Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Funktioner i moderna övervakningssystem har sedan länge överskridit gränserna för videoövervakning i sig. Rörelsedetektering i intressezonen, räkning och identifiering av människor och fordon, spårning av objekt i flödet – idag kan till och med de billigast IP-kamerorna hantera allt detta. Med en tillräckligt kraftfull server och nödvändig programvara blir möjligheterna för säkerhetsinfrastrukturen praktiskt taget oändliga. Förr kunde sådana system knappt spela in video.

Från pantelografen till den mekaniska TV:n

De första försöken att överföra bilder på avstånd gjordes redan under andra hälften av 1800-talet. År 1862 skapade den florentinska abboten Giovanni Caselli en apparat som kunde både överföra och ta emot bilder via elektriska ledningar – pantelografen. Men att kalla denna apparat "den mekaniska TV:n" skulle vara en stor överdrift: i själva verket skapade den italienska uppfinnaren en prototyp till en faxmaskin.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Pantelografen Giovanni Caselli

Den elektrokemiska telegrafen från Caselli fungerade på följande sätt. Den överförda bilden "konverterades" först till ett lämpligt format genom att rita med icke-ledande bläck på en staniolplåt (tin foil) och sedan fixeras med klämmor på en böjd kopparbas. Som avläsningshuvud fungerade en guldk Nål, som rad för rad skannade den metalliska plåten med ett steg på 0,5 mm. När nålen befann sig över ett område med icke-ledande bläck bröts jordledningen och strömmen skickades till ledningarna som förband den sända pantelografen med mottagaren. Samtidigt rörde sig mottagarens nål över ett ark av hållbart papper, genomträngt med en blandning av gelatin och kaliumhexacyanoferroat. Under påverkan av elektrisk ström blev anslutningen mörkare, vilket bildade bilden.

Denna apparat hade många nackdelar, bland vilka man särskilt bör nämna låg prestanda, behovet av att synkronisera mottagaren och sändaren, vars precision påverkade kvaliteten på den slutliga bilden, samt det arbetskrävande och kostsamma underhållet, vilket ledde till att pantelegrafens livslängd blev oerhört kort. Så till exempel fungerade Kazellis apparater, som användes på telegraflinjen Moskva – Sankt Petersburg, något mer än 1 år: de togs i bruk den 17 april 1866, på dagen för öppnandet av telegraferingen mellan de två huvudstäderna, och pantelegrafen demonterades redan i början av 1868.

Mycket mer praktisk var bildtelegrafen, skapad 1902 av Arthur Korn på grundval av den första fotoelektriska cellen, som uppfanns av den ryska fysikern Alexander Stoletov. Enheten fick världsberömmelse den 17 mars 1908: denna dag skickades en bild av en brottsling från en polisstation i Paris till London med hjälp av bildtelegrafen, vilket gjorde det möjligt för poliserna att senare identifiera och gripa gärningspersonen.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Arthur Korn och hans bildtelegraf

En sådan apparat gav ganska bra detaljrikedom i det fotografiska bilden och krävde inte längre någon speciell förberedelse, men för att överföra bilden i realtid var den fortfarande inte tillräcklig: det tog ungefär 10–15 minuter att bearbeta en enda bild. Men bildtelegrafen fick bra fäste inom kriminalteknik (den användes framgångsrikt av polisen för att skicka bilder, fotoroboter och fingeravtryck mellan avdelningar och till och med länder) samt inom nyhetsjournalistik.

Ett verkligt genombrott inom detta område inträffade 1909: det var då Georges Rinu lyckades överföra bilder med en uppdateringsfrekvens på 1 bild per sekund. Eftersom telefonografiska apparaten hade en "sensor", bestående av en mosaik av selenfotoelement, och dess upplösning var endast 8 × 8 "pixlar", så lyckades den aldrig lämna labbväggarna. Men själva faktumet av dess tillkomst lade grunden för vidare utforskningar inom bildöverföring.

