จะเลือกสวิตช์อย่างถูกต้องในโครงการตรวจสอบได้อย่างไร

ล่าสุดเพื่อนถามว่ากล้องวงจรปิดแบบเครือข่ายสามารถขับเคลื่อนสวิตช์ได้กี่ตัว?สามารถเชื่อมต่อสวิตช์กิกะบิตกับกล้องเครือข่าย 2 ล้านตัวได้กี่ตัวหัวเครือข่าย 24 ตัว ฉันสามารถใช้สวิตช์ 100M 24 พอร์ตได้หรือไม่ปัญหาดังกล่าววันนี้เรามาดูความสัมพันธ์ระหว่างจำนวนพอร์ตสวิตช์และจำนวนกล้องกันดีกว่า!

1. เลือกตามการสตรีมโค้ดและปริมาณของกล้อง
1. สตรีมรหัสกล้อง
ก่อนที่จะเลือกสวิตช์ ก่อนอื่นให้พิจารณาว่าแต่ละภาพใช้แบนด์วิดท์เท่าใด
2.จำนวนกล้อง
3. เพื่อหาความจุแบนด์วิธของสวิตช์สวิตช์ที่ใช้กันทั่วไปคือสวิตช์ 100M และสวิตช์ Gigabitโดยทั่วไปแบนด์วิดท์จริงจะเป็นเพียง 60~70% ของค่าทางทฤษฎี ดังนั้นแบนด์วิดท์ที่มีอยู่ของพอร์ตจึงอยู่ที่ประมาณ 60Mbps หรือ 600Mbps
ตัวอย่าง:
ดูสตรีมเดี่ยวตามยี่ห้อของกล้อง IP ที่คุณใช้ จากนั้นประมาณจำนวนกล้องที่สามารถเชื่อมต่อกับสวิตช์ได้ตัวอย่างเช่น :
1.3 ล้าน: โดยปกติสตรีมกล้อง 960p เดี่ยวจะอยู่ที่ 4M โดยมีสวิตช์ 100M คุณสามารถเชื่อมต่อได้ 15 ยูนิต (15×4=60M)ด้วยสวิตช์กิกะบิต คุณสามารถเชื่อมต่อ 150 (150×4=600M)
2 ล้าน: กล้อง 1080P ที่มีสตรีมเดียวปกติ 8M โดยมีสวิตช์ 100M คุณสามารถเชื่อมต่อ 7 ยูนิต (7 × 8 = 56M)ด้วยสวิตช์กิกะบิต คุณสามารถเชื่อมต่อ 75 ยูนิต (75×8=600M) สิ่งเหล่านี้คือกระแสหลัก ใช้กล้อง H.264 เป็นตัวอย่างเพื่ออธิบายให้คุณฟัง H.265 สามารถลดลงครึ่งหนึ่งได้
ในแง่ของโครงสร้างเครือข่าย เครือข่ายท้องถิ่นมักจะเป็นโครงสร้างสองถึงสามชั้นปลายที่เชื่อมต่อกับกล้องคือชั้นการเข้าถึง และโดยทั่วไปสวิตช์ 100M ก็เพียงพอแล้ว เว้นแต่คุณจะเชื่อมต่อกล้องจำนวนมากเข้ากับสวิตช์ตัวเดียว
ควรคำนวณเลเยอร์การรวมและเลเยอร์หลักตามจำนวนภาพที่สวิตช์รวมไว้วิธีการคำนวณมีดังนี้: หากเชื่อมต่อกับกล้องเครือข่าย 960P โดยทั่วไปภายใน 15 ช่องของภาพ ให้ใช้สวิตช์ 100Mหากมีมากกว่า 15 ช่องให้ใช้สวิตช์กิกะบิตหากเชื่อมต่อกับกล้องเครือข่าย 1080P โดยทั่วไปภายในภาพ 8 ช่อง ให้ใช้สวิตช์ 100M มากกว่า 8 ช่องจะใช้สวิตช์ Gigabit
ประการที่สอง ข้อกำหนดในการเลือกสวิตช์
เครือข่ายการตรวจสอบมีสถาปัตยกรรมสามชั้น: เลเยอร์หลัก เลเยอร์การรวม และเลเยอร์การเข้าถึง
1. การเลือกสวิตช์เลเยอร์การเข้าถึง
เงื่อนไข 1: สตรีมโค้ดกล้อง: 4Mbps, กล้อง 20 ตัวคือ 20*4=80Mbps
กล่าวคือ พอร์ตอัปโหลดของสวิตช์เลเยอร์การเข้าถึงจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดอัตราการส่งข้อมูลที่ 80Mbps/sเมื่อพิจารณาถึงอัตราการส่งข้อมูลจริงของสวิตช์ (โดยปกติคือ 50% ของค่าที่ระบุ 100M จะอยู่ที่ประมาณ 50M) ดังนั้นเลเยอร์การเข้าถึง สวิตช์ควรเลือกสวิตช์ที่มีพอร์ตอัพโหลด 1,000M
