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Registar dispositivos e suportes de dados em sistemas de CCTV
Os dispositivos de monitorização de vídeo economizam vídeo e som compactados em formato digital. Essa forma de arquivamento de imagens oferece várias possibilidades relacionadas ao seu processamento e transmissão. As soluções técnicas mais usadas para gravação de imagens são:
- gravadores DVR ou NVR independentes,
- PC com o software NVR instalado,
- NAS, unidades de rede SAN,
- servidores FTP
- câmara realizando backup ou gravação independente.
A grande maioria das instalações é baseada em discos rígidos HDD. A gravação em media semi-condutora, como SSDs, tem muito pouco uso devido à falta de confiabilidade e a um preço mais alto. A gravação dos fluxos de imagem ocorre num loop e requer a substituição múltipla de dados - aqui os discos HDD têm uma grande vantagem.
Os sistemas de monitorização de CCTV podem usar discos rígidos "regulares"?
O disco rígido é um dos elementos principais do sistema de CFTV. Os seus parâmetros são importantes para a confiabilidade e a qualidade da gravação de imagens da câmara. Os discos rígidos usados para fins de monitorização operam em condições diferentes daquelas usadas nos PCs. A gravação de dados é realizada aqui continuamente e representa mais de 90% da carga do disco. O grande desafio também é a necessidade de lidar simultaneamente com muitos fluxos de dados gerados por câmaras individuais. As unidades de desktop não são apenas mais confiáveis em ambientes de vigilância por vídeo, mas também não fornecem desempenho suficiente para suportar várias câmaras. A seguir, é apresentada uma comparação dos recursos mais importantes dos dois tipos de discos rígidos.
Unidades de desktop:
- destinam-se a ler e gravar pequenos blocos de dados e manipular transferências aleatórias que não excedam 60 TB/ano,
- ter um tempo de trabalho limitado de até 8 horas por dia, 5 dias por semana,
- não foram projetados para suportar um grande número de câmaras,
- estes não estão equipados com sensores de vibração rotacionais e não têm a função de oferecer suporte a matrizes RAID, necessárias em sistemas com vários discos,
- estes não estão equipados com funções de gestão de energia e não foram projetados para funcionar com elevadas temperaturas.
Diferente das unidades de mesa, as unidades SkyHawk da Seagate são otimizadas para sistemas de monitorização:
- são adaptados para trabalhos 24/7/365,
- pode ser cobrado até 550 TB/ano,
- 90% do tempo gasto na gravação de dados e os 10% restantes na recuperação e controlo de dados
- pode salvar imagens de muitas câmaras sem perder quadros,
- garantir confiabilidade, resistência à vibração e alto desempenho em sistemas multi-disco,
- estão equipados com funções avançadas de gestão de energia,
- possui o software SkyHawk Health Management integrado, que protege ativamente o armazenamento em massa do sistema usando algoritmos de prevenção, intervenção e recuperação de dados.
Técnica de compensação de vibração AcuTrac
Os discos rígidos usados nos sistemas de monitorização são expostos a altas vibrações, o que pode causar problemas com a gravação ou leitura de dados. Particularmente vulneráveis são os discos instalados em gravadores de vários discos e equipados com um sistema de refrigeração de ar forçado usando moinhos de vento. Vibrações de unidades e ventiladores adjacentes reduzem o desempenho geral do sistema de armazenamento de dados e, com alta vibração, podem ocorrer danos ao motor responsável pelo posicionamento da cabeça do disco.
Motores VCM e PZT localizados na cabeça do disco rígido
Os discos SkyHawk foram construídos para que o desempenho do sistema fosse mantido independentemente das vibrações. O movimento da cabeça é controlado por dois sistemas. O motor VCM (padrão nos discos) é responsável pelos movimentos rápidos da placa para ler e gravar dados, enquanto o micromotor PZT (motor sônico) também compensa as vibrações. Ambos os motores são controlados por um controlador especial que opera em um loop de feedback, examinando as vibrações de dois sensores de movimento rotacional (RV) localizados na placa de controle do disco. O controle adequado de ambos os motores garante o equilíbrio das vibrações da cabeça.
Os sensores de movimento rotacional e o controlador trabalham no loop de feedback
Técnica para garantir a integridade das gravações - ImagePerfect
Ao usar discos rígidos "comuns" no sistema de monitorização, pode correr o risco de perder dados. O problema resulta do fato de que os discos rígidos usados para fins de monitorização funcionam em condições diferentes das unidades usadas nos PCs. A gravação de dados é realizada aqui continuamente e representa mais de 90% da carga do disco. O grande desafio também é a necessidade de lidar simultaneamente com muitos fluxos de dados gerados por câmaras individuais.
O algoritmo para recolher dados na memória cache e gravar quando estiver cheio
As unidades de CCTV funcionam sob o controlo de firmware especial para as unidades de CCTV. É baseado no buffer multinível (MTC), que garante alta integridade de imagem e gravação simultânea de até 64 fluxos de câmara. É utilizado o protocolo ATA-8, que é otimizado para gravar gravações na forma de sequências de grandes blocos de dados. Os dados do gravador são armazenados no buffer de cache do disco. A gravação em memória não volátil ocorre somente depois que a memória está cheia. Isso resulta em menos operações de leitura / gravação de dados necessárias, o que, por sua vez, se traduz em maior confiabilidade.
A quantidade certa de memória cache permite limitar o número de operações de gravação
A eficiência da transferência de arquivos grandes não está associada apenas aos requisitos de alta largura de banda, mas também à disponibilidade de funções robustas de correção de erros que garantem a consistência dos dados durante a transmissão. Os discos usam um algoritmo especial de correção de dados operando em tempo real, limitando a possibilidade de perda de quadros de imagem durante a gravação. O software do disco coopera com o gravador, garantindo um tempo de processamento de consultas adequado, o que minimiza a possibilidade de o buffer do gravador exceder e evita a perda de quadros de imagem ao reproduzir gravações.
Alta confiabilidade
Os discos rígidos garantem uma operação longa e sem problemas. Basta mencionar que os discos nos quais o software ImagePerfect é executado atingem uma média de 1,5 milhão de horas de gravação. Isso significa que, com a gravação de imagens em 24 horas de 16 câmaras, o disco funciona de maneira confiável por por mais de 11 anos.
Integração dos DVRs Hikvision com os discos rígidos Skyhawk.
O SkyHawk Health Management (SHM) é um software embutido no disco rígido que foi projetado para que o gravador possa informar o usuário sobre atividades que podem afetar adversamente a condição dos discos. O software monitoriza os parâmetros e condições em que o disco opera (temperatura, humidade, vibrações). Com base neles, é recomendável executar ações específicas (por exemplo, reduzir a temperatura ou o número de discos) quando for provável que a condição do disco se deteriore. Se for determinado que o disco está em más condições, o sistema recomendará automaticamente o backup para garantir a continuidade do acesso aos dados.
Vista da janela SkyHawk Health Management, disponível no menu do gravador
Vista da mensagem preventiva
Vista da mensagem preventiva
O RAID Rapid Rebuild é o recurso mais recente que reduz significativamente o tempo necessário para reconstruir um volume. Essa função reconstrói apenas os dados danificados e copia os dados restantes não danificados para o disco rígido sobressalente. O software SHM é integrado aos discos Skyhawk com min. capacidade de 4 TB e é compatível com os NVRs Hikvision equipados com o software v4.X.
