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高清網絡監控應用中的交換機配置

發表日期:2018-06-13 15:07:43   來源:本站   被閱讀[]次

一、 高清監控發展趨勢

    視頻處理技術以及網絡技術的發展,使得高清監控技術應用快速發展。如今,視頻監控網絡化、高清化、智能化已經不是概念,而是成為了現實。據相關媒體統計,2017年國內網絡攝像機應用占比已高達93%以上。720P、1080P的網絡攝像機應用已經很普及。

高清監控的好處顯而易見,能看得更清,看得更懂。同時,視頻監控大數據也為AI深度智能的實現和應用奠定基礎。然而,高清監控是一個系統工程。視頻監控的最終效果不只是取決于攝像機,而是由攝像機、網絡帶寬、傳輸系統、存儲系統、顯示設備的性能共同決定。

在網絡高清監控應用中,交換機成為影響高清網絡視頻監控系統質量的關鍵因素。造成高清網絡視頻監控系統中出現畫面延時、卡頓等現象的原因很多,但大多數情況下還是交換機的配置不夠合理,導致帶寬不足造成的。

那如何合理配置交換機?在選擇交換機的時候又要考慮哪些技術參數呢?

二、 高清網絡監控中的交換機選型配置

        一個中大型高清網絡視頻監控系統需采用三層網絡架構:接入層、匯聚層、核心層。小型網絡監控系統需采用二層網絡架構:接入層、匯聚層。

1、 接入層交換機的選擇

        接入層交換機下聯網絡高清攝像機,上聯匯聚交換機。以720P網絡攝像機一般為4M碼流計算,一個百兆口接入交換機最大可以接入幾路720P網絡攝像機呢?

        常用的交換機的實際帶寬是理論值的50%-70%,所以一個百兆口的交換機實際帶寬在50M-70M。4M*12=48M,因此,建議一臺百兆接入交換機最大接入12臺720P網絡攝像機。同時,考慮目前網絡監控采用動態編碼方式,攝像機碼流峰值可能會超過4M帶寬,同時考慮帶寬冗余設計,因此,一臺百兆接入交換機控制在8臺以內最好,超過8臺建議采用千兆接入交換機,以免因帶寬不足導致時延及丟包等現象。

2、 匯聚層交換機的選擇

        匯聚層交換機下聯接入層交換機,上聯監控中心核心交換機。一般情況下,匯聚交換機需選擇帶千兆上聯口的交換機。

還是以720P網絡攝像機4M碼流計算,前端每臺接入層交換機上有6臺720P網絡攝像機,該匯聚交換機下聯5臺接入層交換機。該匯聚層交換機下總帶寬為4M*6*5=120M,因此匯聚交換機與核心交換機的級聯口應選千兆口。

3、 核心層交換機的選擇

        核心層交換機主要下聯匯聚層交換機,上聯監控中心視頻監控平臺,存儲服務器,數字矩陣等設備,是整個高清網絡監控系統的核心。

在選擇核心交換機時,必須考慮整個系統的帶寬容量,如果核心層交換機配置不當,必然導致視頻畫面無法流暢顯示。因此,監控中心需選擇全千兆口核心交換機。如點位較多,需劃分VLAN,還應選擇三層全千兆核心交換機。

三、 交換機選型舉例分析

         如果5個IPCAM接入一個交換機,一般情況下是使用一個8口交換機,那么這個8口交換機是否滿足要求?至少計算這個交換機3個方面的能力。

1、 背板帶寬: 端口數×端口速度×2=背板帶寬,8×100×2=1.6Gbps

2、 包交換率: 端口數×端口速度÷1000×1.488Mpps;8×100÷1000×1.488=1.20Mpps,有些交換機的包交換率有時計算出不能達到此要求,那么可能是非線速交換機,當進行大容量數量吞吐時,易造成延時。

3、 級聯口帶寬: IPCAM的碼流×數量=上傳口的最小帶寬,4.5×5=22.5Mbps/S,通常情況下,當IPCAM帶寬超過45Mbps時,建議使用1000M級聯口。

四、 交換機選型其他注意事項

為了管理方便,建議選擇WEB管理型交換機;

由于視頻監控數據流量較大,建議選線速交換機;

視頻數據有突發性特點,交換機緩存越大越好;

為保證視頻監控數據流暢傳輸,交換機需有流量控制功能;

為避免斷網造成數據丟失,建議選擇快速環網交換機;

為保證網絡監控的穩定可靠,建議選擇知名品牌交換機。

業內知名品牌的交換機產品一般采用較為領先的技術,且產品穩定可靠,還有些交換機產品是特別為安防高清監控而研發,在保障大流量數據轉發、網絡傳輸穩定性方面都采用了一些特別的技術。

例如,優特普24口全千兆網管型PoE交換機產品采用博通芯片,支持國際IEEE8023.af/at供電標準,提供靈活的千兆光/電多種接入方式。產品具有24個下聯千兆PoE電口和4個上聯千兆光口,所有端口能達到無阻塞的線速轉發,支持安防監控大流量視頻數據轉發,廣泛應用于安防網絡視頻監控、網絡工程接入匯聚等場合。

優勢特點

端口豐富:24個下聯千兆PoE電口 + 4個上聯千兆光口。適應千兆網絡帶寬下的大流量數據傳輸需求,保障高清視頻監控的流暢傳輸;

工業級芯片:采用Broadcom芯片,集成ARM A9處理器,40nm COMS制程工業,12Mbit 高緩存特別適合大碼流的視頻傳輸,所有端口能達到無阻塞的線速轉發,工作穩定可靠;

快速環網:采用快速環網技術,當系統主鏈路出現故障時,系統自動選擇備份鏈路進行傳輸,系統自愈時間最小為20ms。極大提升了網絡傳輸的穩定可靠性,保障數據傳輸安全;

智能溫控風扇:內置溫度傳感器,可根據芯片、電源溫度來智能調整風扇的轉速,有效降低噪音,提高風扇壽命,確保系統高度穩定可靠;

超強防護性能:6KV防雷、8KV防靜電,超強防護抗干擾性能,適應各類嚴苛環境;

豐富的2層網管和PoE管理功能:產品支持Web 2層管理軟件,支持Web PoE管理軟件,使得網絡管理和PoE應用更簡單。

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(作者:hbinmei-admin-1015)
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