Den skotske ingenjören John Baird, som verkligen utmärkte sig inom detta område, gick till historien som den första personen som lyckades överföra bilder på avstånd i realtid, varför han även betraktas som "fadern" till mekanisk television (och även television i allmänhet). Med tanke på att Baird nästan miste livet under sina experiment, när han fick en elektrisk stöt på 2000 volt vid byte av den fotoelektriska cellen i sin skapade kamera, är denna titel fullständigt berättigad.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
John Baird, uppfinnaren av television

I Bairds skapelse användes en speciell skiva som uppfanns av den tyske teknikern Paul Nipkow redan 1884. Nipkows skiva av ogenomskinligt material med en rad hål med lika diameter, placerade i en spiral en gång från centrum av skivan med lika vinkelavstånd, användes både för att skanna bilder och för att återge dem på mottagarenheten.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Nipkows skivapparat

Objektivet fokuserade bilden av det fotograferade objektet på ytan av den roterande skivan. Ljus som passerade genom hålen nådde fotoelementet, vilket gjorde att bilden omvandlades till en elektrisk signal. Eftersom hålen var placerade i en spiral, genomförde varje hål i praktiken linjärt skanning av ett visst område av bilden som var fokuserad av objektivet. En exakt likadan skiva fanns även i återgivningsenheten, men bakom den fanns en kraftfull elektrisk ljuskälla som uppfattade ljusvariationer, och framför den en förstoringslins eller linsystem som projicerade bilden på skärmen.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Principen för mekaniska televisionssystem

Bairds apparat använde Nipkows skiva med 30 hål (som en följd hade den resulterande bilden en upplösning på endast 30 linjer vertikalt) och kunde skanna objekt med en frekvens på 5 bilder per sekund. Det första framgångsrika experimentet för att överföra en svartvitt bild ägde rum den 2 oktober 1925: då lyckades ingenjören för första gången sända en halvmatt bild av en ventriloquists docka från en enhet till en annan.

Under experimentet ringde en budbärare på dörren, som skulle leverera viktig korrespondens. Peppad av sin succé grep Baird den förvirrade unge mannen i handen och ledde in honom i sitt laboratorium: han kunde knappt vänta med att se hur hans skapelse skulle klara av att överföra en bild av ett mänskligt ansikte. Så, 20-årige William Edward Taynton, som befann sig på rätt plats vid rätt tid, gick till historien som den första personen som "kom in i TV:n."

År 1927 genomförde Baird den första TV-sändningen mellan London och Glasgow (på ett avstånd av 705 km) över telefonledningar. Och 1928 grundade ingenjören Baird Television Development Company Ltd som framgångsrikt genomförde den första transatlantiska överföringen av TVs signal mellan London och Hartsdale (New York). Demonstrationen av Baxards 30-bandssystem blev den bästa reklamen: redan 1929 tog BBC denna teknik i bruk och använde den framgångsrikt under de följande 6 åren, tills den ersattes av mer avancerad utrustning baserad på katodstrålerör.

Ikonoskop — en förkunnare av en ny era

Världen är skyldig skapandet av katodstråleröret till vår före detta medborgare Vladimir Kozmich Zvorikin. Under inbördeskriget tog ingenjören ställning för den vita rörelsen och flydde genom Jekaterinburg till Omsk, där han arbetade med att utrusta radiostationer. År 1919 åkte Zvorikin på tjänsteresa till New York. Just då ägde den omska operationen rum (november 1919), vars resultat blev att staden togs av den Röda armén nästan utan strid. Eftersom ingenjören inte hade något annat att återvända till stannade han i tvångslandexil och blev anställd hos Westinghouse Electric (numera CBS Corporation), som redan då var en av de ledande elektriska företagen i USA, där han parallellt arbetade med forskning inom bildöverföring på avstånd.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Vladimir Kozmich Zvorikin, skaparen av ikonoskopet

År 1923 lyckades ingenjören skapa den första tv-apparaten, baserad på en sändande elektronisk rör med en mosaikfotokatod. Men den nya ledningen tog inte forskarens arbete på allvar, så länge tvingades Zvorikin genomföra sina studier på egen hand under extremt begränsade resurser. Möjligheten att återgå till fullt forskningsarbete kom först 1928, när forskaren träffade en annan emigrant från Ryssland — David Sarnoff, som då var vice ordförande i Radio Corporation of America (RCA). Efter att ha funnit uppfinnarens idéer lovande, utsåg Sarnoff Zvorikin till chef för RCA:s elektroniklaboratorium, och arbetet tog fart.

