Формула объем диска: Объем цилиндра формула и калькулятор онлайн

Содержание

Как рассчитать объем жесткого диска для системы видеонаблюдения

При установке системы видеонаблюдения очень важно правильно подобрать жесткий диск (HDD). Именно на нем будут храниться данные с камер, которые могут пригодиться в любой момент. Соответственно, при покупке этого оборудования возникает два основных вопроса:

какую марку предпочесть;
какой объем памяти выбрать.

Чтобы определиться с маркой жесткого диска, в первую очередь, нужно посмотреть на рекомендации к видеорегистратору. Чаще всего там имеется список поддерживаемых моделей. Лучше всего пользоваться именно им, поскольку многие даже хорошие по качеству жесткие диски могут не подходить по разным причинам (например, не поддерживают непрерывный режим записи или достаточное количество каналов).

HDD марок Seagate и Western Digital (WD) сочетаются с большинством видов современных видеокамер и регистраторов, а также обладают высокой надежностью. Если техника поддерживает такие жесткие диски, оптимально отдавать предпочтение именно им.

Основные принципы выбора объема жесткого диска

Прежде чем перейти непосредственно к расчетам, важно уяснить для себя несколько основных принципов. Если не принять их во внимание, памяти может не хватить.

Округленные значения памяти. Люди, работающие в IT, знают, что 1 Тб (терабайт) не равен тысяче Мб (мегабайт)Округленные значения памяти. Люди, работающие в IT, знают, что 1 Тб (терабайт) не равен тысяче Мб (мегабайт). А вот производители HDD чаще всего оперируют круглыми числами. Соответственно, настоящий 1 Тб равен 1 100 Гб, а в расчетах производителей 1 000 Гб. Так что при покупке диска 1 Тб туда получится записать только 931 Гб. Это нужно учитывать.
Нужно всегда рассчитывать память, исходя из максимально возможных показателей. Если речь идет о времени, считайте, что в месяце 31 день, а в году 366 (как в високосном). В плане качества записи всегда берите максимальные показатели. Так, поток данных для FullHD рассчитывайте не менее 6Мбит на канал, а лучше 8 Мбит (это максимально возможные потоки для многих камер).
При этом в среднем хорошая FullHD камера на стандартных настройках использует поток в 4-5 Мбит.
Чтобы сэкономить место на диске, лучше установить детектор движения и правильно настроить его. На заводских настройках, чаще всего, техника реагирует на самые мелкие изменения, например, мерцание лампы, и в этом случае экономии не получается.
Можно экономить место с использованием переменного битрейта, но для этого нужно также очень тщательно настроить технику.

Таким образом, когда все нюансы учтены, можно переходить к расчетам.

Как рассчитать объем HDD

Наиболее простой способ рассчитать требуемый объем жесткого диска – воспользоваться калькулятором. В нем прописаны все настройки камеры и регистратора, достаточно внести свои данные и получить результат.

Если же нужных значений в калькулятор не внесено, можно сделать расчет вручную. Для устаревшего кодека Mjpeg, можно посчитать объем, исходя из веса каждого кадра: вес кадра умножить на число кадров в секунде, затем на 3600с и 24 часа. Полученное число килобайт дважды делим на 1024 для расчета количества Гбайт. Получаем довольно большое число. Именно поэтому от такого кодека многие уже отказались.

Современные системы видеозаписи используют потоковые кодеки h364 и h3654. Определить вес каждого кадра не получится, но есть значения потока (средние и максимальные). Для разрешения 720p и 25 кадров в секунду максимальное качество, к примеру, составляет 3072 кбит в секунду. Делим на 8 для подсчета кбайт, переводим в сутки и в гигабайты (см выше) или терабайты – еще раз делим на 1024 (или 1000, если пользоваться значениями от производителей HDD).

Откуда взять показатели потока? Из справочных таблиц. Важно также не забыть, что эти данные идут только для одного канала данных, соответственно, при расчете объема нужно учитывать их число. Кроме того, помните, что объем потока может быть указан недостаточно точно, именно поэтому стоит оперировать максимальными значениями и делать небольшой запас по объему жесткого диска.

