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网络监控安装 一个交换机能带几台摄像头?
来源:微信公众号—弱电行业网 时间:2018-04-03 10:22:52 浏览:592次
经常有朋友问,一个交换机可以驱动多少网络安全摄像机?多少的千兆交换机连接到200万个网络摄像头?24个网络头,你能用24吗?我们之前已经谈过很多,今天我们要再做一次,我们会有一点影响。网络综合布线

一,根据摄像机的码流和数量来选择网络综合布线

1、摄像机码流
在选择交换机之前,我们首先需要计算每个图像占用的带宽。
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2、摄像机数量
要弄清楚交换机的带宽容量。常用交换机有百兆交换机、千兆交换机。它们的实际带宽一般只有理论值的 60~70% ,所以它们端口的可利用带宽大致是 60Mbps 或 600Mbps。
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举例:
根据你使用的摄像头的品牌,看看一个单一的代码流和估计有多少相机开关可以拿起。
比如130万:960p摄像机单台码流通常4M,用百兆交换机,那么就可以接15台(15×4=60M);
用千兆交换机,可以接150(150×4=600M)200万: 1080P摄像机单台码流通常8M,用百兆交换机,可以接7台(7×8=56M);网络综合布线
用千兆交换机,可以接75台(75×8=600M)这些都是以主流的H.264摄像头为例给大家讲解的,H.265减半就可以了。

说到网络拓扑,局域网通常有两到三层结构。进入相机的通道是接入层。一般来说,megabit开关的使用就足够了,除非你在开关上拿起很多相机。网络综合布线

汇集层、核心层则要按该交换机汇聚了多少路图像来计算。网络综合布线

计算方法如下:如果接 960P 的网络摄像机,一般 15 路图像以内,用百兆交换机;超过 15路则用千兆交换机;如果接 1080P 的网络摄像机,一般 8 路图像以内,用百兆交换机,超过 8 路则用千兆交换机。网络综合布线


二,交换机的选择要求
监控网络有三层架构方式:核心层,汇聚层,接入层。

1、接入层交换机的选择
条件 1: 摄像机码流:4Mbps,20 个摄像机就是 20*4=80Mbps。
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也就是说,接入层交换机上传端口必须满足 80Mbps/s 的传输速率要求,考虑到交换机实际传输速率(通常为标称值的 50%,100M 的也就 50 M 左右,),所以接入层交换机应选用具有 1000M 上传口的交换机。网络综合布线

条件 2: 交换机的背板带宽,如选择 24 口交换机,自带二个 1000M 口,总共 26 口,则接入层的交换机背板带宽要求为:(24*100M*2+1000*2*2)/1000=8.8Gbps 的背板带宽。网络综合布线

条件 3: 包转发率:一个 1000M 口的包转发率为 1.488Mpps/s, 则接入层的交换机交换速率为:(24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps。

根据以上条件得出: 当有 20 路 720P 摄像机接入一个交换机时,此交换机至少必须具有 1 个 1000M 上传口、20 个以上的 100M 接入端口才能满足需求。网络综合布线

2、汇聚层交换机的选择
假如总共有5个交换机接入,每个交换机有20摄像机,码流为4M,那么汇聚层的流量为:4Mbps*20 *5=400Mbps,那么汇聚层的上传端口必须是 1000M 以上的。网络综合布线

如果 5 个 IPC 接入一个交换机,一般情况下需使用一个 8 口交换机,那么这个 8 口交换机是否满足要求?可以看如下三个方面:

背板带宽:端口数*端口速度*2=背板带宽 ,即8*100*2=1.6Gbps。

包交换率:端口数*端口速度/1000*1.488Mpps=包交换率,即8*100/1000*1.488=1.20Mpps。有些交换机的包交换率有时计算出不能达到此要求,那么就是非线速交换机,当进行大容量数量吞吐时,易造成延时。

级联口带宽:IPC 的码流*数量=上传口的最小带宽,即4.*5=20Mbps。通常情况下,当 IPC 带宽超过 45Mbps 时,建议使用 1000M 级联口。
网络综合布线
三,到底该如何选择交换机?

举例
有个园区网,500 多个高清摄像机,码流 3~4 兆,网络结构分接入层‐汇聚层‐核心层。存储在汇聚层,每个汇聚层对应 170 个摄像机。

面临的问题:如何选择产品,百兆与千兆的差别,影响图像在网络中传输的原因有哪些,哪些因素是与交换机相关的……

1、背板带宽

所有端口容量x端口数量之和的 2 倍应该小于标称背板带宽,可实现全双工无阻塞的线速交换,证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。

例如:一台最多可以提供 48 个千兆端口的交换机,其满配置容量应达到 48 ×1G×2= 96Gbps,才能够确保在所有端口均在全双工时,提供无阻塞的线速包交换。

2、包转发率网络综合布线

满配置包转发率(Mbps)=满配置 GE 端口数×1.488Mpps+满配置百兆端口数 × 0.1488Mpps ,其中 1 个千兆端口在包长为 64 字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。

例如:如果一台交换机最多能够提供 24 个千兆端口,而宣称的包转发率不到 35.71 Mpps(24 x 1.488Mpps = 35.71),那么就有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构设计。

一般是背板带宽和包转发率都满足的交换机才是合适的交换机。

背板相对大、吞吐量相对小的交换机,除了保留了升级扩展的能力外,就是软件效率/专用芯片电路设计有问题;背板相对小、吞吐量相对大的交换机,整体性能比较高。

摄像机码流影响清晰度,通常是视频传输的码流设定(包含了编码发送及接收设备的编解码能力等),这是前端摄象机的性能,与网络无关。

通常用户认为清晰度不高,认为是网络原因造成的想法实际是个误区。

根据上面的案例,计算:网络综合布线
码流:4Mbps
接入:24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
汇聚:170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps


3、接入交换机
主要考虑到接入到汇聚之间的链路带宽,即交换机的上联链路容量需要大于同时容纳的摄象机数*码率。

这样视频实时录像就没有问题,但如果有用户在实时看到录像,就还需要考虑到这个带宽,每个用户查看一个视频占用的带宽就是 4M,如果一个接入交换机的每个摄象机都有一个人在看,就需要摄象机数*码率*(1+N)的带宽,即24*4*(1+1)=128M。


4、汇聚交换机
汇聚层需要同时处理 170 只摄象机的 3‐4M 码流(170* 4M=680M),也就意味着汇聚层交换机需要支持同时转发 680M 以上的交换容量。一般存储都接在汇聚上,所以视频录像是线速转发。

但要考虑到实时查看监控的带宽,每个连接占用 4M,一条 1000M 的链路可以支持 250 个摄像头被调试调用。每台接入交换机接 24 个摄像头,250/24,相当于网络可以承受每个摄像头同时有 10 位用户在实时查看的压力。

5、核心交换机
核心交换机,需要考虑交换容量以及到汇聚的链路带宽,因为存储是放置在汇聚层的,所以核心交换机没有视频录像的压力,即只要考虑同时多少人看多少路视频即可。

假设该案例内,同时有 10 人监看,每人看 16 路视频,即交换容量需要大于 10*16*4=640M。


6、交换机选择重点
视频监控在局域网(LAN)交换机的选择时,选择接入层和汇聚层交换机通常只需要考虑交换容量的因素就足够了,因为用户通常是通过核心交换机连接和接入视频的。

另外,由于主要的压力在聚集层开关上,因为它不仅负责监测存储的流量,而且还对实时视图呼叫监控的压力,选择合适的收敛开关是非常重要的。




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