5口的交换机怎么用

在安防监控系统的构建中,交换机作为连接摄像头的核心设备,其能够连接的摄像头数量是许多人在规划时都会面临的问题。这个问题实际上是由带宽、功率、编码以及架构等多个因素共同决定的。本文将会就这些因素进行全面解析。
一、了宽的限制与核心指标
1、端口可用带宽是决定因素
百兆端口:实际可用带宽约为60Mbps,支持约15台130万像素(4Mbps)或7台200万像素(H.264编码,8Mbps)的摄像头。
千兆端口:实际可用带宽约为600Mbps,可以连接更多摄像头,例如支持约150台200万像素(H.265编码,4Mbps)或75台4K(H.265编码,8Mbps)的摄像头。
还需要注意背板带宽和包转发率的问题。背板带宽需要满足至少端口总速率的两倍,以避免数据传输过程中的阻塞。包转发率不足可能会导致视频丢帧。对于千兆端口来说,其线速至少要达到1.488Mpps。
二、摄像头的码流与需求
摄像头类型不同,其码流需求也不同,这主要由摄像头的分辨率和编码方式决定。例如,一个普通的200万像素的摄像头,使用H.264编码可能需要4-8Mbps的码流,而使用H.265编码则可以减少到一半的需求。高像素的摄像头会有更高的码流需求。我们可以用一个简单的公式来计算:摄像头数量 = 交换机可用带宽 ÷ 单路码流(取上限值)。这样可以帮助我们更好地规划摄像头的数量。
三、考虑PoE供电时的功率问题
交换机的每个端口都有其功率限制,如802.3af标准规定的单口功率不超过15.4W,适合普通摄像头;而802.3at标准则可以提供更高的功率,适合高速球机等需要更大功率的设备。我们还需要考虑到交换机的总功率限制以及网线的线损问题。例如,如果一个交换机的总功率为121W,那么它最多只能带大约十台12W的摄像头(考虑到需要预留一些冗余)。如果摄像头的连接距离超过50米,还需要考虑线损的问题。
四、组网架构的规划也很重要
在接入层,我们需要直接连接摄像头。对于小规模的系统(比如连接8台或更少的200万像素H.264摄像头),我们可以使用百兆PoE交换机。对于中等规模的系统,为了避免上联瓶颈问题,我们需要使用千兆上联交换机。在汇聚或核心层,我们需要保证千兆端口、高背板带宽以支持大规模的并发连接。
五、实战中的选型建议与总结
对于实战选型(以H.265编码为例),我们需要预留大约20%的带宽用于冗余。通过计算单路码流并参考实战选型表,我们可以大致确定所需要的交换机类型和规格。例如一个支持H.265编码的交换机可以支持更多的摄像头连接比不支持的交换机。选择交换机需要考虑三个主要因素:码流、功率和架构。首先计算码流以确定每路摄像头的带宽需求;然后检查交换机的功率是否足够满足所有摄像头的需求;最后根据规模和需求选择合适的接入和汇聚设备以避免端口和背板的瓶颈问题。合理规划后一台千兆交换机可以支持百台级的摄像头满足大多数场景的需求。