År 1929 presenterade Vladimir Kozmich en fungerande prototyp av en högt vakuumförsedd tv-rör (katodstrålerör), och 1931 slutförde han arbetet med en mottagande enhet kallad "ikono-skop" (från grekiska eikon — "bild" och skopeo — "se"). Ikono-skopet bestod av en vakuumglasbehållare inuti vilken en ljuskänslig måltavla var fäst tillsammans med en elektronpistol som var placerad i en vinkel.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Principschema för ikono-skopet

Den ljuskänsliga måltavlan, som mätte 6 × 19 cm, bestod av en tunn isolatorplatta (mika), på ena sidan av vilken var applicerade mikroskopiska (och i storlek på några tiotals mikron vardera) silverdroppar i antal av cirka 1 200 000 stycken, täckta med cesium, medan den andra sidan hade en solid silverbeläggning, från vilken utgångssignalen togs. När måltavlan belyses, får silverdropparna en positiv laddning på grund av fotoeffekten, vars storlek beror på ljusnivån.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Det ursprungliga ikono-skopet finns i utställningen av Tjeckiska nationalmuseet för teknik

Ikonoskopen la grunden för de första systemen för elektronisk television. Dess framträdande möjliggjorde betydande förbättringar av bildkvaliteten genom att öka antalet element i tv-bilden: från 300 × 400 punkter i de första modellerna till 1000 × 1000 punkter i de mer avancerade. Även om enheten inte var utan vissa brister, såsom låg känslighet (för att göra fullständiga fotograferingar krävdes en belysning på minst 10 000 lux) och trapetsformiga förvrängningar orsakade av bristande överensstämmelse mellan den optiska axeln och strålrörets axel, blev Zvorikins uppfinning en viktig milstolpe i videövervakningens historia, som till stor del definierade den fortsatta riktningen för branschens utveckling.

På vägen från "analogi" till "digitalt"

Som så ofta är fallet stimuleras utvecklingen av olika teknologier av krig, och videövervakning är inget undantag. Under andra världskriget började Tredje riket aktivt utveckla långdistansballistiska missiler. Men de första prototyperna av det berömda "hämndvapnet" V-2 kännetecknades av bristande tillförlitlighet: raketerna exploderade ofta vid start eller föll snart efter uppstigning. Eftersom avancerade telemetriska system vid den tiden inte existerade, var det enda sättet att fastställa orsaken till misslyckandena att visuellt övervaka avfyringsprocessen, vilket dock var ett extremt riskabelt åtagande.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Förberedelse för avfyring av V-2 balistisk missil på provanläggningen i Peenemünde

För att underlätta uppgiften för utvecklarna av missilvapen och inte utsätta deras liv för fara, konstruerade den tyska elektroteknikern Walter Bruch det så kallade CCTV-systemet (Closed Circuit Television — system för slutet televizion). Den nödvändiga utrustningen installerades på provanläggningen i Peenemünde. Den tyska elektroteknikerns skapelse möjliggjorde för forskarna att övervaka testförloppen på ett säkert avstånd av 2,5 kilometer utan att riskera sina egna liv.

Trots alla fördelar hade Bruchas övervakningssystem en mycket betydande nackdel: det saknade en videoinspelningsenhet, vilket innebar att operatören inte kunde lämna sin arbetsplats för en sekund. Allvaret i detta problem gör det möjligt att bedöma studien som IMS Research genomfört i modern tid. Enligt resultaten kommer en fysiskt frisk, välutvilad person att missa upp till 45% av viktiga händelser redan efter 12 minuters övervakning, och efter 22 minuter kommer den siffran att nå 95%. Om detta faktum inte spelade en stor roll inom testning av raketvapen, eftersom forskarna inte behövde sitta framför skärmarna i flera timmar, så påverkade avsaknaden av videoinspelningsmöjligheter tydligt effektiviteten för säkerhetssystem.

