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Tech. Erkenntnisse Mehr Sicherheit durch intelligente Videoüberwachungssysteme

Mit der Einführung digitaler Videoüberwachungsrekorder (Surveillance Digital Video Recorder, SDVR) sehen sich Sicherheitsexperten nun mit einer ähnlichen Herausforderung konfrontiert. Während SDVR-Geräte und IP-gestützte, vernetzte DVR-Geräte (network DVRs, NDVRs) einen bis dato ungekannten Zugriff auf riesige Mengen an Videodaten in hochauflösender Qualität ermöglichen, erfordert die bestmögliche Nutzung dieser Überwachungsdaten akribische Auswertungsarbeit und Analysen, und das gelegentlich sogar auf Frame-by-Frame-Basis.

Mehr Sicherheit durch intelligente Videoüberwachungssysteme

Einführung

Business-Intelligence-Lösungen haben moderne Unternehmen revolutioniert, indem sie aus einer unüberschaubaren Flut von Daten brauchbare Informationen formen, die zur Ausarbeitung von Strategien, zur Verbesserung von Arbeitsabläufen und zur Steigerung des Reingewinns beitragen. Der wichtigste Vorteil dieser Lösungen liegt auf der Hand: Der Wert von Rohdaten (unstrukturierten Daten) wird durch umfassende Analysen maximiert, die wichtige Trends und Zusammenhänge erkennen lassen, die in den Daten verborgen sind.

Mit der Einführung digitaler Videoüberwachungsrekorder (Surveillance Digital Video Recorder, SDVR) sehen sich Sicherheitsexperten nun mit einer ähnlichen Herausforderung konfrontiert. Während SDVR-Geräte und IP-gestützte, vernetzte DVR-Geräte (network DVRs, NDVRs) einen bis dato ungekannten Zugriff auf riesige Mengen an Videodaten in hochauflösender Qualität ermöglichen, erfordert die bestmögliche Nutzung dieser Überwachungsdaten akribische Auswertungsarbeit und Analysen, und das gelegentlich sogar auf Frame-by-Frame-Basis.

Üblicherweise wurde die Auswertung von Überwachungsdaten geschultem Sicherheitspersonal überlassen. Dieses Personal war in der Lage, eine begrenzte Anzahl an Video-Streams zu überwachen. Aufgrund der stetig zunehmenden Masse an Videodaten wurde diese Methode jedoch immer ineffizienter und das menschliche Auge bzw. das Gehirn war mit der Fülle visueller Details schlichtweg überfordert. Erschwerend hinzu kommt außerdem die Ermüdung durch lange Schichtarbeitszeiten, die die Leistungsfähigkeit des Sicherheitspersonals noch weiter einschränken.

Die Einstellung von zusätzlichem Sicherheitspersonal ist eine sehr kostenintensive Option, die zwar die Anzahl der pro Mitarbeiter zu überwachenden Video-Streams verringert, aber die offensichtlichen Nachteile (eingeschränkte Aufmerksamkeitsspanne, Unterbrechungen und Ablenkungen, Müdigkeit) nicht eliminieren kann, die mit der Überwachung von Videodaten durch Menschen einhergehen.

Wenn das Auge es nicht sieht

Herkömmliche Videoüberwachungssysteme zeichnen auf, was in ihrem Überwachungsbereich geschieht, können darin jedoch keinen Sinn erkennen. Diese Aufgabe obliegt normalerweise der Verantwortung des Sicherheitspersonals, dessen Arbeit mit der wachsenden Anzahl an im Durchschnitt eingesetzten Überwachungskameras immer anspruchsvoller geworden ist.

Ein Industriefachmann sieht es so: „Früher kam das Sicherheitspersonal mit einer einzigen Kamera und einem Monitor aus. Inzwischen ist es jedoch nichts Ungewöhnliches mehr, wenn die Bilder von 20 Kameras gleichzeitig auf einem einzelnen Monitor angezeigt werden. Nach 20 Minuten sinkt die menschliche Aufmerksamkeit für Videodetails auf ein nicht akzeptables Niveau und Videoüberwachung wird dadurch nutzlos. Die traditionelle Videoüberwachung ist nicht länger in der Lage, den gewachsenen Ansprüchen der Branche gerecht zu werden.“ Selbstverständlich kommen in einigen Überwachungssystemen Kameras mit Bewegungserkennung zum Einsatz.Diese Systeme können jedoch abhängig von der Verwendung zu häufigen Fehlalarmen führen. Das liegt daran, dass die Bewegungserkennung nicht zwischen fallenden Blättern, springenden Katzen oder einem abenteuerlustigen Einbrecher unterscheiden kann.