Оптимальный кодек для экономии архива – h365, главное, чтобы он поддерживался камерами и регистратором.

Вернуться к списку

Расчет емкости жесткого диска (HDD) регистратора для IP и AHD камер.

Математика расчёта объема HDD для системы видеонаблюдения под ваши задачи

Автор:

02 апреля 2018, 08:49

ЧаВо (FAQ)

38 просмотров

Перед всеми пользователями после приобретения регистратора возникает два вопроса:

1. какую модель HDD для видеонаблюдения выбрать?

2. как правильно определить требуемый объем памяти (сделать расчет жесткого диска для регистратора)?

На первый вопрос ответ есть на странице каждого видеорегистратора и в виде таблицы представлена информация о рекомендованных дисках. Там же есть список «крайне нерекомендуемых жестких дисков». Стоит обратить внимание, что диски из второго списка все же будут работать в наших регистраторах, но при определенных условиях у вас возникнут проблемы. Это связано с тем, что например, HDD не рассчитан на работу в режиме записи 24×7, либо его скорости недостаточно для записи больше чем 4 каналов, в результате чего возможна потеря информации, поэтому не стоит пренебрегать этим фактом при выборе накопителя. Расчет емкости жесткого диска для IP камер аналогичен AHD камерам. Несмотря на более современный кодек у IP устройств, в целом используется одинаковый алгоритм сжатия (h364).

При выборе объема HDD стоит обратить внимание на несколько факторов.

Всем известно, что единица измерения объема — Гбайт и Тбайт (ТБ, TB). Но не все обращают внимание на то, что производители HDD заявляют объем диска в округленных значениях. Так «истинный» 1 ТБ = 240 байтов (1 099 511 627 776), он используется в расчётах и пишется в информации о размере файла, а 1ТБ производителя жестких дисков = 1012 байтов (1 000 000 000 000). Поэтому при расчёте стоит учитывать, что на один HDD емкостью 1Тб можно записать только 931Гб данных.

При расчете HDD для видеонаблюдения, когда вы не знаете будущей системы, следует исходить из максимально необходимой длительности записи и наилучшего качества. Если вам нужен месяц видеозаписи, то рассчитывайте на 31 сутки, если год, то на 366 суток (високосный год). Качество изображения (степень сжатия) в значительной мере влияет на емкость архива. Если вы хотите получать отличное изображение FullHD, то для расчета емкости жесткого диска используйте поток минимум в 6 Мбит, а это до 65 Гбайт в сутки на канал (если использовать 8мбит, то получите почти 90ГБайт в сутки, что соответствует «максимальному» качеству в прошивках некоторых видеорегистраторов и IP-камер). На заводских настройках оборудование как правило идет с меньшим битрейтом (для FullHD от 4 до 5МБит). Обратная сторона этого вопроса — это цена. Поэтому исходите из ваших задач и подходите к вопросу взвешено.

Использование детектора движения может позволить сэкономить место на диске, но при этом обратите внимание на его правильную настройку. Очень часто активируя его настройки по умолчанию вы получите непрерывную запись (постоянное движение в кадре, поскольку детектор реагирует на малейшие изменения, даже на мерцание от лампы), что в итоге не приведет к экономии места. Вы рассчитывали на 10 часов видео в сутки, а глубина архива окажется больше в два с лишним раза.
Использование переменного (VBR) битрейта дает возможность существенно экономить архив, но для этого требуется знать насколько интенсивно движение в кадре, насколько эффективно отрабатывает кодек, нет ли внешних помех (мерцания изображения от флуоресцентных ламп, качающихся деревьев, осадков, шумов в ночное время).

Самый простой способ сделать расчет объема жесткого диска — это воспользоваться калькулятором.

Продолжение данной статьи для тех, кто хочет разобраться в подробностях расчёта, либо рассчитать самостоятельно (например, не нашли в калькуляторе подходящих значений или не доверяете итоговым результатам).

