當(dāng)然,在選擇交換機之前,務(wù)必要繪制出本項目的拓?fù)鋱D,一來為了科學(xué)合理的規(guī)劃選型,二來對整個項目了如指掌,便于后期維護。對于拓?fù)涞睦L制,不一定需要非常專業(yè)的畫圖技巧或者使用專業(yè)的工具,只需要畫的清晰明了即可。
下面我們就交換機選型的時候四個問題給大家解答。
No.1千百兆怎么選?
安防監(jiān)控的交換網(wǎng)絡(luò)中,需要傳輸大量、持續(xù)的視頻數(shù)據(jù),這就要求交換機具有穩(wěn)定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力。交換機下接入的攝像頭數(shù)量越多,流經(jīng)該交換機的數(shù)據(jù)量就會越大。如果我們把碼流想象成水流,那么交換機就是一個個的水利樞紐,如果匯集的水流超出負(fù)載能力,大壩就會潰堤。同理,如果交換機下的攝像頭轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)量超出某個端口的轉(zhuǎn)發(fā)能力,亦會造成這個端口丟棄大量的數(shù)據(jù)造成問題。
例如,一臺百兆的交換機轉(zhuǎn)發(fā)了超出100M的數(shù)據(jù)量,造成大量丟包,出現(xiàn)花屏卡頓
那么,到底多少個攝像頭,選擇千兆接口呢?我們選擇的唯一標(biāo)準(zhǔn)是:攝像頭上聯(lián)端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量的大小,如果上聯(lián)接口承載的數(shù)據(jù)量大于70M,則這個端口就需要是千兆端口,也就是選擇千兆交換機或者千兆上聯(lián)交換機。
快速計算方法:帶寬值=(子碼流+主碼流)*通道數(shù)*1.2
帶寬值>70M,用千兆
帶寬值<70M,用百兆
例如一個交換機下連接了20個H.264 200W的攝像頭(4+1M),上聯(lián)端口的轉(zhuǎn)發(fā)速率是5*20*1.2=120M>70M,就需要使用千兆交換機。當(dāng)然,如果經(jīng)過你的計算,交換機有一個端口需要是千兆,那就需要配千兆交換機或者千兆上聯(lián)交換機。
碼流計算很清楚,但為什么乘以1.2呢?
根據(jù)IP網(wǎng)絡(luò)通訊原理,數(shù)據(jù)包是遵循TCP/IP協(xié)議進行封裝傳輸,數(shù)據(jù)部分需要打上各個協(xié)議層的頭部字段才能順利傳輸,所以頭部也占用一部分開銷。我們經(jīng)常說的4M碼率、2M碼率,指的都是數(shù)據(jù)部分的大小。根據(jù)數(shù)據(jù)通信比例,頭部占用開銷約20%,所以需要乘以1.2。
為什么是70M不是100M呢?
視頻數(shù)據(jù)流是由很多的幀組成,看似平緩的數(shù)據(jù)流,實際上是由很多瞬間突發(fā)數(shù)據(jù)組成,這就需要交換機對波動數(shù)據(jù)進行緩沖、整流處理。簡單說,就像河流,看似平靜,實際上暗流涌動,有很多小的波浪。交換機需要對這些數(shù)據(jù)進行存儲-轉(zhuǎn)發(fā)-存儲-轉(zhuǎn)發(fā),所以建議有一定的預(yù)留,設(shè)計交換網(wǎng)絡(luò)時能有30%~40%的預(yù)留,一個100M的端口,建議轉(zhuǎn)發(fā)流量不超出70M。
工程常用的攝像機主要有H.264 4M和H.265 2M兩種碼率,根據(jù)這個碼率大小來計算:
我們以H.264 200W攝像機(主子碼流按4+1M計算),常見的串聯(lián)型網(wǎng)絡(luò)中的帶寬計算和交換機選型:
星型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下:
大家可能會想,智能編碼的碼率不是極低嗎?是不是用了智能編碼就可以用百兆交換機?實際上,智能編碼確實數(shù)倍降低了碼率,原來的百兆無法承載的固定碼率,用了智能編碼是可以有效的降低網(wǎng)絡(luò)由于帶寬瓶頸造成的問題,這也是我們推薦使用智能編碼的原因之一。
但是,在工程設(shè)計的時候,需要以固定碼率或極端網(wǎng)絡(luò)情況進行考慮和設(shè)計,這樣才能容忍和預(yù)防極端情況的發(fā)生。所以計算用百兆交換機還是千兆交換機,還是要參考前面提供的公式,不需要考慮智能編碼。
No.2核心交換機怎么選?
