家用监控摄像头如何选用合适的TF卡

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家用监控摄像头需要选择合适的TF储存卡。性能太强悍的,浪费不划算。性能不好,质量太差的,会导致不能正常录制视频(写入速度太差,速度不稳定),或者回放时不能正常读取视频(读取速度太差,速度不稳定),甚至插入摄像机以后识别不到(质量太差)。家用监控摄像头如何选择合适的TF存储卡呢?先从认识TF卡开始。
家用监控摄像头如何选用合适的TF卡

标识

名称

TF(T-Flash,TransFlash)卡是旧称,由摩托罗拉与闪迪共同研发,是一种超小型卡(尺寸11x15x1mm),约为SD卡(尺寸32x24x2.1mm)的1/4。2004年正式更名为Micro SD Card,新命名为Micro SD的原因是因为其被SD协会 (SDA) 采用。所以TF卡的外观上一般注明Micro SD的名称标识。

存储规格标识

TF卡的存储规格分为HC和XC两种。HC,即High Capacity,文件格式采用FAT32。XC是eXtended Capacity,文件格式采用exFAT。

HC,容量上限为32G。XC,目前常见的最高容量已经达到1TB(2TB也有了,不多)。如果一张TF卡,注明是Micro SD HC,但是容量写着128GB,那一定是有问题的。

高速传输协议接口

I ,II,为 UHS(Ultra High Speed)高速传输协议接口标识,一共分为三个等级。

  • UHS-I:写入最高 95MB/s,读取最高104MB/s,保证最低传输速度为10MB/s,
  • UHS-II:写入最高280MB/s,读取最高312MB/s,保证最低传输速度为30MB/s,
  • UHS-III:在UHS-II基础上增强了全双工模式下的总线速度,减少了SD卡从省点状态切换为活动。

以上标识仅为传输协议的版本,表明是否支持高速传输,并不代表卡的实际速度。

读写速度标准

正常情况下,TF卡的读取速度要远远大于写入速度,所以一般使用写入速度来给TF划分标准。主要有这些标准:

  • CLASS:speed class,速度等级
  • UHS:Ultra High Speed Class,超高速等级
  • VSC:Video Speed Class,视频速度等级
  • A1/A2:APP Performance A1/A2,App执行速度

各标准详细情况见下表

最低顺序写入速度 CLASS UHS VSC APA1
MB/s 速度等级speed class 超高速等级Ultra High Speed Class 视频速度等级Video Speed Class App执行速度APP Performance A1
90 V90
60 V60
30 U3 V30
10 Class 10 U1 V10 A1/A2
6 Class 6 V6
4 Class 4
2 Class 2
标识示例 家用监控摄像头如何选用合适的TF卡 家用监控摄像头如何选用合适的TF卡 家用监控摄像头如何选用合适的TF卡 家用监控摄像头如何选用合适的TF卡

说明:
1. A1/A2标识比较少见,这个标志意味着对于随机存储有着优秀的处理,即在手机等移动设备使用时,能够获得更好的速度。

正常情况下,手机使用时的读写可能是随机,或者是碎片化的。这时不能按照进行连续文件读写的写入速度进行测试,而A1/A2标准能够保证在随机读写情况下,速度依旧有所保持。在内存卡上进行频繁而琐碎的读写操作(例如利用手机应用读写数据),那么A1卡会比没有A1标识的卡快上很多。

A1等级的最低表现要求是10MB/s Sequential(连续读写),1500 Read IOPS(随机读取),500 Write IOPS(随机写入);A2等级的最低表现要求是10MB/s Sequential(连续读写),4000 Read IOPS(随机读取),2000 Write IOPS(随机写入)。

监控摄像头一般是持续的写入,所以不必太在意有无A1,A2标识。当然如果设置的报警录像存储(比如移动侦测或者人形侦测报警),TF卡不会一直持续写入,那使用有A1,A2标识的存储卡稳定性,可靠性会好一些。

2. 速度不同的标识同时出现。例如:U3标识和Class10标识同时出现。TF卡因为写入速度的提升,而获得了U3级的写入速度,但是读取速度依然是Class10级的90MB/s,所以当相互茅盾的双标志出现时,需要注意卡的具体速度(一般会在卡的包装盒上写出)。