Если у вас устаревший кодек MJPEG (сейчас используется только для видеоаналитики), где каждый кадр имеет определенный вес, который легко можно узнать, то произведите расчет HDD для видеонаблюдения по формуле. Умножаете вес кадра на число кадров в секунде, на 3600 (перевод в часы), на 24 (для постоянной записи) и на число дней.

Например, для 1М (720p) 175 кбайт * 25 к/с * 3600 с * 24 часа = 378000000 кбайт /1024/1024 = 360,5 ГБ. Цифра получается очень большой, что и стало причиной непопулярности этого кодека.

Для современных потоковых кодеков h364 и h365 нельзя брать размер каждого кадра, но можно определить значение среднего или максимального потока, так например для 720p 25к/с и наилучшего качества поток будет 3072 кбита/с (3Мбита/с).

Переведем в байты:
3072 кбит/с 8 бит = 384 кбайт/с
Посчитаем объем записи в сутки:
384 кбайт/с * 3600 с * 24 ч = 33177600 кбайт/сут
Для получения значения в Гбайтах необходимо дважды разделить на 1024 (ТБайт — трижды), а для перевода в Гбайты производителей жестких дисков делить стоит на 1000. получим 32 или 34 Гбайта/сут.

В каталоге 2018 года представлена подсказка для расчётов:

В данной таблице указаны округленные значения объема записи видео с одного канала.
Например, для 8 канального регистратора при разрешении 1080p будет 65 Гбайт на 1 канал и 520 Гбайт на 8 каналов в сутки. В этом случае имея HDD объемом 2ТБ любой пользователь может подумать, что можно записать до 4-х суток на один диск (20Гбайт в сутки вроде как и не много) и рискует пролететь в нужный момент, не обнаружив необходимую запись на 4-й день. HDD 2Тб равен 2*1012 = 1862Гбайт (что почти на 10% меньше чем 240 каким и является Гбайт чисто математически), поэтому уместится на диск только 3,5 суток.

Битрейт с одного канала может иметь и большие значения, чем указаны в таблице, все зависит от конкретной модели, а иногда даже от её прошивки. Поток от видеокамеры не постоянный и всегда изменяется в зависимости от интенсивности перемещения в кадре. Если у вас стоит поток VBR, то он максимально подстроится под качество, которое вы ему укажете, если CBR, то поток будет ограничен и при интенсивном движении в кадре изображение окажется пережатым, в результате чего появятся артефакты (самый частый случай, когда изображение окажется разбитым на квадраты).

Задача обратная расчёту объема архива — это подбор настроек записи под определенные параметры. Например, у вас есть 1 диск объемом 4ТБ и 4 FullHD видеокамеры и вам нужно чтобы записи хранились не меньше месяца. Для непрерывной видеозаписи получаем для «отличного» качества 65ГБ в сутки на месяц (31 день) это 2015 ГБ, а на 4 канала 8060 ГБ, что явно больше объема 4ТБ.

Вспоминаем, что 4ТБ это 3724ГБ полезного объема для записи, последовательно разделим на 4 и 31, получим примерно цифру в 30 ГБ/сутки и этому условию удовлетворяет «очень хорошее» качество при условии, что записываться будет с частотой 15к/с.

Кодек h365 также позволяет экономить архив, но важно не забывать, что он должен обязательно поддерживаться и регистратором, и камерой.

Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.

Авторизация

Дисковый метод – определение, формула и объем твердых тел

Одним из важных применений интегрального исчисления является его роль в вычислении объема трехмерной фигуры. Благодаря различным методам, таким как метод диска , у нас теперь есть инструменты для аппроксимации объемов этих уникальных твердых тел с помощью исчисления. Тела вращения и методы расчета их объемов широко используются в технических и производственных системах.

Дисковый метод позволяет найти тела объемов вращения. Дисковый метод основан на вращении кривой относительно $\boldsymbol{x}$ -оси.

В нашем обсуждении вы узнаете, что делает дисковый метод уникальным. Мы также сделаем краткий обзор того, что такое тела вращения. Мы также покажем вам условия и шаги, которые необходимо помнить при реализации дискового метода для получения твердых тел объема вращения. 92) \cdot W\end{aligned}

Распространим эту идею на вращающиеся сечения вокруг заданной оси. Это означает, что площадь $y = f(x)$ под кривой от $x =a$ до $x =b$ можно поворачивать вокруг оси $x$. Когда это происходит, общим результатом является сплошное вращение, где результирующее сечение представляет собой круглый диск, перпендикулярный $\boldsymbol{x}$ -оси .