Die IVS-Software eliminiert diese Einschränkungen. Mit ihr können Hersteller von Videoüberwachungsgeräten und Systemintegratoren intelligente Videoüberwachungslösungen entwickeln, die visuelle Informationen ähnlich wie ein Mensch wahrnehmen und verarbeiten können. Diese Videoanalysesysteme können beispielsweise zwischen einer Person und einem Auto unterscheiden. Sie können so programmiert werden, dass sie nur Personen automatisch verfolgen und Alarm schlagen, wenn eine Person gegen vorgegebene Regeln verstößt und z. B. über eine Wand klettert.

Intelligente Systeme durch IVS

Eine kürzlich von IMS Research durchgeführte Studie prognostizierte, dass der Weltmarkt für Videoanalysesoftware (VCS) mit einer jährlichen Wachstumsrate von 40 % von 2008 bis 2013 zunehmen wird.1Prognosen geben außerdem an, dass das Marktwachstum von VCA von knapp 50 Millionen USD im Jahr 2008 auf 140 Millionen USD im Jahr 2012 ansteigt.2 Derart bemerkenswerte Wachstumsprognosen sind kaum verwunderlich, wenn man bedenkt, auf welch vielfältige Weise intelligente Videoüberwachungssysteme sich bezahlt machen können. Ihr Einsatzbereich erstreckt sich vom einfachen Supermarkt über große Flughäfen bis hin zu Firmenhauptsitzen und ganzen Fertigungsanlagen.

Wie Sie gleich sehen werden, ist das Nutzenversprechen von IVS-Systemen sehr umfassend und schließt auch eine höhere Kosteneffizienz und eine qualitativ höhere Überwachung sowie eine umfangreichere Skalierbarkeit mit ein:

  • Kostengünstiger Herkömmliche Videoüberwachungssysteme erfordern den Einsatz von Sicherheitspersonal, das viele Stunden mit der Analyse aktueller oder aufgezeichneter Videodaten zubringen muss, um auffällige Ereignisse zu erkennen. Im Gegensatz dazu können IVS-Systeme Tausende Stunden an Videodaten ohne menschlichen Eingriff untersuchen. Sollte das IVS-System auffällige Aktivitäten erkennen, wird automatisch das Sicherheitspersonal davon in Kenntnis gesetzt. Durch die Steigerung der Anzahl an Video-Streams, die von einem einzelnen Mitarbeiter des Sicherheitspersonals beaufsichtigt werden können, tragen IVS-Systeme zu einer erheblichen Senkung der Personalkosten bei. Des Weiteren kann sich das Überwachungspersonal verstärkt anderen wichtigen Sicherheitsaufgaben widmen. Die Renditeberichte der Kunden eines IVS-Händlers zeigen, dass sich die Software in weniger als sechs Monaten selbst trägt.
  • Exaktere Auswertung Verschiedene Tests haben gezeigt, dass der Mensch nach 20 Minuten konstanter Videoüberwachung zwischen 50 und 90 Prozent seines visuellen Wahrnehmungsvermögens verliert. Je mehr Video-Streams eine Person in einer vorgegebenen Zeitspanne überwachen muss, umso schneller machen sich diese Beeinträchtigungen bemerkbar.
    Im Gegensatz dazu sind IVS-Systeme unanfällig gegenüber Ermüdung, Ablenkung und Vergesslichkeit. Bei der Analyse von aktuellen und aufgezeichneten Videodaten suchen IVS-Systeme kontinuierlich nach vom Benutzer festgelegten Verhaltensweisen oder Mustern (z.B. nach Eindringlingen, Kfz-Kennzeichen, unbeaufsichtigtem Gepäck) und ignorieren irrelevante Daten, die menschliches Überwachungspersonal zu Fehlalarmen verleiten können.
  • Umfangreichere Skalierbarkeit Sicherheitsumgebungen sind dynamisch und ändern sich mit dem Wachstum eines Unternehmens sowohl in der Größe als auch der Beschaffenheit. Daher muss jede Videoüberwachungslösung skalierbar sein und an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden können. Bei einem herkömmlichen Sicherheitssystem ist das gleichzusetzen mit dem Einstellen und Schulen von neuem Personal zur Überwachung weiterer zusätzlicher Video-Streams – ein kosten- und zeitaufwändiger Prozess.
    IVS-Systeme hingegen machen die Erweiterung der Videoüberwachung eines Unternehmens zum reinsten Kinderspiel. Sie müssen lediglich weitere Kameras anschließen und die intelligente Videosoftware beginnt umgehend mit der Überwachung und der Analyse der neu hinzugekommenen Videodaten. Die Skalierbarkeit ist praktisch grenzenlos, da lediglich weitere Kameras und zusätzliche Festplatten zur Speicherung der Videodaten eingesetzt werden müssen.

