一、 高清監控發展趨勢

  視頻處理技術以及網絡技術的發展，使得高清監控技術應用快速發展。如今，視頻監控網絡化、高清化、智能化已經不是概念，而是成為了現實。據相關媒體統計，2017年國內網絡攝像機應用占比已高達93%以上。720P、1080P的網絡攝像機應用已經很普及。

  高清監控的好處顯而易見，能看得更清，看得更懂。同時，視頻監控大數據也為AI深度智能的實現和應用奠定基礎。然而，高清監控是一個系統工程。視頻監控的最終效果不只是取決于攝像機，而是由攝像機、網絡帶寬、傳輸系統、存儲系統、顯示設備的性能共同決定。

  在網絡高清監控應用中，交換機成為影響高清網絡視頻監控系統質量的關鍵因素。造成高清網絡視頻監控系統中出現畫面延時、卡頓等現象的原因很多，但大多數情況下還是交換機的配置不夠合理，導致帶寬不足造成的。

  那如何合理配置交換機?在選擇交換機的時候又要考慮哪些技術參數呢?

  二、 高清網絡監控中的交換機選型配置

  一個中大型高清網絡視頻監控系統需采用三層網絡架構：接入層、匯聚層、核心層。小型網絡監控系統需采用二層網絡架構：接入層、匯聚層。

  1、 接入層交換機的選擇

  接入層交換機下聯網絡高清攝像機，上聯匯聚交換機。以720P網絡攝像機一般為4M碼流計算，一個百兆口接入交換機最大可以接入幾路720P網絡攝像機呢?

  常用的交換機的實際帶寬是理論值的50%-70%，所以一個百兆口的交換機實際帶寬在50M-70M。4M*12=48M，因此，建議一臺百兆接入交換機最大接入12臺720P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，一臺百兆接入交換機控制在8臺以內最好，超過8臺建議采用千兆接入交換機，以免因帶寬不足導致時延及丟包等現象。

  2、 匯聚層交換機的選擇

  匯聚層交換機下聯接入層交換機，上聯監控中心核心交換機。一般情況下，匯聚交換機需選擇帶千兆上聯口的交換機。

  還是以720P網絡攝像機4M碼流計算，前端每臺接入層交換機上有6臺720P網絡攝像機，該匯聚交換機下聯5臺接入層交換機。該匯聚層交換機下總帶寬為4M*6*5=120M，因此匯聚交換機與核心交換機的級聯口應選千兆口。

  3、 核心層交換機的選擇

  核心層交換機主要下聯匯聚層交換機，上聯監控中心視頻監控平臺，存儲服務器，數字矩陣等設備，是整個高清網絡監控系統的核心。

  在選擇核心交換機時，必須考慮整個系統的帶寬容量，如果核心層交換機配置不當，必然導致視頻畫面無法流暢顯示。因此，監控中心需選擇全千兆口核心交換機。如點位較多，需劃分VLAN，還應選擇三層全千兆核心交換機。

  三層網絡監控架構

  三、 交換機選型舉例分析

  如果5個IPCAM接入一個交換機,一般情況下是使用一個8口交換機,那么這個8口交換機是否滿足要求?至少計算這個交換機3個方面的能力。

  1、 背板帶寬:端口數×端口速度×2=背板帶寬，8×100×2=1.6Gbps

  2、 包交換率:端口數×端口速度÷1000×1.488Mpps;8×100÷1000×1.488=1.20Mpps，有些交換機的包交換率有時計算出不能達到此要求，那么可能是非線速交換機,當進行大容量數量吞吐時，易造成延時。

  3、 級聯口帶寬: IPCAM的碼流×數量=上傳口的最小帶寬,4.5×5=22.5Mbps/S，通常情況下，當IPCAM帶寬超過45Mbps時，建議使用1000M級聯口。

  四、交換機選型其他注意事項

  n 為了管理方便，建議選擇WEB管理型交換機;

  n 由于視頻監控數據流量較大，建議選線速交換機;

  n 視頻數據有突發性特點，交換機緩存越大越好;

  n 為保證視頻監控數據流暢傳輸，交換機需有流量控制功能;

  n 為避免斷網造成數據丟失，建議選擇快速環網交換機;

  n 為保證網絡監控的穩定可靠，建議選擇知名品牌交換機。

  業內知名品牌的交換機產品一般采用較為領先的技術，且產品穩定可靠，還有些交換機產品是特別為安防高清監控而研發，在保障大流量數據轉發、網絡傳輸穩定性方面都采用了一些特別的技術。

  例如，優特普24口全千兆網管型PoE交換機產品采用博通芯片，支持國際IEEE8023.af/at供電標準，提供靈活的千兆光/電多種接入方式。產品具有24個下聯千兆PoE電口和4個上聯千兆光口，所有端口能達到無阻塞的線速轉發，支持安防監控大流量視頻數據轉發，廣泛應用于安防網絡視頻監控、網絡工程接入匯聚等場合。

  優勢特點

  l 端口豐富：24個下聯千兆PoE電口 + 4個上聯千兆光口。適應千兆網絡帶寬下的大流量數據傳輸需求，保障高清視頻監控的流暢傳輸;

  l 工業級芯片：采用Broadcom芯片，集成ARM A9處理器，40nm COMS制程工業，12Mbit 高緩存特別適合大碼流的視頻傳輸，所有端口能達到無阻塞的線速轉發，工作穩定可靠;

  l 快速環網：采用快速環網技術，當系統主鏈路出現故障時，系統自動選擇備份鏈路進行傳輸，系統自愈時間最小為20ms。極大提升了網絡傳輸的穩定可靠性，保障數據傳輸安全;

  l 智能溫控風扇：內置溫度傳感器，可根據芯片、電源溫度來智能調整風扇的轉速，有效降低噪音，提高風扇壽命，確保系統高度穩定可靠;

  l 超強防護性能：6KV防雷、8KV防靜電，超強防護抗干擾性能，適應各類嚴苛環境;

  l 豐富的2層網管和PoE管理功能：產品支持Web 2層管理軟件，支持Web PoE管理軟件，使得網絡管理和PoE應用更簡單。