Определение дискового метода

Дисковый метод использует цилиндрический диск для оценки объема образующегося тела вращения 92 \phantom dy\end{aligned}

Это два уравнения, представляющие объем твердого тела. Мы зависим только от ориентации вращения. В следующем разделе мы разберем этапы дискового метода и узнаем, как применять эти этапы для нахождения объема тела вращения.

Как использовать дисковый метод?
При использовании дискового метода для оценки объема тел вращения используйте приведенные ниже рекомендации:
Определите ось вращения и установите соответствующий определенный интеграл для объема.
При необходимости нарисуйте диск и тело вращения, используя $\Delta x$ в качестве ширины и $x$ в качестве радиуса. При вертикальном вращении вместо этого используйте значения $\Delta y$ и $y$.
Примените соответствующие интегральные свойства и методы, чтобы найти первообразную $f(x)$ или $f(y)$.
Вычислите определенный интеграл. Убедитесь, что громкость положительная.
Почему бы нам не продолжить и обновить то, что мы знаем о двух возможных томах? Мы включили сводку формул для дискового метода, чтобы вы могли легко получить к ним доступ при работе над следующими задачами. 92 \phantom{x}dy\end{aligned}
Примените эту формулу для расчета объема области $f(x)$ или $f(y)$ относительно горизонтальной или вертикальной осей, соответственно.
Попробуем найти объем твердого тела, образованного вращением $y = -x -1$ вокруг оси $x$ от $x = 0$ до $x = 2$.
Поскольку мы вращаемся вокруг оси $x$, мы интегрируем $f(x)$ от $x =0$ до $x =2$. Мы включили результат вращения $y = -x -2$ вокруг горизонтальной оси, чтобы помочь вам визуализировать сформированный диск. 92}{2} + 4\cdot 2 \right )\\&= \dfrac{38}{3}\pi\end{aligned}
Это означает, что объем тела равен $\dfrac{38\pi}{ 3}$.
Бывают случаи, когда удобно интегрировать выражение относительно $x$ или относительно $y$, поэтому используйте свои знания о процессе интеграции, чтобы решить, что будет лучше. Перейдите к следующему разделу, чтобы поработать над другими примерами!
Пример 1
Вычислите объем твердого тела, образованного вращением участка кривой $ f(x) =\sqrt{\sin x}$ вокруг оси $x$ и на интервале , $x = 0$ и $x = \pi$. 93$ по оси $y$ составляет примерно 1,366$.
Практические вопросы
1. Рассчитайте объем твердого тела, образованного вращением участка кривой $ f(x) =\sqrt{\cos x}$ вокруг оси $x$ и на интервале $ x = 0$ и $x = \dfrac{\pi}{2}$.
2. Вычислить объем твердого тела, образованного вращением участка кривой $ f(x) =\sqrt{4x }$ вокруг оси $x$ и на интервале $x = 0$ и $ х = 4$.
3. Рассчитайте объем твердого тела, образованного вращением участка кривой $ f(x) =\dfrac{1}{x}$ вокруг оси $x$ и на интервале $x = 1. $ и $x = 6$. 92 – e)\pi$
6. $\dfrac{620\pi}{3}$
Изображения/математические чертежи создаются с помощью GeoGebra.
Тела вращения дисков и шайб
У нас может быть такая функция:
И вращайте его вокруг оси X вот так:
Чтобы найти его том мы можем сложить серию дисков :
Поверхность каждого диска представляет собой круг:
Площадь круга равна π, умноженному на квадрат радиуса:
А = πr ²
А радиус r есть значение функции в этой точке f(x) , значит:
А = π f(x) ²
И том находится путем суммирования всех этих дисков с помощью интеграции:
Объем =
π f(x) ² дх
И это наша формула для Solids of Revolution by Disks
Другими словами, чтобы найти объем вращения функции f(x): проинтегрируйте число пи, умноженное на квадрат функции .
Пример: Конус
Возьмем очень простую функцию y=x между 0 и b
Вращаем ее вокруг оси X… и у нас есть конус!
Радиус любого диска есть функция f(x), которая в нашем случае равна просто x
Каков его объем? Проинтегрируйте число пи, умноженное на квадрат функции x :
Объем =
π x ² dx
Во-первых, пусть наши пи находятся вне (ням).
Серьезно, можно вынести константу за пределы интеграла:
Объем = π
x ² dx
Используя правила интегрирования, находим интеграл от x ²: x ³ 3 + C
1 900 функция на b and for 0 and subtract, like this:
Volume = π ( b ³ 3 − 0 ³ 3 )
= π b ³ 3
Сравните этот результат с более общим объемом конуса:
Объем = 1 3 π r ² h
Когда оба r=b и h=b , мы получаем:
Объем = 1 3 π b ³
В качестве интересного упражнения, почему бы не попытаться самостоятельно разобраться в более общем случае любых значений r и h?

