在視頻監控中如何選擇合適的工業交換機？

視頻監控在現代城市應用極為廣泛，各道路要點，公共區域都安裝有監控設備。隨著現在高清視頻監控攝像機性能越來越高，在視頻監控項目中經常會遇到視頻卡頓、丟包一系列的問題，那么如何根據不同的監控需求選擇合適的工業交換機，既能滿足監控系統整體網絡的性能要求，又能達到降低成本的目的。

工業交換機，是監控網絡傳輸設備的核心角色。提起工業交換機選型，大家可能就想到有很多重要的參數規格需要考慮，硬件上百兆千兆萬兆速率的端口、電口/光口/PoE口、端口數量、MAC地址表深度、轉發延遲、緩存大小、VLAN、隔離等等。如果工業交換機選擇不合適，會導致各種各樣的故障、問題，嚴重影響了項目的交付和體驗。

我們都知道一個完整的監控網絡有三層架構方式：核心層、匯聚層和接入層。那么在選擇這些工業交換機的時候，要考慮那些因素呢？

工業交換機的接口數量和速率是選擇監控工業交換機的重要指標。工業交換機的接口數量可依據接入設備數量來決定，同時會預留部分接口供后續擴展使用；為保障視頻流量無阻塞、不丟包、實時傳輸，需要選擇端口速率合適的工業交換機，主要考慮以下幾點：

1、 監控工業交換機的使用帶寬與IPC的碼流大小密切相關；

2、 IPC的峰值帶寬需求=碼流×120%，峰值帶寬下可以保障IPC穩定使用；

3、 NVR添加IPC后，會同時取IPC的主碼流和子碼流；

4、 工業交換機的實際帶寬建議不超過端口大速率的70%，即百兆接口不建議超過70M帶寬，千兆接口不建議超過700M帶寬。

（快速計算公式：帶寬值=（主碼流+子碼流）*取流路數*1.2）

l 攝像頭碼流計算法

在選型工業交換機時，我們首先要搞清楚攝像頭的個數和攝像頭的碼流。現在主流攝像頭編碼技術主要以H.265技術為主，單個攝像頭的碼流=主碼流+子碼流。子碼流一般用于網絡傳輸，主碼流用于攝像頭的高清預覽以及錄像。

l 接入工業交換機選型

接入層工業交換機主要是解決相鄰用戶之間的訪問需求，我們辦公常常用到的共享地址就是接入層工業交換機的功勞，使得在同一局域網內的用戶可以訪問路徑下的文件，大大的方便了日常的工作。同時，在一些大型的網絡中，接入層的工業交換機還具有用戶管理和用戶信息收集的功能，比如用戶認證，識別用戶IP等等。

在知道攝像頭的碼流后，我們就可以進行選型工業交換機的工作了。一般一個工業交換機的實際帶寬的實際理論值為50%-70%，一個百兆接口的實際帶寬為50M-70M。下面舉一個簡單的例子做說明，以1080P網絡攝像機4M碼流計算，一個百兆口接入工業交換機大可以接入幾路1080P網絡攝像機呢?

4M*12=48M，建議一臺百兆接入工業交換機大接入12臺1080P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，因此一臺百兆接入工業交換機控制在8臺以內時合適的，超過8臺建議采用千兆口。而在一些超高清網絡監控系統中，為保障視頻畫面的高清晰，數據傳輸的高可靠，接入層也可直接選擇全千兆工業交換機。

l 匯聚層工業交換機選型

匯聚層工業交換機從名字上看就是多臺接入層工業交換機的匯聚部分，用來傳遞核心層工業交換機和接入層工業交換機的信息，匯聚層工業交換機可以實現策略，根據編輯好的程序實現VLAN之間的路由、工作組接入、地址過濾等功能。

還是以1080P網絡攝像機4M碼流計算，前端每臺接入層工業交換機上有6臺1080P網絡攝像機，該匯聚工業交換機下聯5臺接入層工業交換機。該匯聚層工業交換機下總帶寬為4M*6*5=120M，因此匯聚工業交換機與核心工業交換機級聯口應選千兆口。

l 核心層工業交換機選型

核心層工業交換機需要滿足的條件就更多了，作為骨干傳輸網絡需要高可靠性、高效性、可管理性、低延時性等等。是整個高清網絡監控系統的核心。在選擇核心工業交換機時必須考慮整個系統的帶寬容量及如何核心層工業交換機配置不當，必然導致視頻畫面無法流暢顯示。對于大型的監控項目，肯定會配置核心工業交換機。

現在大部分的監控系統都直接采用了核心層-接入層的扁平化架構，所以核心層工業交換機是網絡視頻攝像頭的流量轉發中心，承擔著大量的數據量，所以要保證工業交換機的端口沒有瓶頸。因此監控中心建議選擇全千兆口核心工業交換機。如點位較多，需劃分VLAN，還應選擇三層全千兆口核心工業交換機，攝像機數量超過150臺大大型監控系統應考慮三層萬兆核心工業交換機。

工業交換機選擇的重點

綜上所述，在監控網絡系統中，工業交換機的重要性不言而喻。

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在局域網內的視頻監控進行工業交換機選擇時，因為主要壓力是在匯聚層工業交換機，匯聚層工業交換機既要承擔監控存儲的流量，還要承擔實時查看調用監控的壓力。所以選擇適用的匯聚工業交換機顯得非常重要。對于接入工業交換機來說，下聯口接攝像頭的端口百兆/千兆沒有本質的區別，但是上聯必須是千兆。