เงื่อนไข 2: แบนด์วิดท์ของแบ็คเพลนของสวิตช์ หากคุณเลือกสวิตช์ 24 พอร์ตที่มีพอร์ต 1000M สองพอร์ต รวมเป็น 26 พอร์ต ดังนั้นข้อกำหนดแบนด์วิดท์ของแบ็คเพลนของสวิตช์ที่เลเยอร์การเข้าถึงคือ: (24*100M*2+ 1,000*2*2 )/1000=แบนด์วิธแบ็คเพลน 8.8Gbps
เงื่อนไข 3: อัตราการส่งต่อแพ็คเก็ต: อัตราการส่งต่อแพ็คเก็ตของพอร์ต 1000M คือ 1.488Mpps/s จากนั้นอัตราการสลับของสวิตช์ที่ชั้นการเข้าถึงคือ: (24*100M/1000M+2)*1.488=6.55Mpps
ตามเงื่อนไขข้างต้น เมื่อเชื่อมต่อกล้อง 720P 20 ตัวเข้ากับสวิตช์ สวิตช์จะต้องมีพอร์ตอัปโหลด 1000M อย่างน้อยหนึ่งพอร์ต และพอร์ตเข้าถึงมากกว่า 20 100M เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด

2. การเลือกสวิตช์เลเยอร์การรวม
หากเชื่อมต่อสวิตช์ทั้งหมด 5 ตัว สวิตช์แต่ละตัวจะมีกล้อง 20 ตัว และสตรีมโค้ดคือ 4M ดังนั้นการรับส่งข้อมูลของเลเยอร์การรวมคือ: 4Mbps*20*5=400Mbps ดังนั้นพอร์ตอัปโหลดของเลเยอร์การรวมจะต้องอยู่เหนือ 1,000M
หาก IPC 5 ตัวเชื่อมต่อกับสวิตช์ โดยปกติแล้วจำเป็นต้องใช้สวิตช์ 8 พอร์ต ในกรณีนี้
สวิตช์ 8 พอร์ตตรงตามข้อกำหนดหรือไม่จะเห็นได้จากสามด้านต่อไปนี้:
แบนด์วิดท์ของแบ็คเพลน: จำนวนพอร์ต*ความเร็วพอร์ต*2=แบนด์วิดท์ของแบ็คเพลน เช่น 8*100*2=1.6Gbps
อัตราแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ต: จำนวนพอร์ต*ความเร็วพอร์ต/1,000*1.488Mpps=อัตราการแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ต นั่นคือ 8*100/1000*1.488=1.20Mpps
อัตราการแลกเปลี่ยนแพ็กเก็ตของสวิตช์บางตัวบางครั้งได้รับการคำนวณว่าไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดนี้ได้ ดังนั้นจึงเป็นสวิตช์แบบไม่ใช้สาย ซึ่งทำให้เกิดความล่าช้าได้ง่ายเมื่อจัดการปริมาณที่มีความจุสูง
แบนด์วิดท์พอร์ตแบบเรียงซ้อน: ปริมาณสตรีม IPC * = แบนด์วิดท์ขั้นต่ำของพอร์ตอัพโหลด เช่น 4.*5=20Mbpsโดยปกติ เมื่อแบนด์วิธ IPC เกิน 45Mbps ขอแนะนำให้ใช้พอร์ตคาสเคด 1000M
3.วิธีการเลือกสวิตช์
ตัวอย่างเช่น มีเครือข่ายวิทยาเขตที่มีกล้องความละเอียดสูงมากกว่า 500 ตัวและสตรีมโค้ดขนาด 3 ถึง 4 เมกะไบต์โครงสร้างเครือข่ายแบ่งออกเป็นชั้นการเข้าถึง-ชั้นรวมชั้น-ชั้นหลักแต่ละชั้นการรวมกลุ่มถูกจัดเก็บไว้ในเลเยอร์การรวมกลุ่มซึ่งสอดคล้องกับกล้อง 170 ตัว
ปัญหาที่ต้องเผชิญ: วิธีเลือกผลิตภัณฑ์ ความแตกต่างระหว่าง 100M และ 1,000M อะไรคือสาเหตุที่ส่งผลต่อการส่งภาพในเครือข่าย และปัจจัยใดบ้างที่เกี่ยวข้องกับสวิตช์...