IVS-Speicherprofil: Schier unbegrenzter Bedarf an Kapazität

Es ist nicht weiter verwunderlich, dass für IVS eine enorme Speicherkapazität erforderlich ist, um die riesigen Mengen an Videodaten in hoher Qualität speichern und die Leistungsfähigkeit der IVS-Technik in vollem Umfang nutzen zu können.

So bietet beispielsweise ein Rund-um-die-Uhr-Video-Stream an Überwachungsdaten, der mit 30 Frames pro Sekunde (fps), einer Auflösung von 1280 x 1024 (NTSC) und H.264-Komprimierung aufgenommen wurde, sehr viele Videoinformationen für das IVS-System, belegt jedoch innerhalb von nur sieben Tagen eine Festplatte mit bis zu 500 GB Speicherkapazität. IVS-Systeme führen ihre Analysen üblicherweise an aufgezeichneten Videodaten durch, nicht an Live-Streams. Daher muss genügend Speicherplatz vorhanden sein, um die Daten bis zur Analyse speichern zu können.

Darüber hinaus sind die Videodaten auch nach der ersten IVS-Analyse noch von Wert. Während das Sicherheitspersonal das IVS-System zu Beginn für eine bestimmte Art von verdächtiger Aktivität konfiguriert, kann es sein, dass eben diese Videodaten Monate später auf andere Muster oder Verhaltensweisen hin untersucht werden müssen, falls sich die Sicherheitsprioritäten ändern sollten. Diese erweiterte Nutzbarkeit von Videodaten führt uns die Bedeutung längerer Speicherzeiträume sowie die Notwendigkeit größerer Speicherkapazität deutlich vor Augen.

Glücklicherweise wächst die Speicherkapazität weiter, während die Kosten pro GB rapide sinken. Kostengünstige Überwachungsfestplatten mit großer Speicherkapazität tragen zur Senkung der Gesamtkosten für den Einsatz eines IVS-Systems bei und sorgen so dafür, dass mehr und mehr Sicherheitsexperten die Vorteile der IVS-Technik für sich nutzen können, ohne ihren finanziellen Rahmen zu sprengen.

Selbstverständlich ist klar, dass die Vorteile von Überwachungsfestplatten weit über ihre enorme Speicherkapazität hinausgehen. PC-Festplatten werden für die Datenintegrität optimiert, wohingegen in Videorekordern mehr auf die Streaming-Integrität geachtet wird. Für IVS-Systeme ist jedoch eine Mischung aus reibungslosem Streaming, hoher Datenintegrität und überlegener Zuverlässigkeit erforderlich, die nur solche Festplatten bieten können, die speziell für Überwachungsanwendungen entwickelt wurden.

Seagate® Surveillance HDDs: Spezielle Festplatten für IVS-Systeme

Die Surveillance HDDs von Seagate waren die erste Festplatten, die speziell auf die Anforderungen der Rund-um-die-Uhr-Aufzeichnung mehrerer Video-Streams ausgelegt sind, ein entscheidendes Merkmal für intelligente Videoüberwachungssysteme.

Speziell entwickelt für den Einsatz in SDVR-Umgebungen, bieten die Surveillance HDDs erstklassige Zuverlässigkeit, fortschrittliches Strommanagement, überlegene Leistung und enorme Speicherkapazität. Diese umfassenden Funktionen machen die Surveillance HDDs zur idealen Speicherlösung für alle SDVR-gestützten, intelligenten Videoüberwachungssysteme. (Für vernetzte, DVR-gestützte, intelligente Videoüberwachungsumgebungen ist die Constellation® ES der Enterprise-Klasse von Seagate die optimale Wahl.)

Wichtige Funktionen und Vorteile

  • Gespeicherte Videoaufnahmen von bis zu 42 Tagen Länge bei ununterbrochenem Betrieb (H.264-komprimierte Videoaufnahmen, 1280 x 1024, 30 fps)
  • Dauerbetrieb mit einer Million MTBF-Zeit
  • Für Überwachungsanwendungen optimiert; für hohe Schreibauslastung, die für Videoüberwachung typisch ist
  • Leicht benutzerdefinierbar durch ATA-7-Streaming-Befehle
  • Kapazitäten von 1 TB, 2 TB und 3 TB auf einer einzigen Festplatte mit 7.200 U/min für eine signifikant höhere Anzahl an Kameras und einen größeren Überwachungsbereich für das IVS-System
  • Vertikale Aufzeichnung für größere Speicherkapazität und Zuverlässigkeit
  • Die Technik AcuTrac™ bietet mehr Zuverlässigkeit und größere Speicherkapazitäten
  • SATA-Schnittstelle mit Übertragungsraten von 6 Gbit/s

1 IMS Research, The World Market for Video Content Analysis - Ausgabe 2009
2 Gary Tang, “Video Content Analysis: The Last Mile is Key,” A&S International, Juni 2011

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