续演进的视频监控存储架构

传统视频监控存储架构在模拟和网络视频监控时代中很常见,它在满足中小型系统(上限 100 台路摄像头)需求的同时,也具有从基础到高级视频管理功能,以及中低级别的数据存储能力。

(图自:IHS Markit)

通常通道数量增加到 100 多个摄像头时,就需要用到高级视频管理服务器和外部企业级存储并行。传统架构在单站点而无需处理跨域多站点视频信息的场景下非常适用,但随着高清智能摄像头的广泛部署和数据量的持续增加,传统架构的弱点逐渐显露,在最新的中到大型系统中应用也有所不足。

根据IHS Markit的数据, 2018 年全球用于视频监控的存储出货达81 EB,相当 9200 万小时的视频(1080p @ 2Mbps)。这些存储通常分布在录像机(DVR或者NVR),内部存储以及外部存储系统中。而今后安防产业面临的最大挑战在于:

l2018 年全球出货 9900 万台网络摄像头,这一数字到 2023 年将增加一倍;

l 25%销售于 2018 年的网络摄像头拥有超过 400 万像素的分辨率,此比例在 2023 年将增长到70%;

l 根据中国反恐法要求,反恐怖防范重点目标采集的视频图像保存期限不得少于 90 天……

(图自:IHS Markit)

技术进步意味着视频监控系统所产生的数据也在持续增长,数据的爆发意味着传统视频监控的存储架构已经不再适用新的形势。尤其是对于中国平安城市等大型项目,长时间人工实时监控带来的“盲视”,需要人脸识别等图像分析技术,在数据采集的边缘端就开始参与协助筛选,而AI运用的复杂化,对存储设备的随机数据读写性能是一个挑战。

不同供应商造成的“系统孤岛”,则是大型项目整合现有子系统的最大障碍,需要从传统的集中式数据中心,向基于物联网概念的云边端(或称云雾边)三层架构发展。

业界急需结合AI、云、大数据以及物联网技术的新型存储产品和架构,应用在视频监控系统的大规模部署中。

为何推出安防监控专用硬盘和存储卡?

为了满足在网络边缘端优化视频和AI分析存储等需求,西部数据在日前深圳举办 2019 世界公共安全博览会(CPSE,安博会)同期,推出了WD PurpleSC QD101 耐久度microSD存储卡,该产品专为主流安全摄像头市场中的设备制造商、经销商和安装人员而设计。此外,西部数据还推出其机械硬盘产品系列的新品——可与多种安防系统兼容,专用于安防领域的WD Purple14TB AI HDD,也就是江湖人称“西数紫盘”的AI适用版。

“西部数据一直持续关注并深耕于安防行业,但近些年来我们发现在使用传统视频监控终端时,仅靠人力已经不能满足当今繁重的工作负载。”在发布会上,西部数据公司高级副总裁兼中国区总经理Steven Craig阐述了推出这两款安防专用产品的初衷,“我们需要更加智能化和更加高效的系列产品,以满足在终端、边缘端和云端的存储需求,推动公共安全、AI和智慧城市的发展。”

(由左至右:西部数据公司大中华区渠道业务董事总经理-杨俊文; 西部数据公司高级副总裁兼中国区总经理-Steven Craig; 西部数据公司中国及亚太区高级销售总监-Stefan Mandl; 西部数据公司产品市场总监-Brian Mallari; 西部数据公司高级市场总监–魏应辉)

西部数据专门为安防监控应用打造的紫盘在 2014 年诞生,“5 年前,我们看到客户把消费级的硬盘用到安防产品,消费级的硬盘很快就挂掉了。我们发现,在消费级产品和安防产品对硬盘的使用场景是完全不同的。”西部数据公司中国及亚太区高级销售总监-Stefan Mandl说到,“我们跟客户沟通之后,专门针对安防产品设计出来了第一代WD Purple产品。我们在卡片类也遇到同样的问题,客户以为消费类存储卡和安防存储卡是一样的,但实际上不同。消费级场景和安防场景数据量截然不同,用户场景也非常不同,这就是我们推出WD Purple安防专用存储卡的原因。”

为了应对越来越多监控摄像头被AI赋能的情况,今年新发布的WD Purple系列还增加了AI功能。西部数据公司产品市场总监-Brian Mallar解释到:“以往主流的摄像头对存储需求是很简单的,但是摄像头被AI赋能之后会有额外的性能提升,也可以叫动态数据需求,我们嵌入式产品里的动态分区功能可以应对未来AI数据的需求。”

在传统的 64 路标准或数据流之外,今年的西部数据紫盘支持 16 个额外的AI通道(即 32 个AI流)。以往采集数据流的时候分几个码流,一个是主码流,还有一个压缩更深的副码流,具备AI功能的紫盘还有专用的AI码流。“AI码流不是一路,而是读一路,写一路,因为AI是很随机性的操作。” Brian Mallar说到,“等于在 64 路的标准之外又多加了 32 个AI流, 16 路给AI的读, 16 路给AI的写。这就是为什么我们要强调,这次的紫盘要比传统的或是主流的西部数据紫盘更强大的一个原因。它在这个路数上单独地使能我们AI的功能,给出了独立的资源去做运算,便于我们AI的随机读和随机写。”

