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如何選擇合適的監控交換機?
來源:    發表時間:2018-11-8 12:04:05    瀏覽次數: [news:visits]

    監控交換機是連接網絡攝像機(IPC)和硬盤錄像機(NVR)之間的傳輸設備,交換機將監控數據流匯聚并傳輸到NVR,是組成監控網絡的重要角色。安防監控網絡中攝像機的視頻流占用帶寬較大、接入路數較多、對實時性和穩定性要求較高。結合以上因素,在選擇監控交換機時,需要考慮以下因素:

一、端口數量與速率

    交換機的接口數量和速率是選擇監控交換機的最重要指標。接口數量由接入設備數量決定,可適當預留部分接口供后續擴展網絡使用;為保障視頻流量無阻塞、實時傳輸,需要選擇端口速率合適的交換機,主要考慮以下幾點:

1、 監控交換機的使用帶寬與IPC的碼流大小密切相關;

2、 IPC的峰值帶寬需求=碼流×120%,峰值帶寬下可以保障IPC穩定使用;

3、 NVR添加IPC后,會同時取IPC的主碼流和子碼流;

4、 交換機的實際帶寬建議不超過端口最大速率的70%,即百兆接口不建議超過70M帶寬,千兆接口不建議超過700M帶寬。

快速計算公式:帶寬值=(主碼流+子碼流)*取流路數*1.2

說明:1.2為實驗測試數據,除碼流以外主要考慮傳輸數據開銷和網絡波動。

我司IPC的碼流與采用的編碼方式(H.264或H.265)有關,默認情況下IPC的碼流為:

編碼方式

碼流類型

720P/960P

1080P

3MP

4MP

5MP

H.264

主碼流

2.5Mb/s

3Mb/s

4Mb/s

5Mb/s

6Mb/s

子碼流

0.3Mb/s

0.35Mb/s

0.5Mb/s

0.5Mb/s

0.5Mb/s

H.265

主碼流

/

2Mb/s

2Mb/s

2Mb/s

3Mb/s

子碼流

/

0.5Mb/s

0.5Mb/s

0.5Mb/s

0.5Mb/s

那么實際應用中哪些位置選擇百兆交換機,哪些位置選擇千兆交換機呢?下面通過兩個常見的拓撲來分析說明一下。

 

多個交換機串聯

下圖中,三個交換機A、B、C使用網線一一連接,每個交換機上各接入8個IPC,NVR接在交換機A上同時管理所有IPC。

假設所有IPC均是主碼流4M,子碼流0.5M,那么:

級聯口3#必須滿足交換機C上所有IPC產生的帶寬和,帶寬為(4+0.5)×120%×8=43.2M,級聯口3#使用百兆口即可;

級聯口2#必須滿足交換機B和C上所有IPC產生的帶寬和,帶寬為(4+0.5)×120%×(8+8)=86.4M>70M,級聯口2#需要使用千兆口;

級聯口1#必須滿足交換機A、B和C上所有IPC產生的帶寬和,帶寬為(4+0.5)×120%×(8+8+8)=129.6M>70M,級聯口1#必須使用千兆口;

    所以上述拓撲中交換機選型為:交換機C可選擇百兆交換機,交換機B和A推薦使用千兆上聯(千百兆混合)交換機。

    多個錄像機同時監控所有IPC

下圖中,使用兩臺NVR作為局域網監控(例如在監控室和前臺各放一臺NVR),每個交換機上各接入10個IPC,兩臺NVR接在交換機A上同時管理所有IPC,每個IPC會同時被取兩次主碼流和子碼流。

    按照上面的計算方式,級聯口4#和級聯口5#帶寬均為86.4M,級聯口3#帶寬為172.8M(被兩個NVR同時取流所以帶寬翻倍),都超出了70M,所以交換機B、C和D推薦使用千兆上聯(千百兆混合)交換機;級聯口1#和級聯口2#帶寬均為172.8M,交換機A有4個端口要使用千兆口,所以交換機A推薦使用全千兆交換機。

以下是根據監控攝像機數量和主碼流碼率,按照上述帶寬計算公式提供的交換機選型推薦:

攝像頭數量

2M碼率

4M碼率

1~11

任意百兆交換機

任意百兆交換機

11~23

任意百兆交換機

千兆上聯交換機

24~32

千兆上聯交換機

千兆上聯交換機

32以上

千兆上聯或全千兆交換機

全千兆交換機

    注意:如果選擇千兆上聯交換機,則交換機的千兆端口與前端千兆網絡或NVR的千兆接口連接。

    例如:監控網絡中共有20個IPC,主碼流4M,子碼流1M,那么總帶寬=(4+1)×20×1.2=120M,超出了70M,需要選擇千兆上聯交換機,并將交換機的千兆端口與NVR相連接。

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