1. แบนด์วิธของแบ็คเพลน
2 เท่าของความจุรวมของพอร์ตทั้งหมด x จำนวนพอร์ตควรน้อยกว่าแบนด์วิธแบ็คเพลนที่ระบุ ซึ่งช่วยให้สามารถสลับความเร็วสายแบบ full-duplex แบบไม่บล็อกได้ ซึ่งพิสูจน์ได้ว่าสวิตช์มีเงื่อนไขในการเพิ่มประสิทธิภาพการสลับข้อมูลให้สูงสุด
ตัวอย่างเช่น: สวิตช์ที่สามารถให้พอร์ตได้สูงสุด 48 กิกะบิต ความสามารถในการกำหนดค่าเต็มรูปแบบควรถึง 48 × 1G × 2 = 96Gbps เพื่อให้แน่ใจว่าเมื่อพอร์ตทั้งหมดอยู่ในฟูลดูเพล็กซ์ จะสามารถให้การสลับแพ็กเก็ตความเร็วสายแบบไม่ปิดกั้น .
2. อัตราการส่งต่อแพ็คเก็ต
อัตราการส่งต่อแพ็กเก็ตการกำหนดค่าแบบเต็ม (Mbps) = จำนวนพอร์ต GE ที่กำหนดค่าอย่างสมบูรณ์ × 1.488Mpps + จำนวนพอร์ต 100M ที่กำหนดค่าอย่างสมบูรณ์ × 0.1488Mpps และปริมาณงานทางทฤษฎีของหนึ่งพอร์ตกิกะบิต เมื่อความยาวแพ็กเก็ตคือ 64 ไบต์คือ 1.488Mpps
ตัวอย่างเช่น หากสวิตช์สามารถมีพอร์ตได้สูงสุด 24 กิกะบิต และอัตราการส่งต่อแพ็กเก็ตที่อ้างสิทธิ์น้อยกว่า 35.71 Mpps (24 x 1.488Mpps = 35.71) ก็สมเหตุสมผลที่จะถือว่าสวิตช์ได้รับการออกแบบด้วยแฟบริคที่ปิดกั้น
โดยทั่วไป สวิตช์ที่มีแบนด์วิธของแบ็คเพลนและอัตราการส่งต่อแพ็กเก็ตเพียงพอคือสวิตช์ที่เหมาะสม
สวิตช์ที่มีแบ็คเพลนค่อนข้างใหญ่และมีปริมาณงานค่อนข้างน้อย นอกเหนือจากการรักษาความสามารถในการอัพเกรดและขยายแล้ว ยังมีปัญหาเกี่ยวกับประสิทธิภาพของซอฟต์แวร์/การออกแบบวงจรชิปเฉพาะสวิตช์ที่มีแบ็คเพลนค่อนข้างเล็กและมีปริมาณงานค่อนข้างมากมีประสิทธิภาพโดยรวมค่อนข้างสูง
สตรีมโค้ดของกล้องส่งผลต่อความชัดเจน ซึ่งโดยปกติจะเป็นการตั้งค่าสตรีมโค้ดของการส่งสัญญาณวิดีโอ (รวมถึงความสามารถในการเข้ารหัสและถอดรหัสของอุปกรณ์ส่งและรับการเข้ารหัส ฯลฯ) ซึ่งเป็นประสิทธิภาพของกล้องหน้าและมี ไม่มีอะไรเกี่ยวข้องกับเครือข่าย
โดยปกติผู้ใช้จะคิดว่าความชัดเจนไม่สูงและความคิดที่เกิดจากเครือข่ายนั้นเป็นความเข้าใจผิดจริงๆ
ตามกรณีข้างต้น ให้คำนวณ:
สตรีม: 4Mbps
การเข้าถึง: 24*4=96Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
การรวมกลุ่ม: 170*4=680Mbps<1000Mbps<4435.2Mbps
3. สวิตช์การเข้าถึง