Detta fortsatte fram till 1956, då den första videobandspelaren Ampex VR 1000, skapad av vår tidigare landsman Alexander Matvejevitj Ponjatov, såg dagens ljus. Likt Zvorikin tog forskaren ställning för den vita armén, och efter nederlaget emigrerade han först till Kina, där han arbetade i sju år för ett av energiföretagen i Shanghai, sedan bodde han en tid i Frankrike och flyttade på slutet av 1920-talet permanent till USA, där han fick amerikanskt medborgarskap 1932.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Alexander Matvejevitj Ponjatov och prototypen av den första videobandspelaren i världen Ampex VR 1000

Under de följande 12 åren arbetade Ponjatov för företag som General Electric, Pacific Gas and Electric och Dalmo-Victor Westinghouse, men 1944 beslutade han sig för att grunda eget företag och registrerade Ampex Electric and Manufacturing Company. Till att börja med specialiserade sig Ampex på tillverkning av högprecisionsdrivningar för radarsystem, men efter kriget omdirigerades företagets verksamhet till ett mer lovande område — produktion av magnetiska ljudinspelningsenheter. Mellan 1947 och 1953 lanserade Ponjatovs företag flera framgångsrika modeller av bandspelare som fick användning inom professionell journalistik.

År 1951 beslutade Poniatow och hans huvudtekniska rådgivare Charles Ginzburg, Wejter Selsted och Miron Stolyarov att gå längre och utveckla en videoinspelningsanordning. Samma år skapade de prototypen Ampex VR 1000B, som använde principen för tvärgående inspelning av information med roterande magnethuvuden. Denna konstruktion möjliggjorde att uppnå den nödvändiga prestationsnivån för att spela in tv-signaler med en frekvens på flera megahertz.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Schema för tvärgående inspelning av videosignal

Den första kommersiella modellen av serien Apex VR 1000 såg dagens ljus fem år senare. Vid lanseringen såldes enheten för 50 000 dollar, vilket vid den tiden var en enorm summa. Som jämförelse erbjöds den samtidigt utgivna Chevy Corvette för endast 3000 dollar, och denna bil tillhörde, för att vara tydlig, kategorin sportbilar.

Just den höga kostnaden för utrustningen har under lång tid haft en begränsande effekt på utvecklingen av videosäkerhet. För att illustrera detta faktum räcker det att säga att i förberedelserna för det thailändska kungafamiljens besök i London installerade polisen endast två kameror på Trafalgar Square (och detta för att säkerställa säkerheten för statens högsta ledning), och efter alla evenemang demonterades säkerhetssystemet.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Drottning Elizabeth II av Storbritannien och prins Philip, hertig av Edinburgh, möter kung Bhumibol av Thailand och drottning Sirikit.

Införandet av funktioner för zoomning, panorering och tidsstyrd rotation har gjort det möjligt att optimera kostnaderna för att bygga övervakningssystem genom att minska antalet enheter som behövs för att övervaka ett område. Implementeringen av sådana projekt krävde dock fortfarande betydande ekonomiska investeringar. Till exempel kostade det övervakningssystem som utvecklades för staden Olean (New York) och togs i bruk 1968 år stadsmyndigheternas 1,4 miljoner dollar, och det tog 2 år att genomföra, trots att hela infrastrukturen endast bestod av 8 kameror. Naturligtvis var det inget tal om att spela in dygnet runt: videobandspelaren slogs bara på på operatörens befäl, eftersom både filmen och själva utrustningen var för dyra, och det gick inte att bedriva verksamhet i 24/7-läge.

Allt förändrades med spridningen av VHS-standarden, som vi behöver tacka den japanska ingenjören Shizuo Takano för, som arbetade på företaget JVC.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Shizuo Takano, skaparen av VHS-formatet

Formatet gick ut på att använda azimutinspelning, där två videohuvuden användes. Varje huvud spelade in ett tv-fält och hade arbetsavstånd som lutade från den perpendikulära riktningen med en vinkel på 6° åt motsatta håll, vilket minskade överhörning mellan närliggande videospår och avsevärt minskade mellanrummet mellan dem, vilket ökade inspelningsdensiteten. Videohuvudena var placerade på en trumma med en diameter på 62 mm, som roterade med en frekvens av 1500 varv per minut. Förutom de lutande inspelningsspåren spelades två ljudspår in längs den övre kanten av magnetbandet, separerade av ett skyddande mellanrum. Längs den nedre kanten av bandet spelades en styrspår in, som innehöll ram-synkroniseringspulser.

