بررسی شاخص‌ های تاثیر‌گذار بر روی میزان فضای ذخیره‌ سازی و پهنای باند مصرفی

بررسی شاخص‌ های تاثیر‌گذار بر روی میزان فضای ذخیره‌ سازی و پهنای باند مصرفی

در این مقاله به بررسی شاخص های تاثیر گذار بر روی میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی پرداخته شده است. بدین منظور از جدول زیر بهره برده شده است که از شاخص های تعداد دوربین، مدت زمان نگهداری، کیفیت دوربین، FPS و نحوه ذخیره سازی تشکلیل شده است بر اساس تعداد دوربین ها میزان تاثیر نحوه ذخیره سازی و FPS را بر روی فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی بررسی شده است. همانطور که در جدول زیر مشاهده می شود این آزمایش بر روی تعداد 100 تا 1000 دوربین انجام شده است مدت زمان نگهداری 7 روز و کیفیت دوربین ها 20 مگاپیکسل بصورت ثابت در نظر گرفته شده است و در نهایت با استفاده از شاخص ها میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی محاسبه شده است و در جدول قرار داده شده است. میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی مطابق با شاخص ها تخمین زده شده است.

 همانطور که در جدول مشاهده می شود با افزایش تعداد دوربین میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی به میزان قابل توجهی افزایش میابد. میزان و روند افزایش آنها در نمودار زیر قابل مشاهده است. در نتیجه این افزایش باعث افزایش هزینه و تعداد سامانه های پیشنهادی می گردد. لذا برای کاهش هزینه ها و بهینه کردن میزان فضای ذخیره سازی و کاهش پهنای باند مصرفی آزمایش های زیر انجام شده است. 

 در فاز اول آزمایش ابتدا نحوه ذخیره سازی را از h264 به h265 تغییر داده شده است که باعث کاهش چشمگیر در میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی شد. در این آزمایش مشاهده شد که تغییر نحوه ذخیره سازی تاثیر مثبتی در کاهش موارد ذکر شده داشته است. برای مثال در میزان فضای ذخیره سازی برای تعداد دوربین 1000 میزان فضای ذخیره سازی از 435 ترابایت به 148 ترابایت و برای پهنای باند مصرفی از  5753 Mbps به 1952 Mbps کاهش داشته است. که این تاثیر برای فضای ذخیره حدود 65 درصد و برای پهنای باند مصرفی حدود 66 درصد مشاهده شده است. لذا روند تغییرات در نمودار های زیر (نمودار تاثیر کدک بر روی فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی) قابل مشاهده است.

در مرحله بعد میزان تاثیر شاخص های محوه ذخیره سازی و FPS بررسی شده است. در این آزمایش ابتدا میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی در حالتیکه  مقدار FPS برابر 30 و نحوه ی ذخیره سازی بصورتh264  و h265 در نظر گرفته شده است سپس این مقادیر برای حالتیکه مقدار FPS برابر 25 و نحوه ذخیره سازی بصورت h265 نیز باشد محاسبه گردیده است. در این سه حالت مقادیری که 1000 دوربین برای میزان فضای ذخیره سازی محاسبه گردیده است به صورت 435، 148 و 123 ترابایت است و برای پهنای باند مصرفی بصورت 5753، 1952 و 1626 Mbps محاسبه گردیده است. لذا در این آزمایش زمانی که میزان FPS برابر 25  و نحوه ذخیره سازی H265 باشد حدود 15 تا 20 درصد کاهش در میزان فضای ذخیره سازی و حدود 16 درصد کاهش در پهنای باند مصرفی مشاهده است. همچنین در نمودارهای زیر تاثیر FPS و نحوه ذخیره سازی بر روی میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی قابل مشاهده است.

همچنین آزمایش قبل را برای مقادیر مختلف FPS در بازه ]15 و 10[ بررسی شده است. در این آزمایش نحوه ذخیره سازی بصورت h265 در نظر گرفته شده است و میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی برای مقادیر مختلف 10، 15، 20، 25 و 30 محاسبه گردیده است. که میزان فضای ذخیره سازی 148، 123، 98، 74 و 49 ترابایت برای 1000 دوربین محاسبه گردیده است و برای میزان پهنای باند مصرفی 1952، 1626، 1301، 976 و 651 Mpbs برای 1000 دوربین محاسبه گردیده است. با توجه نتیج حاصل از مراحل قبلی قابل مشاهده است که میزان فضای ذخیره سازی با نحوه ذخیره سازی h265 و مقدار مناسب FPS حدود 80 تا 85 درصد و پهنای باند مصرفی حدود 86 درصد کاهش خواهند داشت که این کاهش بسیار چشمگیر است و باعث کاهش هزینه هایی از قبیل پهنای باند مصرفی و میزان ذخیره سازی می شود. همچنین نمودار روند تغییرات میزان ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی برای تعداد 100 تا 1000 دوربین در نمودارهای زیر قابل مشاهده است.

در نتیجه با توجه به آزمایش های انجام شده برای تعداد 100 تا 1000 دوربین با شاخص های کیفیت دوربین ها 2 مگاپیکسل و مدت زمان نگهداری ویدئوها 7 روز  مشاهده شده است که نحوه ذخیره سازی و FPS شاخص هایی تایر گذار بر روی کاهش و بهینه کردن میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی هستند. این دو شاخص می توانند بر اساس اهمیت دوربین ها و تصاویر ویدئویی به صورت مناسبی مقدار دهی شوند. همانطور که قبلا ذکر شده است شاخص نحوه ذخیره سازی می تواند حدود 65 درصد در میزان فضای ذخیره سازی و حدود 66 درصد در میزان پهنای باند مصرفی تاثیرگذار باشد. همچنین شاخص FPS نیز می تواند حدود 15 – 20 درصد در میزان فضای ذخیره سازی و حدود 16 درصد در میزان پهنای باند مصرفی تاثیر داشته باشد که در مجموع دو شاخص نحوه ذخیره سازی و FPS می توانند حدود 80 درصد باعث کاهش در میزان فضای ذخیره سازی و پهنای باند مصرفی شوند. لذا این میزان باعث کاهش هزینه ها نیز می گردد.