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高清网络监控应用中的交换机配置

时间:2018-10-09 来源:本站

 高清网络监控应用中的交换机配置体现在哪里呢?


一、 高清监控发展趋势

 视频处理(processing)技术以及网络技术的发展,使得高清监控技术应用快速发展。如今,视频监控网络化、高清化、智能化已经不是概念,而是成为了现实。据相关媒体统计,2017年国内网络摄像机应用占比已高达93%以上。720P、1080P的网络摄像机应用已经很普及。

 高清监控的好处显而易见,能看得更清,看得更懂。同时,视频监控大数据(data)也为AI深度智能的实现和应用奠定基础。然而,高清监控是一个系统工程(Engineering)。视频监控的最终效果不只是取决于摄像机,而是由摄像机、网络带宽、传输系统、存储系统、显示设备的性能(xìng néng)共同决定。

 在网络高清监控应用中,交换机成为影响高清网络视频监控系统质量的关键(解释:比喻事物的重要组成部分)因素(factor)。造成高清网络视频监控系统中出现画面延时、卡顿等现象的原因很多,但大多数情况(Condition)下还是交换机的配置不够合理,导致带宽不足造成的。那如何合理配置交换机?在选择(Select)交换机的时候又要考虑哪些技术参数呢?

二、高清网络(Network)监控中的交换机选型配置

 一个中大型高清网络视频监控系统需采用三层网络架构:接入层、汇聚层、核心层。小型网络监控系统需采用二层网络架构:接入层、汇聚层。

1、 接入层交换机的选择

 接入层交换机下联网络(Network)高清摄像机,上联汇聚交换机。以720P网络摄像机一般为4M码流计算(calculate ),一个百兆口接入交换机最大可以接入几路720P网络摄像机呢?

 常用的交换机的实际带宽是理论值的50%-70%,所以一个百兆口的交换机实际带宽在50M-70M。工业交换机也称作工业以太网交换机,即应用于工业控制领域的以太网交换机设备,由于采用的网络标准,其开放性好、应用广泛以及价格低廉、使用的是透明而统一的TCP/IP协议,以太网已经成为工业控制领域的主要通信标准。4M*12=48M,因此,建议一台百兆接入交换机最大接入12台720P网络摄像机。同时,考虑(consider)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(Design),因此,一台百兆接入交换机控制在8台以内最好,超过8台建议采用千兆接入交换机,以免因带宽不足导致时延及丢包等现象。

2、 汇聚层交换机的选择(Select)

 汇聚层交换机下联接入层交换机,上联监控中心核心(core)交换机。一般情况下,汇聚交换机需选择带千兆上联口的交换机。

 还是以720P网络(Network)摄像机4M码流计算,前端每台接入层交换机上有6台720P网络摄像机,该汇聚交换机下联5台接入层交换机。该汇聚层交换机下总带宽为4M*6*5=120M,因此汇聚交换机与核心交换机的级联口应选千兆口。

3、 核心层交换机的选择

 核心层交换机主要下联汇聚层交换机,上联监控中心视频监控平台,存储服务器,数字矩阵等设备(shèbèi),是整个高清网络监控系统(system)的核心。

 在选择核心交换机时,必须考虑整个系统的带宽容量,如果核心层交换机配置(deploy)不当,必然导致视频画面无法流畅显示。因此,监控中心需选择全千兆口核心交换机。如点位较多,需划分VLAN,还应选择三层全千兆核心交换机。

三、交换机选型举例分析

 如果5个IPCAM接入一个交换机,一般情况下是使用一个8口交换机,那么这个8口交换机是否满足要求至少计算这个交换机3个方面的能力。

 1、背板带宽:端口数×端口速度×2=背板带宽,8×100×2=1.6Gbps

 2、包交换率:端口数×端口速度÷1000×1.488Mpps;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,那么可能是非线速交换机,当进行大容量数量吞吐时,易造成延时。

 3、级联口带宽:IPCAM的码流×数量=上传(Upload)口的最小带宽,4.5×5=22.5MbpsS,通常情况下,当IPCAM带宽超过45Mbps时,建议使用1000M级联口。

四、交换机选型其他注意事项

 为了管理方便,建议选择WEB管理型交换机;

 由于视频监控数据流量较大,建议选线速交换机;

 视频数据有突发性特点,交换机缓存越大越好;

 为保证视频监控数据流畅传输,交换机需有流量控制功能;

 为避免断网造成数据丢失,建议选择快速环网交换机;

 为保证网络监控的稳定可靠,建议选择知名品牌交换机。


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