Vid användning av VHS-formatet spelades en kompositvideosignal på kassetten, vilket möjliggjorde en enda kommunikationskanal och avsevärt förenklade anslutningen mellan mottagar- och sändarenheter. Dessutom, till skillnad från de populära formaten Betamax och U-matic, som använde en U-formad mekanism för att ladda magnetbandet med en roterande plattform, vilket var karakteristiskt för alla tidigare kassettbaserade system, var VHS-formatet baserat på en ny princip kallad M-laddning.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
M-laddningsschemat för magnetbandet i VHS-kassetten

Uttagning och laddning av magnetbandet utfördes med hjälp av två riktande gafflar, var och en bestående av en vertikal rulle och en lutande cylindrisk stolpe som definierade den exakta vinkeln för bandets ingång till trumman av de roterande huvuden, vilket säkerställde att inspelningens lutning var i förhållande till baskant. Ingångs- och utgångsvinklarna för bandet från trumman var lika med vinkeln för trummans rotationsplan i förhållande till mekanismens bas, vilket gjorde att båda rullarna i kassetten var i samma plan.

M-laddningsmekanismen visade sig vara mer pålitlig och bidrog till att minska den mekaniska belastningen på filmen. Avsaknaden av en roterande plattform förenklade tillverkningen av både kassetterna och videobandspelarna, vilket positivt påverkade deras produktionskostnad. Tack vare detta vann VHS en säker seger i "formatkriget" och gjorde övervakning verkligen tillgänglig.

Videokameror stod också inte stilla: enhetsmodeller med katodstrålerör ersattes av modeller baserade på CCD-sensorer. Världen är skyldig Willard Boyle och George Smith, som arbetade vid AT&T Bell Labs med halvledardata-lagringsenheter, för denna förändring. Under sina studier upptäckte fysikerna att de integrerade kretsarna de hade skapat var känsliga för fotoelektriska effekten. Redan 1970 presenterade Boyle och Smith de första linjära fotodetektorerna (CCD-linjer).

År 1973 började Fairchild den serietillverkning av CCD-matriser med en upplösning på 100 × 100 pixlar, och 1975 skapade Steve Sasson från Kodak den första digitalkameran baserad på en sådan matris. Den var dock helt omöjlig att använda, eftersom bildprocessen tog 23 sekunder och den efterföljande inspelningen på en 8 mm kassett tog 1,5 gånger längre tid. Dessutom krävdes 16 nickel-kadmiumbatterier för strömförsörjning, vilket gjorde att hela enheten vägde 3,6 kg.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Steve Sasson och den första digitalkameran från Kodak jämfört med moderna 'enkameror'

Det var främst företaget Sony och personligen Kazuo Iwama som gjorde störst bidrag till utvecklingen av marknaden för digitalkameror. Det var han som insisterade på att investera stora summor i utvecklingen av egna CCD-chip, vilket ledde till att företaget redan 1980 presenterade den första färg-CCD-videokameran XC-1. Efter Kazuos död 1982 upprättades en gravsten med en inbyggd CCD-matris på hans grav.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Kazuo Iwama, president för Sony Corporation of America under 1970-talet

September 1996 markerade en händelse som kan jämföras i betydelse med uppfinningen av ikonoskopen. Det var då det svenska företaget Axis Communications presenterade världens första 'digitalkamera med webbserverfunktioner', NetEye 200.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Axis Neteye 200 — världens första IP-kamera

Trots att NetEye 200 släpptes för länge sedan, var det fortfarande svårt att kalla den en videokamera i vanlig bemärkelse. Enheten var sämre än sina kollegor på nästan alla punkter: dess prestanda varierade från 1 bild per sekund i CIF-format (352 × 288, eller 0,1 Mp) till 1 bild var 17:e sekund i 4CIF (704 × 576, 0,4 Mp), där inspelningen inte ens sparades i en separat fil, utan som en sekvens av JPEG-bilder. Men den främsta nytänkande egenskapen hos Axis-produkten var inte hastigheten eller bildkvaliteten, utan existensen av en egen RISC-processor ETRAX och en inbyggd Ethernet-port 10Base-T, vilket möjliggjorde att ansluta kameran direkt till routern eller nätverkskortet på PC:n som en vanlig nätverksenhet och styra den med hjälp av medföljande Java-applikationer. Det var just denna innovation som fick många tillverkare av övervakningssystem att radikalt omvärdera sina uppfattningar och under många år bestämde den den allmänna utvecklingsriktningen inom branschen.

