美光边缘存储：优化视频监控系统的存储成本

    【CPS中安网 cps.com.cn】人工智能/深度学习、机器视觉、边缘和云计算以及物联网 (IoT) 等创新科技的采用正在改变监控行业。

　　从 2016 年到 2021 年，全球网络监控摄像头出货量预计将从 6,600 万台增至约 2 亿台，复合年均增长率 (CAGR) 为 20％。这是一个日益发展的市场，诸多创新不仅能保护我们的财产并增进商业洞察，还能以更低的成本结构显著提高系统部署及管理的便利性，因而拓宽了专业视频监控的应用场景。

　　在专业/商业领域，中小型企业 (SMB) 成为了一大迅猛增长的驱动力。中小型企业实际应用包括餐馆和商店等零售店、中小型办公室、诊所、校园、小型酒店和公寓社区等。

　　视频存储是当今监控系统的一大关键要素。在选择适当的视频存储解决方案时，需要详细了解中小型企业的需求、利弊权衡和可以做出的选择。本简介讨论了中小企业市场目前推广的各种存储解决方案对总体拥有成本 (TOC) 的影响。

　　面向中小型企业 (SMB) 的存储解决方案

　　通常，面向中小型企业的存储解决方案有五种：

　　1.独立网络录像机 (NVR)

　　由 IP 摄像头生成的视频流被传输并就地存储在独立的 NVR 系统中，此类系统包括专用嵌入式硬件、内置的专用监控软件和存储介质（通常为硬盘驱动器，即 HDD）。

　　2.网络附加存储(NAS)

　　由 IP 摄像头生成的视频流被传输并就地存储在 NAS 系统中，此类系统是文件级计算机数据存储系统，安装了附加监控软件，通常使用 HDD 作为存储介质。

　　3.基于 PC 的录像机

　　由 IP 摄像头生成的视频流被传输并就地存储在基于 PC 的录像机中。该录像机通常使用现成的 PC 硬件，内置或客户安装了视频管理软件，并使用硬盘驱动器作为存储介质。

　　4.云端存储

　　由 IP 摄像头生成的视频流将被传输并存储到远程云端存储空间，通常以各种公共或私有云供应商的订阅服务的形式提供。

　　5.边缘存储

　　由 IP 摄像头生成的视频流使用基于闪存的 microSD 存储卡存储在 IP 摄像头中。这极大地减少了连续使用网络来将数据传输到某个集中的现场或场外/云端位置的需要。

　　视频管理软件 (VMS) 的位置通常可以表明系统的管理架构。如图 1 所示，对于独立的 NVR、NAS 或基于 PC 的录像机，通常使用本地部署的物理设备作为管理摄像头和整个系统的主要方式，并且需要进行软件升级和相关的 IT 管理。借助云端和边缘存储解决方案，视频管理软件通常在云端运行；因此，总体架构要从基础开始设计，以便于远程管理，无需专门的本地管理和存储设备，也消除了相关的 IT 管理费用。

　　虽然上述五种方案是典型的系统设计，但它们并非唯一的系统设计。根据项目的具体要求，可能需要采取多种混合的系统设计，因而也同时涉及到多种类型的存储和管理解决方案。

　　中小型企业的存储要求

　　为了模拟中小型企业用例的总拥有成本模型，我们分析了三种场景：

　　场景 1：便利店

　　小型零售店通常可能需要多达 4 个 IP 摄像头装置来覆盖关键区域（收银台、储物柜、入口、货品区），而且录像至少存档 2 - 4 周。

　　配置：连接 4 通道 1080p IP 摄像头，存储 30 天（需要 1TB 存储容量）。

　　场景 2：加油站

　　加油站一般可能需要多达 8 个 IP 摄像头装置来覆盖关键区域（加油机、办公室、商店、收银台等），而且录像至少存档 2 - 4 周。

　　配置：连接 8 通道 1080p IP 摄像头，存储 30 天（需要 2TB 存储容量）。

　　场景 3：中小型办公楼

　　在某些情况下，可能需要多达 16 个 IP 摄像头装置来覆盖关键区域（接待处、仓库、公共办公区域、停车场等），而且录像至少存档 2 - 4 周。

　　配置：连接 16 通道 1080p IP 摄像头，存储 30 天（需要 4TB 存储容量）。

　　图 1：中小型企业用例的典型存储解决方案

　　何为“存储成本”？

　　在我们考虑视频监控系统的存储成本时，硬盘通常是我们的首选。不过，在考虑总成本时，我们还需要考虑录像系统的成本和安装硬连线系统的增量成本。因此，总存储成本应包括：系统成本 + 安装成本 + 存储成本。

