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大型监控系统如何一步步设计、如何规划ip地址和选择交换机?

发布时间:2022-08-16 05:43:12 来源:多宝体育app 作者:多宝体育平台

  如何选择摄像机,1000路大型监控项目中,可能用到的摄像机不止一种,需要根据环境会选择不同的摄像机,我们来看下各摄像机的用途。我们常用的会根据摄像机的外形进行分类。

  1、枪式摄像机:吊装、壁装均可,室外安装一般要加配防护罩。一般安装在通道内,厂房或者停车场等室外区域。主要应用于没有灯光或照度低的地下库、仓库、监控城市道路、小区室外环境等。

  2、球型摄像机:实际上就是“一体化机芯(变焦镜头+摄像机)+护罩+云台+云台协议解码器”,一般使用在室外或者室内面积比较大、范围比较广的场合。

  3、半球形摄像机:安装方式是吸顶安装。大多用于室内小范围的监控场合,没有灯光或者灯光较暗的半公共区、酒店走廊、医院、小区、电梯、室内大厅等场所。

  4、红外一体机:红外一体是一种具备红外夜视探照头的监控摄像机。该摄像机已经广泛的应用于日夜及大范围摄像的环境,如:小区,超市,广场,银行,工厂,军营学校等场所。

  实际项目中,可根据应用场景来选择合适的摄像机。另外,摄像机有不同分辨率,对应码率也不一样,在实际选型的时候也需要注意,具体参照图2。

  1000路的监控项目,其重点就是交换机的选择了,这里我们选用三层网络结构,网络结构为接入层‐汇聚层‐核心层。相对两层网络架构,三层架构网络组网规模更大,传输距离更远,网络可拓展性更强。

  1000路的大型监控系统,如果交换机分配不合理,时常会出现卡顿或掉线,甚至造成系统瘫痪。所以合理的选择和分配接入层、汇聚层、核心层交换机至关重要。

  接入层是前端采集设备与传输系统的接口,交换机需易于使用和安装,同时兼具安全性,确保入口数据的安全。当然在设计上,主张使用性价比高的设备。接入层交换机选型设计注意要点如下:

  单个摄像机码流一般是按4Mbps计算,峰值是6-8M,选型的时候需要考虑到峰值。

  综上两点,一个百兆交换机一般可以带8路摄像机,8路以上摄像机需采用千兆上联交换机。

  根据前端的布局方式集中或者分散,可能会采用8到24不同口数的交换机。根据安装环境的不同,还可能会用到工业级交换机。

  条件1、交换机带宽,如果1000路摄像机,汇聚层有8台交换机的话,则每台需要同时处理 125 只摄像机的 4M 码流(125* 4M=500M),也就意味着汇聚层交换机需要支持同时转发500M以上的交换容量。这样的话一般的千兆交换机可以说是比较充足的。

  条件2:汇聚层交换机的背板带宽,每台汇聚层交换机至少会接入来自接入层的5台千兆交换机,我们为了保证带宽充足,则交换机背板带宽要求为:

  根据以上条件得出:当有1000路摄像机接入网络时,汇聚层需要满足背板带宽不少于10Gbps,包转发率大于7.44Mpps。

  我们可以至少需要8口全千兆交换机,且背板带宽不少于10Gbps,包转发率大于7.44Mpps。

  核心交换机主要承担数据转发和网络架构设置功能,对交换能力、网路管理功能、稳定性要求也更高。另外,因为存储设备是在核心层上,需要考虑交换机的交换容量以及到核心链路的带宽和高速转发能力。所以要满足以下条件:

  带宽:1000路监控的带宽至少为1000*4Mbps=4000Mbps,核心交换机建议选择高带宽的千兆或万兆交换机,上联端口为万兆,才能使数据通畅。

  背板带宽:核心交换机至少会有8个来自汇聚层的千兆接口、2个上联的万兆端口,以及4个可能接入其它的千兆端口,所以一共有12个千兆口与2个万兆口,为了保证带宽充足,则交换机背板带宽要求为:

  包转发率:一个千兆口的包转发率为1.488Mpps/s,一个万兆口的包转发率为14.88Mpps/s,为了保证能够线个万兆口,则核心交换机交换速率为:

  根据以上条件得出:当有1000路摄像机接入网络时,核心层交换机至少需要满足背板带宽不少于64Gbps,包转发率大于47.56Mpps。

  除此之外,核心交换机还需要考虑系统的可扩展性、插槽数量、模块类型、模块冗余、路由冗余等,才能保证1000路监控的数据高速交换。

  要解决1000路监控存储,光靠NVR和硬盘是不行的,这里面我们要用到IP SAN存储产品,IP SAN也算是SAN的一种,只是服务器和存储之间通过网络交换机互联,性能不算最好,但不受距离的限制。SAN是超大容量,可以接上百路,但价格很贵,所以我们选择ip SAN,它是以块作为存储的,你可以认为它是含阵列功能的硬盘,其实就是磁盘阵列+硬盘。

  那么,当涉及到1000 路全高清IP监控时,到底有多少数据需要存储呢?网络摄像机,每秒可产生约4Mb视频流。每台NVR有42路的实时视频流,1000路高清视频流全部传输到APT 双控10Gb磁盘阵列的线Gb的惊人数据量。

  以市场上4T硬盘计算,它在电脑上显示约3700GB,h.265编码格式,则可以使用96块硬盘,完全够用。

  每几块硬盘组成一个RAID组,而不是将这96块硬盘组成一个巨大容量的RAID组。

  因此,这96块硬盘可以每4块硬盘组成一个RAID5,组成24个RAID组。

  而对于大型公共监控的要考虑其扩展性、易管理性,所以采用IP SNA的解决方案。

  对于一个项目,如果超过250个点位不划分网段的话,如果让系统自动分配ip地址的话,容易产生ip冲突,所以1000路监控的ip地址不能只有一个大网段,我们需要对其划分vlan,方便管理和减少网络故障。

  我们着重来看下1000路监控划分vlan,使用三层交换机可以直接划分四个vlan,如图所示:

  这里面每个VLAN都可以容纳250个点位以上,四个网段共有1000 ip地址可以使用,是完合足够分配每个区域的ip地址的。

  四个区域ip地址比较明显了,如果那个摄像机有问题,可以直接通过批量ping ip地址可以很快定位到那个摄像机出了问题,同时也可以有效防止ip冲突,ip是网络故障中出现频率比较高的问题,也可以减少广播风暴。

  中心就要有管理平台,需要配置综合监控一体化平台,例如最新海康iSecureCenter平台,大华综合管理平台,都是解码能力强,功能更强大,上墙预览的数量看需求,不需要全部上完,可以做轮巡。

  总的来说,大型视频监控系统的设计原则是:以系统稳定可靠、拓展性强为前提,要求监控画面不卡顿、图像不中断,安全不泄密。在规划和架构网络系统时,要综合摄像机码流、网络带宽、传输数据量、具体网络环境,以及用户对监控系统的具体要求等因素,合理规划设计,并选择合适的监控设备。返回搜狐,查看更多

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