Videobewaking behelst meer dan HDD en SD-kaart opslag

De markt voor videobewaking groeit gestaag, gevoed door de wereldwijd toenemende beveiligingseisen en nieuwe ontwikkelingen in IP-camera’s en 360-graden opnametechnologie. Volgens marktonderzoek zal deze mondiale industrie in 2023 goed zijn voor een omzet van 39,3 miljard dollar, gestuwd door een jaarlijkse groei van 9,3 procent tussen nu en 2023. Videobewaking behelst niet alleen opslag van beelden (om die te bekijken nadat zich een incident heeft voorgedaan), maar ook data-analyse met het oog op het genereren van waardevolle informatie voor verbetering van operationele efficiency, meer inzicht in koopgedrag van winkelend publiek of om simpelweg toegevoegde waarde te creëren.

De kwaliteit van de data moet bovendien goed genoeg zijn om dergelijke analyses te kunnen maken. Daarom ontwikkelt ook de cameratechnologie zich voortdurend, niet alleen in termen van sterker optisch zoombereik en groter bewegingsbereik, maar ook door een betere signaal/ruisverhouding (S2N), hogere lichtsterkte (en de minimum vereiste lichtomstandigheden om bruikbare beelden te kunnen maken), een groter dynamisch bereik (WDR) voor diverse voor- en achtergrondverlichtingseisen, en natuurlijk hogere beeldresolutie. In dat licht wordt verwacht dat het aandeel van 4K Ultra HD-ondersteunde netwerkcamera’s zal groeien van 0,4 procent in 2017 tot 28 procent in 2021 – een spectaculaire groei van 170 procent per jaar. Dat vertaalt zich in een drie- tot zesvoudige groei in de opslagbehoefte van 1080p-video, afhankelijk van de toegepaste compressietechnologie.

Bewakingscamera’s zijn doorgaans verbonden met een op het netwerk aangesloten videorecorder (NVR) die fungeert als gateway of lokale server. De NVR verzamelt data van de camera’s, draait videomanagementsoftware (VMS) en verricht analysetaken. De manier waarop de data worden vastgelegd is afhankelijk van het communicatiepad tussen de afzonderlijke camera’s en de NVR. Als de verbinding verbroken wordt – bewust, per ongeluk of door een storing – worden geen bewakingsbeelden meer opgenomen en valt het systeem uit.

Om dat probleem te ondervangen worden camera’s tegenwoordig vaak uitgerust met microSD-kaarten. Bij uitval van de NVR-verbinding kan de camera dan gewoon ruwe beelden blijven opslaan totdat de verbinding hersteld is. Dat kan soms lang duren, afhankelijk van beschikbaar personeel, materialen, weersomstandigheden of andere onvoorziene problemen. Omdat microSD-kaarten van kritisch belang zijn om de beschikbaarheid van de service te garanderen, is het zaak de juiste kaart te kiezen voor het vastleggen van videobeelden.

Waar moet je op letten?

Er zijn veel microSD-kaarten te koop voor inzet aan de rand van het netwerk, van hoogwaardige kaarten voor bedrijfskritische omgevingen tot kaarten voor toepassing in retailomgevingen en woonhuizen, en alles daar tussenin. Om de keuze wat makkelijker te maken, bespreken we hier de belangrijkste eigenschappen van microSD-kaarten voor opslag van videobeelden.

Ontworpen voor bewakingstaken:

Met het groeien van de markt zijn ook meer opslagleveranciers ingestapt, vooral door bestaande microSD-kaarten in een nieuw jasje te steken en ze aan te bieden als kaarten voor videobewaking, maar dan zonder de robuustheid, prestaties en functionaliteit die vereist zijn voor deze toepassing. Als we daar dan nog de afwezigheid van MTBF-specificaties voor de bedrijfszekerheid bij optellen, is de betrouwbaarheid van de microSD-kaart vooral gebaseerd op veelal willekeurig gekozen en ondoorzichtige cijfers, zoals gemeten aantal uren bedrijfstijd (in plaats van ongestoorde bedrijfstijd), en verpakt in metrieken met betrekking tot cameraresolutie en compressieratio. Daarom is het bij keuze van een microSD-kaart voor bewaking aan de netwerkrand belangrijk te kijken naar een leverancier die betrouwbaar is, inhoudelijke ervaring heeft en een aantoonbaar beproefd productportfolio voert voor videobewaking en microSD-kaarttechnologie.