Fler möjligheter - högre kostnader

Trots den snabba teknologiska utvecklingen är den ekonomiska sidan fortfarande en av de viktigaste faktorerna vid utformning av övervakningssystem, även efter så många år. Även om den tekniska utvecklingen har bidragit till att sänka kostnaderna för utrustning, vilket gör att man idag kan sätta ihop ett system som liknar det som installerades i slutet av 60-talet i Olean för bara ett par hundra dollar och några timmar av verklig tid, kan liknande infrastruktur inte längre möta de kraftigt ökade kraven från dagens företag.

Mycket av detta förklaras av en förskjutning i prioriteringar. Tidigare användes videoövervakning främst för att säkerställa säkerheten på bevakade områden, men idag är den största drivkraften bakom industrins utveckling (enligt Transparency Market Research) detaljhandeln, där sådana system hjälper till att lösa en mängd olika marknadsföringsuppgifter. Ett typiskt scenario är att fastställa konverteringsgraden baserat på information om antal besökare och antalet kunder som har passerat kassorna. Om man dessutom lägger till ett ansiktsigenkänning system som integreras med det befintliga lojalitetsprogrammet, får man möjlighet att undersöka köpbeteendet kopplat till socio-demografiska faktorer för att sedan skapa personliga erbjudanden (individuella rabatter, paketpriser, osv.).

Problemet är att implementeringen av ett sådant videoanalys system medför betydande kapital- och driftskostnader. Här är ansiktsigenkänning av kunder en knäckfråga. Att skanna ansiktet rakt fram på kassan vid kontaktlös betalning är en sak, men i en ström (i butiken), under olika vinklar och i olika ljusförhållanden är något helt annat. Endast tre-dimensionell modellering av ansikten i realtid med hjälp av stereokameror och maskininlärningsalgoritmer kan demonstrera tillräcklig effektivitet här, vilket oundvikligen kommer att leda till en ökad belastning på hela infrastrukturen.

Med detta i åtanke har företaget Western Digital utvecklat konceptet Core to Edge storage for Surveillance, och erbjudit kunderna en omfattande uppsättning moderna lösningar för videoinspelningssystem "från kamera till server". Kombinationen av banbrytande teknik, pålitlighet, kapacitet och prestanda möjliggör skapandet av ett harmoniskt ekosystem som kan lösa praktiskt taget alla ställda uppgifter och optimera kostnaderna för dess implementering och underhåll.

Vår företagsflaggskeppsserie är WD Purple-familjen av specialiserade hårddiskar för videoövervakningssystem med kapacitet från 1 till 18 terabyte.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
Lagringen i den lila serien har särskilt utvecklats för dygnet-runt-användning inom högupplösta övervakningssystem och inkluderar de senaste framstegen från Western Digital inom hårddiskstillverkning.

  • HelioSeal-plattformen

De större modellerna i WD Purple-serien med kapacitet från 8 till 18 TB bygger på HelioSeal-plattformen. Kapslarna för dessa lagringsenheter är helt förseglade, och hermetiska block är fyllda med utarmat helium istället för luft. Minskat gasmotstånd och turbulens gör att magnetplattornas tjocklek kan minskas, vilket uppnår en högre datatäthet genom CMR-metoden tack vare ökad precision i huvudets positionering (genom användning av Advanced Format Technology). Därmed innebär övergången till WD Purple en kapacitetsökning på upp till 75 % i samma rack, utan behov av att skala upp infrastrukturen. Dessutom är helium-lagringsenheter 58 % mer energieffektiva jämfört med vanliga HDD genom minskad kraftförbrukning för att snurra och rotera spindeln. Ytterligare besparingar uppnås genom minskade kostnader för luftkonditionering: vid samma belastning är WD Purple i genomsnitt 5 °C kallare än motsvarigheterna.

  • AllFrame AI-teknologi

Minimala störningar under inspelning kan leda till förlust av kritisk videodata, vilket gör det omöjligt att analysera informationen i efterhand. För att förhindra detta har firmware för lila-serien hårddiskar integrerat stöd för den valfria Streaming Feature Set-delen av ATA-protokollet. Bland dess funktioner är det viktigt att nämna optimering av cache-användning beroende på antalet bearbetade videoströmmar och prioritering av läs-/skriv-kommandon, vilket minimerar risken för bildrutor som hoppar över och bildartefakter. Å sin sida möjliggör den innovativa algoritmuppsättningen AllFrame AI drift av hårddiskar i system som behandlar ett stort antal isokrona strömmar: WD Purple-diskarna stödjer samtidig drift med 64 högupplösta kameror och är optimerade för högbelastade videoanalys- och Deep Learning-system.

