Когда нужен edge-запись/локальный буфер на камере?

Edge-запись — это запись видеопотока на карту памяти внутри камеры, которая включается при потере связи с видеосервером и после восстановления канала автоматически дозаливается в архив системы видеонаблюдения. Это буфер на часы или единицы суток, а не замена центрального хранилища: карта 256 ГБ при 5000 кбит/с держит 102,4 часа, тогда как норма требует 30 суток.

Механика стандартизирована. В спецификации ONVIF Profile G v1.0 описано, как клиент (VMS) запрашивает у камеры список локальных записей, строит по ним таймлайн и забирает медиапоток на воспроизведение; транспорт для edge-хранилища в Profile G — всегда RTSP. У вендоров та же функция называется ANR: в техническом бюллетене Hikvision «ANR Feature Introduction» (v1.0) она описана как запись на microSD камеры при обрыве и синхронизация файлов на регистратор после восстановления сети. Axis в whitepaper «Edge storage» (декабрь 2021) называет это failover-записью: VMS автоматически забирает недостающие фрагменты с камеры и сшивает их с основным архивом.

Практический вывод: edge-буфер закрывает непрерывность архива, а не его глубину. Глубина по-прежнему считается по центральному хранилищу, а как именно, мы разбирали в материале про срок хранения видеоархива на объекте.

Edge-буфер оправдан там, где вероятность обрыва канала выше вероятности отказа самого сервера, и там, где пропуск в записи имеет юридическую или финансовую цену. Если камера и регистратор стоят в одной серверной на одном коммутаторе, буфер добавляет стоимость карт и обслуживания, но почти не добавляет надёжности.

Отдельная категория — объекты, подключаемые к национальной системе видеомониторинга: там требования к каналу и непрерывности задаются отдельно, и мы разбирали их в материале про подключение к системе видеомониторинга.

Глубина буфера считается в часах, а не в гигабайтах: делите полезную ёмкость карты на почасовой объём потока. При 5000 кбит/с камера пишет 2,25 ГБ в час (0,625 МБ/с × 3600 с), то есть те же 54 ГБ в сутки, из которых складывается 1,62 ТБ за 30 суток на камеру. Полезной мы считаем 0,9 номинала: остальное съедают служебные данные и незакрытый последний файл.

Формула: часы буфера = ёмкость карты (ГБ) × 0,9 / почасовой объём (ГБ/ч).

Битрейт 5000 кбит/с здесь не случаен: Приложение 2 к Правилам НСВМ задаёт его как минимум наряду с разрешением от 1920×1080 и 25 кадрами в секунду. Если вы поднимаете битрейт ради детализации, глубина буфера падает пропорционально. Например, 8000 кбит/с сокращают запас на карте 256 ГБ со 102,4 до 64 часов. Эта же арифметика объясняет, почему архив и хранение так резко двигают смету CCTV.

После восстановления связи камера отдаёт накопленное поверх живого потока, поэтому скорость возврата данных определяет не карта, а остаток пропускной способности. Время дозалива считается так: Т_дозалива = Т_обрыва × суммарный живой битрейт / свободная полоса. Это самое частое расхождение между ожиданием заказчика и реальностью на объекте.

Разберём филиал: 12 камер по 5000 кбит/с дают 60 Мбит/с живого потока. Канал 100 Мбит/с при проектной загрузке 70 % (наш инженерный запас на служебный трафик и всплески), что даёт 70 Мбит/с рабочих, то есть под дозалив остаётся 10 Мбит/с. Обрыв длиной 6 часов даёт 6 × 60 / 10 = 36 часов дозалива. Данных при этом всего 162 ГБ, поэтому карта здесь не при чём.

К этому добавляются ограничения самих платформ, которые нужно проверять по документации до закупки:

• Hikvision в бюллетене «ANR Feature Introduction» указывает максимум 10 Мбит/с на канал для процесса восполнения, то есть потолок скорости есть даже на широком канале.
• В документации технической поддержки Dahua для ANR указан верхний предел около 12 часов видео на восполнение, а также требование стабильной связи на всём протяжении выгрузки: обрыв во время дозалива приводит к потере фрагмента.