Duurzaamheid:

Duurzaamheid staat bij microSD-kaarten voor het aantal herschrijfacties (schrijf/wiscycli) dat uitgevoerd kan worden voordat er opslagfouten optreden. De herschrijfactie is cyclisch, waarbij nieuwe beelden de oude vervangen door ze te overschrijven, totdat de kaart vol is en de cyclus opnieuw start. Hoe hoger de duurzaamheid, hoe langer de kaart meegaat totdat hij vervangen moet worden. Duurzaamheid wordt ook wel uitgedrukt in ‘terabytes written’ (TBW) of in het aantal uren dat de kaart continu beelden kan vastleggen (daarbij bestaande data overschrijvend) voordat er een fout optreedt.

Health monitoring:

Health monitoring is een gewenste functie die nog maar weinig microSD-kaarten bieden; de functie stelt het hostsysteem in staat vast te stellen of het duurzaamheidsniveau van de kaart een benedengrens bereikt die tot vervanging noopt. Met deze functie kunnen system integrators en onderhoudstechnici preventief onderhoud uitvoeren om systeemuitval en de daarmee gepaard gaande kosten te beperken.

Performance:

Voor vastlegging van continue ruwe beelden voeren microSD-kaarten in bewakingscamera’s circa 70 tot 90 procent van de tijd schrijfacties uit, terwijl de leestijd van vastgelegde beelden 10 tot 30 procent bedraagt. Het verschil in read/write-performance wordt bepaald door het feit of de kaart in een netwerkcamera zit die kunstmatige intelligentie (AI) ondersteunt of in een losse camera. Een kaart die schrijfvriendelijk is, voldoende bandbreedte biedt om gestreamde data vast te leggen en ook nog eens kosteneffectief is, bevindt zich in het spectrum tussen snelle professionele kaarten en tragere commerciële. Bandbreedtes van 50 MB/sec voor schrijven en 80 MB/sec voor lezen zijn doorgaans voldoende voor microSD-kaarten in bewakingscamera’s.

Temperatuurbereik:

Omdat microSD-kaarten berekend moeten zijn op continue werking in extreme weerscondities en verschillende klimaten, zowel binnen als buiten, is ondersteuning van een breed temperatuurbereik ook een criterium. Gezien het brede temperatuurbereik dat cameramakers hanteren, dienen microSD-kaarten in bewakingscamera’s een bereik tussen -25 en 85 graden Celsius te ondersteunen, en in extreme gevallen zelfs tot -40 graden Celsius.

Capaciteit:

Keuze van de juiste capaciteit is ook van groot belang, omdat er voldoende ruimte moet zijn om gedurende enkele dagen of weken beeldmateriaal vast te leggen voordat er een nieuwe overschrijfcyclus start of totdat de verbroken verbinding met de NVR hersteld is. Hoewel 64GB momenteel wordt gezien als de gewenste capaciteit voor microSD-kaarten in bewakingscamera’s, is 32GB een acceptabele capaciteit voor kleinere of instapmodellen. Op termijn zullen voor specifieke toepassingen weer grotere capaciteiten vereist zijn, en zullen die standaard worden naarmate de markt zich verder ontwikkelt.

Ter afsluiting

Zorg er bij keuze van de juiste microSD-kaart voor je videobewakingssysteem voor dat de kaart specifiek voor die toepassing is ontwikkeld. Beschikt hij over de juiste duurzaamheids- en performanceniveaus om continue datastreams vast te leggen? Is hij bestand tegen veeleisende omgevingscondities en extreme temperatuurverschillen? Ondersteunt hij preventief en proactief onderhoud voor jarenlange probleemloze werking? Het is voor een bewakingssysteem van kritisch belang dat het altijd videobeelden blijft verzamelen, of de camera nu verbonden is met een NVR of dat het een standalone camera betreft. Immers, het continu verzamelen van beeldmateriaal aan de basis van het systeem is ook het meest kritische point of failure. Daarom zijn faalveilige mechanismes vereist om te kunnen blijven opnemen terwijl het netwerk wordt hersteld.

Door: Ziv Paz, Director of Product Marketing Embedded & Integrated Solutions (EIS) Western Digital Corporation