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

工業(yè)交換機，是監(jiān)控網(wǎng)絡傳輸設備的核心角色。提起工業(yè)交換機選型，大家可能就想到有很多重要的參數(shù)規(guī)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(shù)量、MAC地址表深度、轉(zhuǎn)發(fā)延遲、緩存大小、VLAN、隔離等等。如果工業(yè)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(jiān)控網(wǎng)絡有三層架構(gòu)方式：核心層、匯聚層和接入層。那么在選擇這些工業(yè)交換機的時候，要考慮那些因素呢？

工業(yè)交換機的接口數(shù)量和速率是選擇監(jiān)控工業(yè)交換機的重要指標。工業(yè)交換機的接口數(shù)量可依據(jù)接入設備數(shù)量來決定，同時會預留部分接口供后續(xù)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(yè)交換機，主要考慮以下幾點：

1、 監(jiān)控工業(yè)交換機的使用帶寬與IPC的碼流大小密切相關(guān)；

2、 IPC的峰值帶寬需求=碼流×120%，峰值帶寬下可以保障IPC穩(wěn)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(yè)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(shù)*1.2）

l 攝像頭碼流計算法

在選型工業(yè)交換機時，我們首先要搞清楚攝像頭的個數(shù)和攝像頭的碼流。現(xiàn)在主流攝像頭編碼技術(shù)主要以H.265技術(shù)為主，單個攝像頭的碼流=主碼流+子碼流。子碼流一般用于網(wǎng)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(yè)交換機選型

接入層工業(yè)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(yè)交換機的功勞，使得在同一局域網(wǎng)內(nèi)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(wǎng)絡中，接入層的工業(yè)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(yè)交換機的工作了。一般一個工業(yè)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(wǎng)絡攝像機4M碼流計算，一個百兆口接入工業(yè)交換機大可以接入幾路1080P網(wǎng)絡攝像機呢?

4M*12=48M，建議一臺百兆接入工業(yè)交換機大接入12臺1080P網(wǎng)絡攝像機。同時考慮目前網(wǎng)絡監(jiān)控采用動態(tài)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(yè)交換機控制在8臺以內(nèi)時合適的，超過8臺建議采用千兆口。而在一些超高清網(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)中，為保障視頻畫面的高清晰，數(shù)據(jù)傳輸?shù)母呖煽浚尤雽右部芍苯舆x擇全千兆工業(yè)交換機。

l 匯聚層工業(yè)交換機選型

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

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

l 核心層工業(yè)交換機選型

核心層工業(yè)交換機需要滿足的條件就更多了，作為骨干傳輸網(wǎng)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(wǎng)絡監(jiān)控系統(tǒng)的核心。在選擇核心工業(yè)交換機時必須考慮整個系統(tǒng)的帶寬容量及如何核心層工業(yè)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(jiān)控項目，肯定會配置核心工業(yè)交換機。

現(xiàn)在大部分的監(jiān)控系統(tǒng)都直接采用了核心層-接入層的扁平化架構(gòu)，所以核心層工業(yè)交換機是網(wǎng)絡視頻攝像頭的流量轉(zhuǎn)發(fā)中心，承擔著大量的數(shù)據(jù)量，所以要保證工業(yè)交換機的端口沒有瓶頸。因此監(jiān)控中心建議選擇全千兆口核心工業(yè)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(yè)交換機，攝像機數(shù)量超過150臺大大型監(jiān)控系統(tǒng)應考慮三層萬兆核心工業(yè)交換機。

工業(yè)交換機選擇的重點

綜上所述，在監(jiān)控網(wǎng)絡系統(tǒng)中，工業(yè)交換機的重要性不言而喻。

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