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光網(wǎng)視科技：一文讀懂弱電工程交換機(jī)如何選型
2021年05月11日 10:28:08來(lái)源：光網(wǎng)視科技點(diǎn)擊量：39387
導(dǎo)讀光網(wǎng)視作為國(guó)內(nèi)專業(yè)的PoE交換機(jī)、工業(yè)智能交換機(jī)制造商，今天跟大家分享一下交換機(jī)選型經(jīng)驗(yàn)。
　　【安防展覽網(wǎng) 品牌專欄】設(shè)計(jì)弱電系統(tǒng)，交換機(jī)的選型尤為重要。有些項(xiàng)目在實(shí)施結(jié)束后出現(xiàn)了畫(huà)面延時(shí)、卡頓等問(wèn)題，這時(shí)候交換機(jī)的型號(hào)就相當(dāng)?shù)目梢?，很大一部分的原因就是進(jìn)行弱電系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，交換機(jī)的型號(hào)沒(méi)有選對(duì)。
 
　　選擇交換機(jī)的型號(hào)時(shí)，需要考慮很多重要的技術(shù)參數(shù)，其中硬件上就包括了百兆/千兆/萬(wàn)兆速率的端口、電口/光口/PoE口、端口數(shù)量、MAC地址表深度、轉(zhuǎn)發(fā)延遲、緩存大小、VLAN、隔離等等。光網(wǎng)視作為國(guó)內(nèi)專業(yè)的PoE交換機(jī)、工業(yè)智能交換機(jī)制造商，今天跟大家分享一下交換機(jī)選型經(jīng)驗(yàn)。
 
　　1、項(xiàng)目需求是什么?
 
　　“設(shè)計(jì)一個(gè)弱電項(xiàng)目時(shí)，先要了解這個(gè)項(xiàng)目有多少個(gè)弱電子系統(tǒng)。”通常一個(gè)建筑、一個(gè)項(xiàng)目的弱電需求往往涵蓋不止一個(gè)弱電系統(tǒng)。拿一個(gè)物流園來(lái)說(shuō)，現(xiàn)在物流園常見(jiàn)的系統(tǒng)有樓宇自控系統(tǒng)、智能照明系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等等。比如視頻監(jiān)控系統(tǒng)，我們需要清楚每一個(gè)攝像頭的安裝位置和數(shù)量，并計(jì)算出攝像頭的碼流大小，根據(jù)這些數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行交換機(jī)的選型。

光網(wǎng)視科技：一文讀懂弱電工程交換機(jī)如何選型

　　2、選擇千兆還是百兆？

 
　　交換機(jī)接入的攝像頭數(shù)量越多，流經(jīng)該交換機(jī)的數(shù)據(jù)量就會(huì)越大。視頻監(jiān)控系統(tǒng)的網(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(jī)具有穩(wěn)定轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)的能力。交換機(jī)接入的攝像頭數(shù)量越多，流經(jīng)該交換機(jī)的數(shù)據(jù)量就會(huì)越大。把交換機(jī)想象成水池，碼流就是水管里通向各個(gè)池子里的水，一旦池子被裝滿，多出來(lái)的水就會(huì)溢出池子外流失。同樣的道理，如果交換機(jī)下的攝像頭轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)量超出了某個(gè)端口的轉(zhuǎn)發(fā)能力，也同樣會(huì)造成這個(gè)端口丟棄大量的數(shù)據(jù)，出現(xiàn)問(wèn)題。
 
　　比如百兆的交換機(jī)轉(zhuǎn)發(fā)超出100M的數(shù)據(jù)量，就會(huì)造成大量丟包，導(dǎo)致花屏卡頓現(xiàn)象。說(shuō)了那么多，到底什么情況下需要選擇用千兆交換機(jī)呢？