紫盘紫卡的主要性能和参数

WD Purple系列存储产品经过专门设计,可在主流安防视频系统中提供可靠的24/ 7 全天候运行负载。与一般的消费级microSD存储卡以及桌面HDD不同的是,这些定制化监控存储解决方案能提供高质量及长时间的工作负载存储。

WD Purple SC QD101 耐久度microSD存储卡

WD Purple SC QD101 耐久度microSD存储卡采用了西部数据先进的 96 层3D NAND技术,并提供了高耐久度、高性能存储和512GB大容量的高性价比组合,可满足不断增长的视频安防市场的需求。

· 专为安防系统集成商和安装人员设计

· 主流录像和故障转移/ 备份摄像头存储的理想选择

· 在兼容的摄像头中,存储卡的运行状况管理使安装人员和集成商能够查看剩余续航时间,并在需要时预先维修存储卡

· 提供32GB、64GB、128GB、256GB和512GB容量选择

· 高耐久度,适合长时间连续录制

(WD Purple SC QD101 耐久度microSD存储卡)

Brian Mallari对“紫卡”的运行状况管理功能做了简单说明,相比于硬盘的健康监控,卡片端的健康监控实际上非常简单。“主要就是监控存储卡写的寿命,里面有一个进度条可以读取,或者说计算机可以读取目前存储卡还有多少寿命可以被使用。存储卡其实是有寿命的,从百分之百在使用的过程中持续下降,管理系统会告诉你目前是到百分之多少,未来还有百分之多少。在存储卡真的接近生命周期尾端之前可以去替换它,可以防止存储卡用尽之后出现的数据失效。”

与大量安防系统兼容的WD Purple 14TB HDD

· 与西部数据其他WD Purple系列硬盘一样,WD Purple 14TB硬盘专为24/ 7 全天候高清安防系统应用而设计

· 采用西部数据专有的AllFrame技术,可改善视频获取能力,同时有助于减少录像系统中可能发生的错误,例如像素失帧或视频中断

· WD Purple硬盘可处理更繁重的工作负载,支持配有 64 个摄像头并进行24x7 录像的系统

(WD Purple 14TB HDD)

WD Purple 14TB HDD现已向部分经销商供货。WD Purple SC QD101 耐久度microSD存储卡有望于 2020 年第一季度上市。

安防大容量存储需求井喷,中国市场基数巨大

据IHS Markit统计,全球专业视频监控摄像头的出货量预计将从 2018 年的1. 4 亿增长到 2023 年的2. 24 亿,而用于车载存储的摄像头出货量的年平均增长率预计约为17%。兼容4K视频的摄像头预计将从 2018 年网络摄像头出货量的3.6%增长到 2023 年的24%以上,并且4K视频产生的比特数增长速度将比1080p视频至多达到5. 7 倍,这表明对更大容量存储的需求正在快速增长。

西部数据公司大中华区渠道业务董事总经理-杨俊文表示:“从区域分布来看, 2018 年全球视频监控设备的市场规模是 182 亿美元,其中中国区域占比达到了45%以上,大约 83 亿美金,环比增长率达到13.5%。“中国市场的基数和增长率都很大,IHS Markit预计2018- 2023 年全球视频监控市场的平均增长率为6.8%,中国市场的增长率高于这个平均值。

IHS安防技术团队执行总监Thomas Lynch认为,驱动市场的因素主要有三点:

第一是价格的持续下降。从 2015 年开始,全球IPC(网络摄像机)的平均价格下降了22%以上;

第二是相关的立法和政策推进;

第三是多样化的用户需求,从底层拉动了视频监控市场的发展。

“中国在推进的泛安防产业的应用场景上,一直处于世界前列,包括平安城市、智慧楼宇、智慧园区、智慧社区等等。出色的整体市场表现让我们相信,中国安防市场是推动全球安防发展的重中之重。“西部数据公司大中华区渠道业务董事总经理杨俊文说到。

合作伙伴方案展示

在安博会西部数据的展台中,还展示了很多安防监控行业伙伴,采用WD Purple AI监控紫盘和工业级嵌入式闪存等其他存储方案打造的案例,从终端到边缘到核心都有。

西部数据与科达的雪亮工程

这里展示了项目中人脸识别摄像头,AI 使能NVR的部分。视频会议系统基于主流标准的H.323/SIP协议,可以与不同厂商的云平台、终端惠安互通,无论就往扩容还是系统新建都非常灵活,可帮助基层用户节省开发部署成本。科达视频会议还引入我国自主研制的国密算法,具备强大的防攻击能力,音视频码流即使被截取也很难被破解,可以保障用户每一场会议都自主可控。

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