选型建议

有了以上知识储备,我们回到最初的问题上来,家用监控摄像头如何选择合适的TF存储卡。

速度

TF卡的读写速度需要满足摄像头视频录制和回放的需要。视频录制对应的是TF卡的写入速度,视频回放对应的是TF卡的读取速度。前面说过正常的TF卡读取速度一定是大于写入速度的,所以这里我们同样只考虑视频写入的速度。

通过TF卡本地录制存储摄像头视频需要多大的写入速度,取决于摄像头的码流大小(即比特率,bitrate,这里不展开,详细了解可以参考:安防视频监控录像文件大小计算)。目前常见的家用监控摄像头分辨率多为200万,300万,500万,以及800万,一般多为H.265编码。这些分辨率的摄像头的码流大小如下:

分辨率 码流(H.264) 码流(H.265)
1080P 4000kbps 2000kbps
3/4MP 4000kbps 2000kbps
5MP 6000kbps 3000kbps
8MP 8000kbps 4000kbps

从中可以看到,即使采用H.264编码,一个全高清(1080P)的监控摄像头码流也低于4MB/s,这意味着C4级别的TF卡即能满足一个1080P监控摄像头视频写入的速度要求。

SD协会建议一般使用V6,V10和V30卡录制全高清视频(full HD,1080P);4K视频(800万)录制使用V30和V60; V90专为录制8K视频。

容量

选择多大容量的TF卡,取决于摄像头的分辨率(像素),录像保存的时间,录像方式。

根据摄像头的码流,可以很方便的算出一个摄像头录制一天需要的存储空间。公式是:单位时间(s)文件大小(Byte)=码流(bps)÷8。(1Byte=8bit)。一天24小时的录像文件大小=(码流÷8)×60×60×24。

以上面提到的1080P,H.265编码的摄像头为例,它的平均码流是2000kbps,那存储一天24小时需要的存储空间是2000 ÷8×60×60×24=21.6G。(当然实际存储空间还涉及到摄像机码流控制方式,帧率,监控场景等因素影响,这里不展开了。)

通过以上简单的计算,我们就能根据摄像头的分辨率/码流,需要保存的时间,选择对应容量的TF卡了。

一个很现实的情况是,TF卡容量比较有限,视频录像可能存储不了几天。为了延长录像保存的天数,我们可以选择动态报警录像,即监控画面中出现报警信息才会录制视频,常见的有移动侦测报警录像和人形侦测报警录像。监控画面中出现移动的情况,比如风吹草动,车辆人体移动等才会录制保存视频。而人形侦测报警录像则过滤掉了干扰因素,只有人体移动才会触发录像。这种录像方式在TF卡容量有限时,可以延长录像保存的时间,同时因为录制的视频都是人体移动的画面,比24小时不间断录像更有价值,回放查找时也更方便。

其他

视频监控专用TF卡

没必要专门使用所谓视频监控专用TF卡,本质上说这种卡和普通TF卡没多大区别,只是厂家宣传的一种方法手段而已。更多的还是要关注上面提到的要点,TF卡本身的标识,性能等。下图是某厂家推出的一款视频监控专用TF卡,我们关注的核心其实还是 TF卡本身的标识,性能 。
家用监控摄像头如何选用合适的TF卡
摄像机能支持的最大容量

受限于硬件性能(主要是编码芯片),厂商一般会注明摄像机能支持的TF卡最大容量,最好不要使用超过推荐最大容量的TF卡,可能导致识别不了或者不稳定等意外情况的产生。

使用正品的TF卡

这个其实才是关键,如果使用来路不明,不是正规厂商生产的TF卡,那上面说的一切都是白搭。

云存储

如果担心TF卡存储不安全,比如摄像头被破坏,TF卡损坏,被偷等。还可以开通云存储服务,视频录像被保存在云端,即使出现摄像头,TF卡损坏,被偷等情况,仍能从云端回放之前的录像视频。

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题图来自 Unsplash,基于 CC0 协议

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