Отсюда правило, которое мы применяем в проектах: буфер имеет смысл проектировать на ту глубину, которую канал способен вернуть за разумное время. Карта на 256 ГБ при свободных 10 Мбит/с возвращается в архив неделями. Формально запись есть, но практически её не увидит никто.

Локальный буфер спасает от потери линка, но не от обесточивания: если пропало питание на PoE-коммутаторе, камера выключается вместе с ним и на карту не пишется ничего. По нашему опыту на объектах именно это, а не отказ VMS, чаще всего оставляет дыру в архиве, потому что коммутатор в этажном шкафу питается от обычной розетки без ИБП.

Приложение 2 к Правилам НСВМ задаёт автономность не менее 60 минут, и относится это ко всему тракту, а не только к серверу. Поэтому связка выглядит так: камера → PoE-коммутатор на ИБП → канал. Если ИБП стоит только в серверной, edge-запись превращается в декорацию.

Второй слой той же проблемы — кто и когда узнает об инциденте. Буфер молча закроет часовой обрыв, но многосуточный простой без мониторинга останется незамеченным до первого запроса записи. О том, как строится реагирование на отказ вне рабочего времени, мы писали в разборе про отказ системы ночью.

Карта в камере работает в режиме непрерывной циклической перезаписи, и потребительские карты в нём изнашиваются за месяцы. В whitepaper Axis «Surveillance cards for edge storage» (июнь 2024) ресурс памяти приведён по типам ячеек: SLC — около 100 000 циклов перезаписи, MLC — около 10 000, TLC — около 3000, QLC — около 1000. Специализированные карты используют TLC/QLC с контроллером, снижающим усиление записи.

Тот же документ приводит статистику по картам Axis: через 5 лет работоспособны 98,0 % карт на 128 ГБ и 99,9 % карт на 256 ГБ, спустя 10 лет — более 90 %; для карты 256 ГБ при потоке 2,5 Мбит/с ожидаемый срок службы оценивается примерно в 20 лет. Цифры относятся к surveillance-картам конкретного вендора и не переносятся на бытовые карты из розницы.

Практических следствий два. Первое: закладывайте в спецификацию именно surveillance-карты и требуйте, чтобы веб-интерфейс камеры показывал состояние и износ носителя, тогда замена планируется, а не случается. Второе: не включайте постоянную параллельную запись на карту «на всякий случай», если она не нужна по задаче, потому что при failover-режиме карта пишется только в обрывы и живёт кратно дольше.

Проверка занимает около получаса на камеру и делается на действующем объекте без остановки системы. Формальная галочка «ANR включён» в настройках ничего не доказывает: в половине случаев, что мы видим при аудитах, буфер пишется, но не дозаливается, потому что VMS не настроена на его забор.

1. Отключите патч-корд камеры от коммутатора на 10 минут и убедитесь, что на карте появился фрагмент нужной длительности.
2. Верните линк и проверьте, что провал в архиве VMS закрылся автоматически, без ручного экспорта с карты.
3. Замерьте фактическое время дозалива и сравните с расчётом по формуле выше. Расхождение в разы означает, что полоса занята чем-то ещё.
4. Убедитесь, что связка «камера — VMS» поддерживает ONVIF Profile G либо вендорский ANR обеими сторонами: односторонняя поддержка даёт запись без возврата.
5. Проверьте класс карты и наличие индикации износа в веб-интерфейсе камеры.
6. Проверьте питание: камера и её PoE-коммутатор должны быть на ИБП, иначе буфер не заполняется.

Результат проверки имеет смысл фиксировать в акте — по тем же признакам, по которым отличают формальное ТО от реального.

Сведём расчёт целиком на типовом филиале: 12 камер 4 Мп, битрейт 5000 кбит/с, канал 100 Мбит/с через оператора, типовая длительность обрыва по журналу инцидентов — до 6 часов.

По объекту карт на 64 ГБ достаточно с четырёхкратным запасом, потому что она держит 25,6 часа при 5000 кбит/с. Ограничением оказывается канал: 36 часов дозалива после каждого шестичасового обрыва означают, что при двух инцидентах в неделю система живёт в состоянии вечного отставания. Лечится это не большей картой, а расширением канала, снижением битрейта на второстепенных камерах или ограничением скорости восполнения так, чтобы живой просмотр не проседал.