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在视频监控中如何选择合适的工业交换机?

日期:2020-08-30浏览:458次

视频监控在现代城市应用极为广泛,各道路要点,公共区域都安装有监控设备。随着现在高清视频监控摄像机性能越来越高,在视频监控项目中经常会遇到视频卡顿、丢包一系列的问题,那么如何根据不同的监控需求选择合适的工业交换机,既能满足监控系统整体网络的性能要求,又能达到降低成本的目的。

工业交换机,是监控网络传输设备的核心角色。提起工业交换机选型,大家可能就想到有很多重要的参数规格需要考虑,硬件上百兆千兆万兆速率的端口、电口/光口/PoE口、端口数量、MAC地址表深度、转发延迟、缓存大小、VLAN、隔离等等。如果工业交换机选择不合适,会导致各种各样的故障、问题,严重影响了项目的交付和体验。

我们都知道一个完整的监控网络有三层架构方式:核心层、汇聚层和接入层。那么在选择这些工业交换机的时候,要考虑那些因素呢?

工业交换机的接口数量和速率是选择监控工业交换机的最重要指标。工业交换机的接口数量可依据接入设备数量来决定,同时会预留部分接口供后续扩展使用;为保障视频流量无阻塞、不丢包、实时传输,需要选择端口速率合适的工业交换机,主要考虑以下几点:

1、 监控工业交换机的使用带宽与IPC的码流大小密切相关;

2、 IPC的峰值带宽需求=码流×120%,峰值带宽下可以保障IPC稳定使用;

3、 NVR添加IPC后,会同时取IPC的主码流和子码流;

4、 工业交换机的实际带宽建议不超过端口最大速率的70%,即百兆接口不建议超过70M带宽,千兆接口不建议超过700M带宽。

(快速计算公式:带宽值=(主码流+子码流)*取流路数*1.2)

l 摄像头码流计算法

在选型工业交换机时,我们首先要搞清楚摄像头的个数和摄像头的码流。现在主流摄像头编码技术主要以H.265技术为主,单个摄像头的码流=主码流+子码流。子码流一般用于网络传输,主码流用于摄像头的高清预览以及录像。

l 接入工业交换机选型

接入层工业交换机主要是解决相邻用户之间的访问需求,我们办公常常用到的共享地址就是接入层工业交换机的功劳,使得在同一局域网内的用户可以访问指定路径下的文件,大大的方便了日常的工作。同时,在一些大型的网络中,接入层的工业交换机还具有用户管理和用户信息收集的功能,比如用户认证,识别用户IP等等。

在知道摄像头的码流后,我们就可以进行选型工业交换机的工作了。一般一个工业交换机的实际带宽的实际理论值为50%-70%,一个百兆接口的实际带宽为50M-70M。下面举一个简单的例子做说明,以1080P网络摄像机4M码流计算,一个百兆口接入工业交换机最大可以接入几路1080P网络摄像机呢?

4M*12=48M,建议一台百兆接入工业交换机最大接入12台1080P网络摄像机。同时考虑目前网络监控采用动态编码方式,摄像机码流峰值可能会超过4M带宽,同时考虑带宽冗余设计,因此一台百兆接入工业交换机控制在8台以内时最合适的,超过8台建议采用千兆口。而在一些超高清网络监控系统中,为保障视频画面的高清晰,数据传输的高可靠,接入层也可直接选择全千兆工业交换机。

l 汇聚层工业交换机选型

汇聚层工业交换机从名字上看就是多台接入层工业交换机的汇聚部分,用来传递核心层工业交换机和接入层工业交换机的信息,汇聚层工业交换机可以实现策略,根据编辑好的程序实现VLAN之间的路由、工作组接入、地址过滤等功能。

还是以1080P网络摄像机4M码流计算,前端每台接入层工业交换机上有6台1080P网络摄像机,该汇聚工业交换机下联5台接入层工业交换机。该汇聚层工业交换机下总带宽为4M*6*5=120M,因此汇聚工业交换机与核心工业交换机级联口应选千兆口。

l 核心层工业交换机选型

核心层工业交换机需要满足的条件就更多了,作为骨干传输网络需要高可靠性、高效性、可管理性、低延时性等等。是整个高清网络监控系统的核心。在选择核心工业交换机时必须考虑整个系统的带宽容量及如何核心层工业交换机配置不当,必然导致视频画面无法流畅显示。对于大型的监控项目,肯定会配置核心工业交换机。

现在大部分的监控系统都直接采用了核心层-接入层的扁平化架构,所以核心层工业交换机是网络视频摄像头的流量转发中心,承担着大量的数据量,所以要保证工业交换机的端口没有瓶颈。因此监控中心建议选择全千兆口核心工业交换机。如点位较多,需划分VLAN,还应选择三层全千兆口核心工业交换机,摄像机数量超过150台大大型监控系统应考虑三层万兆核心工业交换机。

工业交换机选择的重点

综上所述,在监控网络系统中,工业交换机的重要性不言而喻。

宏波视讯 致力于工业互联网通信近10年,产品应用到了多个行业,直接或者间接参与的视频监控项目不计其数,项目上用到的最多的接入层、汇聚层、核心层工业交换机有 2光4电   2光8电,4光4电  4光16电 4光20电,8光2电等等,详细产品资料可以咨询

在局域网内的视频监控进行工业交换机选择时,因为主要压力是在汇聚层工业交换机,汇聚层工业交换机既要承担监控存储的流量,还要承担实时查看调用监控的压力。所以选择适用的汇聚工业交换机显得非常重要。对于接入工业交换机来说,下联口接摄像头的端口百兆/千兆没有本质的区别,但是上联必须是千兆。

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