Video-Bildspeicher
aus SecuPedia, der Plattform für Sicherheits-Informationen
Als Digitale Videobildspeicher (DBSP) werden meist Windows-basierte Systeme eingesetzt, die pro Einheit (Videoserver) 8 bis 16 Videokanäle (Kameras) aufzeichnen und via LAN zu größeren Einheiten vernetzt werden können.
Inhaltsverzeichnis
Kameraanschlüsse
Digitale Kameras mit TCP/IP-Anschluss und Netzwerkadresse werden über die gleichen LANs (TCP/IP-Netzwerke) mit den Servern verbunden. Für analoge Kameras braucht es ein Digitalisiergerät (CODEC) mit einer Netzwerkadresse, das die analogen Kamerasignale in digitale Signale umwandelt. Heutige DBSP sind meist nach dem Client-Server Prinzip aufgebaut, wobei die digitale Kamera als Kameraserver ausgebildet ist, der gleichzeitig von mehreren Speichern oder Bedienpersonen abgefragt werden kann (Multicasting). Der eigentliche Bildspeicher ist als Videoserver ausgebildet, der ab PC-Bildschirm oder via Clients über das Netzwerk bedient werden kann. Moderne IP-Kameras haben oft bereits einen lokalen Speicher (Ringspeicher), um im Alarmfall auch Bilder vor dem Alarm zum Videoserver zu übermitteln.
Bedienungsmöglichkeiten
Beim Bildspeicher werden entweder alle Kameras lückenlos aufgezeichnet, oder bei ereignisgesteuerter Videoaufzeichnung, mittels lokalem Ringspeicher pro Kamera, mit Pre- und Post-Alarm aufgezeichnet. Bei professionellen Systemen werden zur Speicherung oft redundante Disc-Arrays (RAID), Cluster oder fehlertolerante Systeme eingesetzt und das Backup erfolgt über SAN (Storage Area Network). Moderne Server-Systeme erlauben es (für jeden Kanal und Benutzer) die Kameralivebilder zu betrachten, die Kamerasequenz aufzuzeichnen und gespeicherte Daten des gleichen Kanals abzurufen (Triplex).
Ebenfalls möglich ist das zeitversetzte Fernsehen, bei dem man eine Videosequenz aufzeichnet und gleichzeitig die gespeicherten Sequenzen betrachtet und sich auf der Zeitachse vor- und zurück bewegt; von der Live-Aufnahme bis zu langen Verzögerungszeiten. Über die Bedienung via Client ist es möglich, eine Kamera im Netzwerk auszuwählen, die Kamera zu bedienen, Sequenzen aufzuzeichnen, gespeicherte Sequenzen abzurufen, in gespeicherten Sequenzen zu suchen, usw.
Speichertechnik
Immer mehr Kameras, höhere Auflösungen und längere Vorhaltezeiten erhöhen den Bedarf an Speichersystemen. Bei der Definition des konkreten Bedarfs müssen die Anforderungen bezüglich Zuverlässigkeit, Kapazität, Kosten und Leistungsfähigkeit definiert werden.
RAID
Bei professionellen Videoüberwachungsanlagen setzt sich die RAID-Speichertechnik immer mehr durch. RAID ist die Abkürzung für Redundant Array of Independent Disks. Es steht für ein Verfahren der Datenspeicherung auf mehreren einzelnen Festplatten, die zu einer einzigen logischen Einheit zusammengefasst werden. Die verschiedenen RAID-Level, ihre Möglichkeiten, sowie ihre Vor-und Nachteile im Betrieb, bei Ausfall einer Platte und während eines Rebuild-Vorgangs sind unter dem Stichwort RAID dargestellt
In der Videosicherheit geht die Tendenz zu RAID Level 6, vor allem, weil Festplatten immer größer werden. Durch doppelte Parität bietet RAID 6 Sicherheit gegen den gleichzeitigen Ausfall von zwei Platten. Damit ist der RAID-Verband auch während eines Rebuilds, also während des Rekonstruktionsprozesses, noch gegen einen Festplattendefekt abgesichert. Gerade die intensiven Schreib- und Lesevorgänge während des Rebuilds stellen deutlich erhöhte Anforderungen an die Festplatten. Zudem wachsen Festplattengrößen unaufhörlich, womit der Wiederherstellungsprozess entsprechend länger dauert. Die Gefahr, dass während eines Rebuilds eine Platte ausfällt, steigt also mit der Festplattenkapazität. RAID 6 gewährleistet auch während des Rebuilds die Ausfallsicherheit des Systems – und das zum Preis nur einer zusätzlichen Platte!