Мы также можем вращаться вокруг других линий, например, x = −1
Пример: Наш конус, но около x = −1
Итак, у нас есть это:
Повернув вокруг x = −1, он выглядит так:

Конус теперь больше, его острый конец срезан ( усеченный конус )
Давайте нарисуем образец диска, чтобы понять, что делать:
ОК. Теперь какой радиус? Это наша функция y=x плюс дополнительные 1 :
y = x + 1
Затем проинтегрируем число пи, умноженное на квадрат этой функции :
Объем =
π (x+1) ² dx
Pi вне и расширить (x+1) ² до x ² +2x+1 :
Объем = π
(x ² + 2x + 1) dx
С помощью правил интегрирования находим интеграл от x ² +2x+1 равен x ³ /3 + x ² + x1 C 9023
И переходя между 0 и b , мы получаем:
Объем = π (b ³ /3+b ² +b − (0 ³ /3+0 ²))
= π (б ³ /3+б ² +б)
Теперь о другом типе функции:
Пример: Функция квадрата
Возьмите y = x ² между x=0,6 и x=1,6
Поверните его вокруг оси X:
Каков его объем? Проинтегрируйте число пи, умноженное на квадрат x ² :
Объем =
1. 6
0.6
π (x ² ) ² dx
Simplify by having pi outside, and also (x ² ) ² = x ⁴ :
Volume = π
1,6
0,6
x ⁴ DX
Интеграл x ⁴ — x ⁵ /5 + C
, и между 0,6 и 1.6 Мы получаем:
= Volume = ZOT /5 − 0,6 ⁵ /5 )
≈ 6,54
Можете ли вы повернуть y = x ² вокруг x = −1 ?
Итого:
Иметь пи вне
Интегрировать квадрат функции
Вычесть нижний предел из верхнего предела

Об оси Y
Мы также можем вращаться вокруг оси Y:
Пример: функция квадрата
А теперь мы хотим интегрировать по оси Y!
Нам нужно что-то вроде x = g(y) вместо y = f(x). В этом случае это:
x = √(y)
Теперь интегрируем пи, умноженное на квадрат √(y) ² (и dx теперь равно dy ):
Объем =
1.4
0.4
π √(y) ² dy
Упростить с числом пи снаружи и √(y) ² = y :
Объем 902
1,4
0,4
y dy
Интеграл от y равен y ² /2
И, наконец, переходя от 0,4 к 1,4, получаем:
Объем = π ( 1,4 ² /2 − 0,4 ² /2 )
≈ 2,83…

Метод шайбы

Шайбы: диски с отверстиями
Что, если нам нужен объем между двумя функциями ?
Пример: Объем между функциями
y=x и y=x ³ от x=0 до 1
Это функции:
Повернуто вокруг оси x:
Диски теперь «шайбы»:
И имеют площадь кольца:

r В нашем случае R = x и ³
По сути, это , то же самое, что и дисковый метод , за исключением того, что мы вычитаем один диск из другого.
No related posts.