ข้อพิจารณาหลักคือแบนด์วิธลิงก์ระหว่างการเข้าถึงและการรวมกลุ่ม นั่นคือ ความสามารถในการอัปลิงก์ของสวิตช์จะต้องมากกว่าจำนวนกล้องที่สามารถรองรับได้ในเวลาเดียวกัน * อัตราโค้ดด้วยวิธีนี้จะไม่มีปัญหากับการบันทึกวิดีโอแบบเรียลไทม์ แต่หากผู้ใช้ดูวิดีโอแบบเรียลไทม์ แบนด์วิดท์นี้จะต้องนำมาพิจารณาด้วยแบนด์วิดท์ที่ผู้ใช้แต่ละคนใช้ในการดูวิดีโอคือ 4Mเมื่อมีคนรับชม ต้องใช้แบนด์วิธของจำนวนกล้อง * อัตราบิต * (1+N) นั่นคือ 24*4*(1+1)=128M
4. สวิตช์การรวมกลุ่ม
เลเยอร์การรวมตัวจำเป็นต้องประมวลผลสตรีม 3-4M (170*4M=680M) ของกล้อง 170 ตัวในเวลาเดียวกัน ซึ่งหมายความว่าสวิตช์เลเยอร์การรวมตัวจำเป็นต้องรองรับการส่งต่อพร้อมกันของความจุสวิตช์มากกว่า 680Mโดยทั่วไป พื้นที่จัดเก็บข้อมูลจะเชื่อมต่อกับการรวมกลุ่ม ดังนั้นการบันทึกวิดีโอจึงถูกส่งต่อด้วยความเร็วสายอย่างไรก็ตาม เมื่อพิจารณาแบนด์วิธของการดูและการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ การเชื่อมต่อแต่ละครั้งจะใช้พื้นที่ 4M และลิงก์ 1,000M สามารถรองรับกล้องได้ 250 ตัวที่จะแก้ไขและเรียกใช้สวิตช์การเข้าถึงแต่ละตัวเชื่อมต่อกับกล้อง 24 ตัว 250/24 ซึ่งหมายความว่าเครือข่ายสามารถทนต่อแรงกดดันของผู้ใช้ 10 คนในการดูกล้องแต่ละตัวแบบเรียลไทม์ในเวลาเดียวกัน

5. สวิตช์หลัก
สวิตช์หลักจำเป็นต้องพิจารณาความสามารถในการสลับและแบนด์วิธลิงก์ไปยังการรวมกลุ่มเนื่องจากการจัดเก็บข้อมูลถูกวางไว้ที่เลเยอร์การรวมตัว สวิตช์หลักจึงไม่มีความกดดันในการบันทึกวิดีโอ กล่าวคือ ต้องพิจารณาว่ามีคนดูวิดีโอกี่ช่องพร้อมกันกี่คนเท่านั้น
สมมติว่าในกรณีนี้มีคนเฝ้าดูพร้อมกัน 10 คน แต่ละคนดูวิดีโอ 16 ช่อง นั่นคือความจุการแลกเปลี่ยนต้องมากกว่า
10*16*4=640ม.
6. สลับโฟกัสการเลือก
เมื่อเลือกสวิตช์สำหรับการเฝ้าระวังวิดีโอในเครือข่ายท้องถิ่น การเลือกสวิตช์ชั้นการเข้าถึงและเลเยอร์การรวมมักจะต้องพิจารณาถึงปัจจัยของความสามารถในการสลับเท่านั้น เนื่องจากผู้ใช้มักจะเชื่อมต่อและรับวิดีโอผ่านสวิตช์หลักนอกจากนี้ เนื่องจากแรงกดดันหลักอยู่ที่สวิตช์ที่ชั้นการรวมกลุ่ม จึงไม่เพียงแต่รับผิดชอบในการตรวจสอบการรับส่งข้อมูลที่เก็บไว้เท่านั้น แต่ยังรวมถึงแรงกดดันในการดูและเรียกการตรวจสอบแบบเรียลไทม์ด้วย ดังนั้นการเลือกการรวมกลุ่มที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก สวิตช์