How to select storage cards for video surveillance cameras

En el mercado hay una gran variedad de tarjetas microSD para la captura de vídeo en edge de la red. Dado el papel que desempeñan en un entorno de videovigilancia es fundamental elegir la más adecuada. Ziv Paz, de Western Digital, explica en esta tribuna cuales son los elementos que hay que tener en cuenta.

Con el aumento de las demandas de seguridad y protección a nivel mundial, sumado al apoyo de los avances en cámaras IP y en tecnología de cámaras 360 degrees, la industria de la videovigilancia está en constante crecimiento. The investigación de mercado realizada indica que se espera que esta industria mundial alcanzará unos 39,3 billones de dólares en ingresos en 2023, impulsada por una CAGR (Tasa Anual Compuesta de Crecimiento) of the 9,3% of 2018 a 2023.

Video surveillance is not just about capturing images (to monitor an event or incident when it occurs), but it also analyzes the data it provides, providing actionable information that can improve operational efficiency, to better understand customer purchasing behavior or simply to provide added value and intelligence to businesses.

To ensure that the quality of the data is good enough to extract the necessary details to leverage the information they provide, surveillance cameras have also technologically evolved, not only with expanded capabilities surrounding optical zoom and range of motion, but also with improvements in signal-to-noise ratio – noise (S2N), light sensitivity (y la iluminación mínima necesaria para obtener imágenes utilizables), rangos dinámicos amplios (WDR) para variar los requisitos de iluminación de primer plano y de fondo, y por supuesto, resoluciones de mayor calidad.

Por ello se espera que las cámaras en red compatibles con 4K Ultra HD crezcan del 0,4% in 2017 al 28% in 2021, lo que representa un asombroso crecimiento del 170% annual y requerirá de tres a seis veces el espacio de almacenamiento de vídeo 1080p dependiendo de la tecnología de compresión utilizada.

Las cámaras de vigilancia generalmente están conectadas a una grabadora de video en red (NVR), que actúa como una puerta de enlace o un servidor local, recolectando datos de las cámaras y ejecutando el software de administración de vídeo (VMS), así como los análisis de los datos. The capture of this information depends on the communication path between the individual cameras and the NVR. If this connection is lost, whether intentionally or unintentionally, or due to a malfunction, video will not be captured and the system stops performing its operations.

For this reason, the use of microSD cards in surveillance cameras has become common as a fail-safe mechanism. Despite the loss of connectivity with the NVR, the camera can record and capture raw images locally until the network is restored, which in itself could take a long time depending on the maintenance staff or equipment availability, weather conditions or other unforeseen events. Dado que las tarjetas microSD desempeñan un papel fundamental como mecanismo de seguridad para garantizar la disponibilidad del servicio, es importante elegir la tarjeta más adecuada para la captura de secuencias de vídeo.

Características clave a tener en cuenta

Hay muchas tarjetas microSD diferentes entre las que elegir para la captura de vídeo en edge de la red, ya que van desde capacidades de nivel industrial hasta nivel comercial o minorista, y todas las que se encuentran en el medio. Para ayudar a despejar algunas de estas dudas, estas son las características clave que una tarjeta microSD debe tener para la captura en videocámaras.

• Diseñada para vigilancia:

A medida que el mercado experimenta un crecimiento constante, los proveedores de almacenamiento quieren participar de este crecimiento y lo han hecho con una serie de tarjetas microSD readaptadas, reempaquetadas y reorientadas para la videovigilancia, pero sin mucha fiabilidad, rendimiento o capacidades específicas para este uso.

Al añadir la ausencia de especificaciones de tiempo medio entre errores (MTBF) a la ecuación, la fiabilidad de la tarjeta microSD generalmente es una medición percibida (medida en horas de operación) como relativamente vaga y oculta bajo métricas asociadas con la resolución de la cámara y la relación de compresión. Therefore, al seleccionar una tarjeta microSD para cámaras de vigilancia en edge, la elección debe incluir un proveedor que sea fiable, have experience and a verified portfolio in video surveillance storage and in microSD card technologies.

• High Endurance:

Endurance, in terms of microSD cards, represents the number of rewrites (program/erase cycles) that are possible before the card can no longer store data properly. The rewrite operation is cyclical, so a new recording sequence replaces the previous content when writing over it until the card is full and the cycle repeats.

The higher the endurance, the higher the card's performance before it needs to be replaced. Endurance is also measured in terabytes written (TBW) or in the number of hours the card can continuously record (while the data is being overwritten) before an error occurs.

• State monitoring:

State monitoring is a desirable capability that currently not many microSD cards support and that allows the host system to check if a card's endurance levels are low and should be replaced. Having a card that supports this capability allows system integrators and operators to perform preventive maintenance that will help reduce system errors, as well as associated maintenance costs.

• Performance:

To capture continuous raw recording streams, MicroSD cards inside surveillance cameras perform write operations between 70/90% of time, while reading the captured footage is done between 10/30%.

The difference in read/write performance depends on whether the card is used in a camera with artificial intelligence (IA) or a standard one. Finding a card that is suitable for writing and can provide enough bandwidth to properly capture the transmitted data while being cost-effective, requires it to be between the capabilities of fast industrial cards and slower commercial ones.

A bandwidth in the range of 50 MB/s for writes and 80 MB/s for reads is the usual and sufficient performance for microSD cards used in surveillance cameras.

• Temperature ranges:

Puesto que las tarjetas microSD deben diseñarse para un funcionamiento continuo en condiciones climáticas extremas y en gran una variedad de climas, tanto si se encuentran en interior o exterior, que sea compatible con varios rangos de temperatura es otra característica a tener en cuenta.

Dado el amplio espectro de temperaturas requerido por los fabricantes de cámaras, las tarjetas microSD implementadas dentro de las cámaras de vigilancia deberían soportar rangos de temperatura de -25º Celsius a 85º Celsius, o en casos extremos, incluso hasta -40º Celsius.

• Ability:

También es muy importante seleccionar la capacidad correcta, ya que debe tener un nivel mínimo para garantizar que haya espacio suficiente para almacenar el material durante varios días o semanas antes de que se sobrescriba o se restaure la conectividad con el NVR.

Aunque 64 GB se consideran la capacidad óptima para las tarjetas microSD instaladas en las cámaras de vigilancia actuales, la capacidad de 32 GB puede ser apta en instalaciones de videovigilancia más modestas o de nivel más básico. In the future, serán importantes incluso mayores capacidades para casos de uso específicos y se convertirán en capacidades estándar a medida que el mercado evolucione.

Al elegir la tarjeta microSD de almacenamiento adecuada para implementar en su sistema de videovigilancia, It must be ensured that it is specifically designed for this application: Which includes appropriate levels of durability and performance to capture continuous streams, It can withstand environmental challenges and a wide temperature range and allows preventive maintenance to provide years of service.

It is essential that the surveillance system can collect video sequences whether the camera is connected to an NVR or is a standalone camera, As image collection at the base of the surveillance system is the most critical point of failure. Therefore, Error-proof mechanisms are required to maintain camera recording until the network is restored.

Ziv Paz

Product Marketing Director, Soluciones Embebidas e Integradas de Western Digital