  • Tidbegränsad felåterställningsteknologi

En vanlig problematik vid arbete med högbelastade servrar är det spontana nedfallet av RAID-matrisen, vilket orsakas av överskridande av den tillåtna felsökningsperioden. Alternativet Time Limited Error Recovery hjälper till att undvika avstängning av HDD i fall där tidsgränsen överskrider 7 sekunder: för att detta inte ska inträffa, skickar enheten en signal till RAID-kontrollern, varefter korrigeringsprocessen skjuts upp till systemets vilotid.

  • Övervakningssystemet Western Digital Device Analytics

De viktigaste uppgifterna som måste lösas vid utformningen av övervakningssystem är att öka driftsäkerheten och minska driftstopp till följd av fel. Med hjälp av det innovativa programvarupaketet Western Digital Device Analytics (WDDA) får administratören tillgång till ett stort antal parametriska, operationella och diagnostiska data om tillståndet hos lagringsenheterna, vilket möjliggör snabb upptäckte av eventuella problem i övervakningssystemets funktion, planera underhåll i förväg och identifiera hårddiskar som behöver bytas ut. Allt detta bidrar till att avsevärt öka pålitligheten i säkerhetsinfrastrukturen och minimera risken för förlust av kritiskt viktiga data.

Speciellt för moderna digitalkameror har Western Digital utvecklat en serie högkvalitativa minneskort WD Purple. Denna serie erbjuder förlängd skrivcykel och motståndskraft mot negativa miljöfaktorer, vilket gör det möjligt att använda korten för både interna och externa övervakningskameror, liksom för drift som en del av autonoma säkerhetssystem där microSD-kort fungerar som primära datalagringsenheter.

Viktiga milstolpar i utvecklingen av övervakningssystem
För närvarande omfattar serien av minneskort WD Purple två produktlinjer: WD Purple QD102 och WD Purple SC QD312 Extreme Endurance. Den första innehåller fyra varianter av flash-minnen med kapacitet från 32 till 256 GB. Jämfört med konsumentlösningar har WD Purple speciellt anpassats för moderna digitalkameror för övervakning genom införande av ett antal viktiga förbättringar:

  • Vattentålighet (produkten klarar att sänkas ner till en djup på 1 meter i söt- eller saltvatten) och ett utvidgat temperaturområde (från -25 °C till +85 °C) möjliggör en lika effektiv användning av WD Purple-kort för både inomhus- och utomhusövervakningsenheter oavsett väder- och klimatförhållanden;
  • Skydd mot inverkan av statiska magnetiska fält med induktion upp till 5000 Gs samt mot stark vibration och stötar upp till 500 g utesluter helt risken för förlust av kritiska data även vid skada på kameran;
  • Den garanterade livslängden på 1000 programmerings-/raderingscykler gör att minneskortens livslängd kan förlängas avsevärt även i dygnet-runt-inspelningsläge och därmed avsevärt reducera kostnaderna för underhåll av säkerhetssystem;
  • Funktionen för fjärrövervakning hjälper till att snabbt kontrollera statusen för varje kort och mer effektivt planera underhåll, vilket ytterligare ökar tillförlitligheten hos säkerhetsinfrastrukturen;
  • Överensstämmelse med hastighetsklasserna UHS Speed Class 3 och Video Speed Class 30 (för kort med en kapacitet på 128 GB eller mer) gör WD Purple-korten lämpliga för användning i högupplösta kameror, inklusive panoramamodeller.

WD Purple SC QD312 Extreme Endurance-serien inkluderar tre modeller: på 64, 128 och 256 gigabyte. Till skillnad från WD Purple QD102, kan dessa minneskort hantera betydligt högre belastning: deras arbetslivslängd är 3000 P/E-cykler, vilket gör dessa flashlagringsenheter till en idealisk lösning för användning på särskilt skyddade objekt, där inspelning sker i 24/7-läge.

Källa: habr.com

Köp pålitlig webbhotell med DDoS-skydd, VPS VDS-servrar 🔥 Köp pålitlig webbhotell med DDoS-skydd, VPS VDS-servrar | ProHoster