类别：NET其它 / 日期：2019-10-10 / 浏览：770 / 评论：0
监控交换机是连接网络摄像机（IPC）和硬盘录像机（NVR）之间的传输设备，交换机将监控数据流汇聚并传输到NVR，是组成监控网络的重要角色。安防监控网络中摄像机的视频流占用带宽较大、接入路数较多、对实时性和稳定性要求较高。结合以上因素，在选择监控交换机时，需要考虑以下因素：
一、端口数量与速率
交换机的接口数量和速率是选择监控交换机的最重要指标。接口数量由接入设备数量决定，可适当预留部分接口供后续扩展网络使用；为保障视频流量无阻塞、实时传输，需要选择端口速率合适的交换机，主要考虑以下几点：
1、 IPC的峰值带宽需求=码流×120%，峰值带宽下可以保障IPC稳定使用；
3、 交换机的实际带宽建议不超过端口最大速率的70%，即百兆接口不建议超过70M带宽，千兆接口不建议超过700M带宽。
快速计算公式：带宽值=（主码流+子码流）*取流路数*1.2
说明：1.2为实验测试数据，除码流以外主要考虑传输数据开销和网络波动。
我司IPC的码流与采用的编码方式（H.264或H.265）有关，默认情况下IPC的码流为：
编码方式 | 码流类型 | 720P/960P | 1080P | 3MP | 4MP | 5MP |
H.264 | 主码流 | 2Mb/s | 4Mb/s | 4Mb/s | 4Mb/s | 6Mb/s |
子码流 | 0.5Mb/s | 0.5Mb/s | 0.5Mb/s | 0.5Mb/s | 0.5Mb/s | |
H.265 | 主码流 | / | 2Mb/s | 2Mb/s | 2Mb/s | 3Mb/s |
子码流 | / | 0.5Mb/s | 0.5Mb/s | 0.5Mb/s | 0.5Mb/s |
那么实际应用中哪些位置选择百兆交换机，哪些位置选择千兆交换机呢？下面通过两个常见的拓扑来分析说明一下。
?多个交换机串联
下图中，三个交换机A、B、C使用网线一一连接，每个交换机上各接入8个IPC，NVR接在交换机A上同时管理所有IPC。
假设所有IPC均是主码流4M，子码流0.5M，那么：
级联口3#必须满足交换机C上所有IPC产生的带宽和，带宽为（4+0.5）×120%×8=43.2M，级联口3#使用百兆口即可；
级联口2#必须满足交换机B和C上所有IPC产生的带宽和，带宽为（4+0.5）×120%×（8+8）=86.4M>70M，级联口2#需要使用千兆口；
级联口1#必须满足交换机A、B和C上所有IPC产生的带宽和，带宽为（4+0.5）×120%×（8+8+8）=129.6M>70M，级联口1#必须使用千兆口；
所以上述拓扑中交换机选型为：交换机C可选择百兆交换机，交换机B和A推荐使用千兆上联(千百兆混合)交换机。
?多个录像机同时监控所有IPC
下图中，使用两台NVR作为局域网监控（例如在监控室和前台各放一台NVR），每个交换机上各接入10个IPC，两台NVR接在交换机A上同时管理所有IPC，每个IPC会同时被取两次主码流和子码流。
按照上面的计算方式，级联口4#和级联口5#带宽均为86.4M，级联口3#带宽为172.8M（被两个NVR同时取流所以带宽翻倍），都超出了70M，所以交换机B、C和D推荐使用千兆上联(千百兆混合)交换机；级联口1#和级联口2#带宽均为172.8M，交换机A有4个端口要使用千兆口，所以交换机A推荐使用全千兆交换机。
以下是根据监控摄像机数量和主码流码率，按照上述带宽计算公式提供的交换机选型推荐：
摄像头数量 | 2M码率 | 4M码率 |
1~11 | 任意百兆交换机 | 任意百兆交换机 |
11~23 | 任意百兆交换机 | 千兆上联交换机 |
24~32 | 千兆上联交换机 | 千兆上联交换机 |
32以上 | 千兆上联或全千兆交换机 | 全千兆交换机 |
注意：如果选择千兆上联交换机，则交换机的千兆端口与前端千兆网络或NVR的千兆接口连接。
例如：监控网络中共有20个IPC，主码流4M，子码流1M，那么总带宽=（4+1）×20×1.2=120M，超出了70M，需要选择千兆上联交换机，并将交换机的千兆端口与NVR相连接。
二、PoE供电
传统的网络监控工程中，一般使用集中供电电源给监控摄像机供电，除了成本高、施工复杂，而且带来布线、供电风险、供电距离等限制。PoE供电是安防供电的必然趋势，PoE交换机与网络摄像机之间只需连接一条普通网线，即可同时传输数据和供电。
PoE供电优势：
1、 避免额外布线，整洁、美观，节省布线成本；
2、PoE供电电压大，传输距离更远、更稳定。
注意：此种供电方式要求摄像机也支持PoE供电。
一般情况下，监控接入层选择百兆交换机或千兆上联交换机，核心交换使用全千兆，您可以根据实际需求选择。