Eine Alternative ist RAID 5 mit integrierter „Hot-Spare“-Platte: Eine Reserveplatte, die zwar im System eingebaut, aber solange außer Betrieb ist, bis eine aktive Platte ausfällt. Erst dann wird sie vom RAID-Controller automatisch eingeschaltet – der Rebuild-Prozess beginnt sofort. Der Vorteil: Die „Hot-Spare“-Platte altert kaum, solange sie außer Betrieb ist. Der Nachteil: Während des Rebuilds ist keine Ausfallsicherheit gegeben. Allerdings wird die Zeit bis zum Start des Rebuilds verkürzt. Das macht Sinn, wenn ein System nur schlecht durch den Systemadministrator erreichbar ist, und es daher lange dauert, bis eine defekte Platte ersetzt werden kann. Grundsätzlich lässt sich eine „Hot-Spare“-Platte auch in RAID 6-Systeme integrieren.
Tipps:
- Das Controller Messaging aktivieren!
- Den Administrator veranlassen, die Meldung ernst zu nehmen, und vor Ort Ersatzplatten vorrätig halten! So kann er zeitnah reagieren und das Risiko eines Datenverlustes minimieren.
Das Gesamtkonzept: Zentral oder lokal
Zunächst ist die Frage nach der Priorität zu klären: Wird maximale Speicherkapazität der Festplatten benötigt, oder optimaler Datendurchsatz, oder möglichst hohe Ausfallsicherheit? Nicht nur das RAID-Level innerhalb eines Systems, sondern auch der Aufbau des Speicherkonzepts und die Verbindung mit den datenerzeugenden Geräten haben Einfluss. Hauptsächlich unterscheidet man zwischen Netzwerk-angebundenen (zentralen) und direkt angebundenen (lokalen) Speicher. Hier die Unterschiede:
iSCSI Storage – zentral speichern über größere Distanz
iSCSI (Internet Small Computer System Interface) ist ein Standard für Speichernetzwerke auf IP-Basis und dient der zentralen Verwaltung von Speicherplatz innerhalb eines LANs. Es kommt vor allem dann zum Einsatz, wenn mehrere Geräte Daten erzeugen, die auf einem gemeinsamen Speicher abgelegt werden. Ob aus Platzgründen, zur besseren Verwaltung oder um die (jeweils geringen) Speicheranforderungen mehrerer Einheiten in einem größeren Verbund zusammen zu fassen. Unter der Prämisse, dass RAID 6 als Standard gesetzt ist, gibt es folgende Varianten:


SAS Storage – die direkte Verbindung

Kompatibilität
Zu beachten ist, dass die Übertragungsprotokolle der digitalen Kameras eines Herstellers meist nur zu einem Bildspeichersystem des gleichen Herstellers passen. Es gibt aber bereits Firmen, die verschiedene Kameratypen an ihrem Bildspeicher anschließen können und nebst der Bildspeicherung auch Video-Bildanalyse für jeden Kanal anbieten. Da auch die gespeicherten Bilder eines Herstellers meist nicht kompatibel mit andern Herstellern sind, können die Daten oft nicht ausgetauscht werden.
Ein Ausweg ist oft das Kopieren auf DVD, um Sequenzen an Dritte weiterzugeben. Beim Speichern, Aufbewahren und Weitergeben von Videosequenzen sind die nationalen Datenschutzbestimmungen und Gesetze zu beachten, die nicht alles zulassen, was technisch möglich wäre.
Siehe auch
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Diese Seite wurde zuletzt am 18. November 2015 um 09:02 Uhr von Oliver Wege geändert. Basierend auf der Arbeit von Christoph Bast, Admin und Werner Straumann.