　　存储成本分析

　　根据前面概述的三种存储需求方案（连接 4/8/16 通道）的要求，我们估算了每种存储解决方案的总存储成本（图 2）。

　　根据存储成本分析（图 3），就总拥有成本而言，边缘存储是最具竞争力的解决方案，继而是独立的 NVR、NAS、基于 PC 的录像机和云端存储。

　　表 1：存储成本的定义

　　图 2：按存储场景划分的总存储成本

　　图 3：存储成本分析

　　基于边缘存储的系统：更高的收益和价值

　　除了成本效益高之外，边缘存储还易于部署、管理和扩展，因为无需配备现场录像系统。由于主要视频内容存储在本地摄像头中，与纯云端存储解决方案相比，这样的系统所需要的网络带宽更少，而且能省去云端存储成本，才扩展性和总拥有成本方面更胜一筹。这些优势使得边缘存储成为许多系统集成商和最终客户的首选。此外，由于视频保留在摄像头中/本地，因此与云端存储相关的隐私问题也随之减少。

　　图 4 并排概述了各种存储解决方案的总体成本和收益。虽然云端管理系统一般非常有效而且有益于中小型企业，但各个项目的细节可能需要这些系统加以组合才能获取最优的解决方案。

　　图 4：解决方案的总体成本和收益

　　如何选择适当的存储解决方案

　　随着边缘存储日渐盛行，选择适当的解决方案变得非常重要。要考虑的一些要素有：

　　存储容量

　　边缘存储解决方案能否基于既定的压缩技术以目标分辨率将视频档案保存长达 2 周乃至 1 个月的时间？在当今视频监控行业，1080p 分辨率是 IP 摄像头的基本要求（4K 分辨率已经出现）。要连续录制高品质的监控视频，需要更高密度的存储设备来满足数据存储和归档的要求。

　　耐用性与质量

　　边缘存储解决方案是否足够严密和耐用，能在现场持续使用三年或更长时间？典型的监控解决方案需要坚固耐用，能在任何环境下稳定工作。为降低使用年限内的维护和替换成本，并帮助控制总拥有成本，经久耐用的设备上配备监控级边缘存储产品至关重要。

　　远程可管理性

　　使用板载存储卡全面优化的IP 摄像头是否能支持直接的远程管理、实时观看、视频回放？由于 IP 摄像头和远程应用程序之间无需额外连接 NVR 或网关，因此 IP 摄像头应当能够支持从移动应用程序或门户网站进行远程管理和实时/存档视频流。另外，主动的警报通知也是必不可少的功能。

　    聚焦：VIVOTEK 监控级边缘存储解决方案

　　VIVOTEK 是全球领先的 IP 监控解决方案提供商，提供使用美光工业级 microSD 卡进行了优化的 IP 监控解决方案。针对中小型企业监控级边缘存储解决方案，该系统提供：

　　· 全 IP 摄像头产品组合：VIVOTEK 提供各种高品质 IP 监控摄像头解决方案，涵盖从室内到室外，从高清到超高清质量所有中小型企业用例，还提供具有高级功能的设备。

　　· 随时随地查看/管理：借助 VIVOTEK 的 VIVOCloud 服务，用户可以通过智能手机或个人计算设备上的移动应用/门户网站远程监控和管理 VIVOTEK IP 摄像头。VIVOCloud 支持连接多达 16 个 IP 摄像头，拥有多项关键功能，例如设置简单、共享设备、时间线回放、推送通知、Fisheye Dewarp 等。

　　· 监控级 microSD 卡：美光的工业级 microSD 卡专为 IP 视频监控工作负载而设计。这些存储卡提供高达 256GB 的存储密度，可在边缘存储更长时间的视频。此外，这些存储卡在各种温度和环境下均可支持 3 年以上的 24x7 高品质连续视频录制5。

　　· 预测性维护：借助集成技术，microSD 卡可以自我监控并报告存储卡使用信息和预期的剩余使用寿命，如需更换时，用户将提前收到 VIVOTEK IP 摄像头6的警报通知。

　　智能、可靠、安全

　　在中小型企业用例中，基于边缘存储的解决方案的总拥有成本较低。在您的下一个安防项目中，不妨考虑使用美光的监控级边缘存储解决方案。

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