光網(wǎng)視科技：一文讀懂弱電工程交換機(jī)如何選型

光網(wǎng)視科技：一文讀懂弱電工程交換機(jī)如何選型

　　光網(wǎng)視來(lái)給大家揭秘：看攝像頭上聯(lián)端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量的大小，上聯(lián)端口轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)量>70M，選擇千兆交換機(jī)或千兆上聯(lián)交換機(jī)。一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)交換機(jī)的實(shí)際帶寬的理論值為50%-70%，所以一個(gè)百兆口的實(shí)際帶寬為50M-70M，這里我們用70M作為設(shè)計(jì)依據(jù)。

 
　　單個(gè)攝像頭的碼流=(主碼流+子碼流)，主碼流一般是高清畫(huà)面，用于視頻錄像和畫(huà)面實(shí)時(shí)預(yù)覽；子碼流一般是標(biāo)清畫(huà)面顯示，用于網(wǎng)絡(luò)傳輸或者視頻監(jiān)控多畫(huà)面顯示，通常為0.5M，現(xiàn)在攝像頭的主流編碼技術(shù)以H.265為主，下面列舉常用攝像頭碼流供大家參考：
 
　　200W攝像頭=2.5M
 
　　300W攝像頭=3.5M
 
　　400W攝像頭=4.5M
 
　　舉一個(gè)簡(jiǎn)單的例子：
 
　　1個(gè)交換機(jī)上連接了40個(gè)H.265 200W像素的攝像頭(2+0.5)，上聯(lián)端口的轉(zhuǎn)發(fā)率為2.5*40=100M>70M，就需要使用千兆交換機(jī)。交換機(jī)有1個(gè)端口需要是千兆，那就需要選型全千兆交換機(jī)，或者上聯(lián)口必須為千兆口的交換機(jī)。

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　　3、核心交換機(jī)怎么選型？

 
　　那么，使用上面的快速計(jì)算方式選出了接入層交換機(jī)就完成任務(wù)了嗎？不不不，對(duì)于類似區(qū)園這種大中型網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)，除了接入層交換機(jī)作為“肢體”，還需要一個(gè)“大腦”來(lái)控制它們，系統(tǒng)會(huì)按照“接入-匯聚-核心”的扁平化結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，核心交換機(jī)就是“大腦”，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻流量的轉(zhuǎn)發(fā)中心，承擔(dān)著大量的數(shù)據(jù)量，所以務(wù)必要保證交換機(jī)的各個(gè)端口滿足需求，沒(méi)有瓶頸。
 
　　結(jié)合上面的計(jì)算方法，大家容易對(duì)于核心交換機(jī)選擇有些誤區(qū)。比如300/500個(gè)攝像頭，按照500*2.5M=1250M的計(jì)算方式，那就遠(yuǎn)大于千兆端口的轉(zhuǎn)發(fā)速度，不能用千兆口，要配置萬(wàn)兆口了？
 
　　不一定需要萬(wàn)兆口。實(shí)際上很多大型的網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，視頻流量一定是分布在多個(gè)端口的，由多個(gè)端口進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。以光網(wǎng)視以太網(wǎng)交換機(jī)為例：

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　　可以看出圖中每個(gè)端口均沒(méi)有超出 1000M，而全千兆交換機(jī)的任何兩個(gè)千兆端口之間就可以實(shí)現(xiàn) 1000M 的雙向傳輸，總的吞吐量(滿載)一般小于或等于交換機(jī)的背板帶寬。

 
　　所以在選擇核心交換機(jī)的時(shí)候，根據(jù)IPC數(shù)量，建議如下：
 
　?、?00~200臺(tái)，推薦千兆管理型交換機(jī)
 
　?、?00~500臺(tái)，推薦三層管理型交換機(jī)
 
　　目前二/三層管理型全千兆交換機(jī)，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(duì)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(jī)劃分網(wǎng)段，建議使用三層交換機(jī)。
 
　　總結(jié)一下
 
　　1、了解項(xiàng)目需求，項(xiàng)目中共有多少個(gè)弱電子系統(tǒng)
 
　　2、了解視頻監(jiān)控系統(tǒng)中有多少個(gè)攝像頭，確定百兆/千兆交換機(jī)
 
　　3、根據(jù)IPC數(shù)量，選擇核心交換機(jī)
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