對于大中型的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),會按照接入-匯聚-核心的扁平結(jié)構(gòu)設(shè)計。核心交換機是整個網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)中心,承載著大量的數(shù)據(jù)量,所以務(wù)必需要保證核心交換機的各個端口轉(zhuǎn)發(fā)沒有瓶頸。
有一些朋友對于核心交換機的選擇有一些誤區(qū),例如有 200、500 個攝像頭,如果按照 500*5M=2500M 的方式計算,結(jié)果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于千兆端口的轉(zhuǎn)發(fā)速率,就不可以使用千兆交換機了嗎?必須要萬兆交換機嗎?不是的,事實上典型的大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中,流量一定是分布在多個端口,由多個千兆端口進行轉(zhuǎn)發(fā)。
所以在選擇核心交換機的時候,根據(jù)IPC數(shù)量,建議如下:
100~200臺,推薦千兆管理型交換機
200~500臺,推薦三層管理型交換機
目前二/三層管理型全千兆交換機,均適合作為監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的核心交換,承擔(dān)大容量數(shù)據(jù)交換。組建各樣的網(wǎng)絡(luò)。對于大型或超大型(300~1000)的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),需要使用三層交換機劃分網(wǎng)段,建議使用三層交換機。下面給了大家100、300、500個點位的組網(wǎng)方案。
100個左右點位,重點設(shè)計無阻塞轉(zhuǎn)發(fā)核心
300個左右點位,重點設(shè)計多網(wǎng)段、流暢轉(zhuǎn)發(fā)
500個點位的規(guī)模,需要進行冗余設(shè)計, 組建三層冗余核心網(wǎng)絡(luò),非常適合在政企等大型園區(qū)。
No.3PoE交換機怎么選?
PoE就是通過網(wǎng)線進行供電和數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊环N技術(shù),只需要一條網(wǎng)線就可以接入一個PoE攝像機點位,不需要額外的布線,而且相比傳統(tǒng)的交流、12V直流集中供電都更安全可靠,基本沒有傳輸距離限制。
那么在選擇PoE交換機的時候,需要注意的哪些細(xì)節(jié)呢?
首先是單端口功率,是否可以滿足交換機下掛接的任意一款I(lǐng)PC的最高功率,也就是根據(jù)IPC的最大功率選擇交換機的規(guī)格。普通的PoE IPC功率不超過10W,所以交換機只需要支持802.3af即可。但部分高速球機的功率需求約20W,或者部分無線接入AP的功率更高,則需要交換機支持802.3at。下面是兩種技術(shù)對應(yīng)的輸出功率:
其次,確認(rèn)最大供電功率滿足要求。需要將所有IPC的功率考慮在內(nèi),交換機的最大輸出供電功率需要大于所有IPC的功率之和。
最后,需要考慮交換機對802.3供電類型進行了解,如果使用八芯網(wǎng)線進行傳輸,則不需要考慮。如果是四芯網(wǎng)線,則需要確認(rèn)交換機是否支持A類供電。
選擇的時候,可以結(jié)合各類PoE的優(yōu)勢和成本考慮,進行選擇:
當(dāng)然,PoE功能的考慮之外,還需要考慮千百兆端口速率、WEB管理等功能。
No.4光纖交換機怎么選?
在遠(yuǎn)距離點位的監(jiān)控中,經(jīng)常會用到光纖收發(fā)器、光纖交換機。我們有完備的光纖交換網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,包括收發(fā)器、交換機、模塊,用于組建穩(wěn)定遠(yuǎn)距離的光網(wǎng)絡(luò)。
光交換機、光纖收發(fā)器、光模塊可以相互搭配使用,但是在選擇的時候,需要成對使用。務(wù)必保證 A\B 端匹配。A、B 端就是光纖傳輸?shù)膬啥耍瑹o論兩端選擇的是交換機、光模塊還是光纖收發(fā)器,兩端必須分別是 A、B 才能配對使用。
總結(jié)
傳輸網(wǎng)絡(luò)是安防監(jiān)控工程中的重點環(huán)節(jié),直接影響監(jiān)控的穩(wěn)定性、效果,大到幾百個攝像機的市政工程、小到三五十個攝像機的酒店監(jiān)控,都需要進行科學(xué)、合理的選擇傳輸網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品。我們在網(wǎng)絡(luò)傳輸產(chǎn)品上有深厚技術(shù)積累,為客戶提供各個層次的、多樣化的組網(wǎng)設(shè)備,助力組建一個個固若金湯的精品項目。
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