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弱电方案设计师如何选型合适的交换机
发布时间:2021-08-28 18:00浏览次数:

在设计智能化弱电系统时交换机选型是重中之重,有些项目在项目实施结束后出现画面延时,卡顿的问题,很大一部分原因就是在进行弱电系统的设计时,交换机型号没有选对,现在我把交换机选型的经验分享给大家。

一、了解项目需求

再设计一个项目时,先要了解这个项目有多少个弱电子系统,拿一个园区来说,现在园区常见的系统有楼宇自控系统、智能照明系统、综合布线系统、计算机语音通信系统、视频监控系统等等,清楚每一个系统的的安装位置,以及数量,我们需要计算出摄像头的码流大小,通过这个数据来选型交换机。

弱电方案设计师如何选型合适的交换机

二、快速计算方法

一般一个交换机的实际带宽的理论值为50%-70%,所以一个百兆口的实际带宽为50M-70M,这里我们用70M作为设计依据。单个摄像头的码流=(主码流+子码流),主码流一般是高清画面,用于视频录像和画面实时预览;子码流一般是标清画面显示,用于网传或者视频监控多画面显示,通常为0.5M,现在摄像头的主流编码技术以H.265为主,下面列举常用摄像头码流供大家参考:

IPC 200W=2.5M

IPC 300W=3.5M

IPC 400W=4.5M

下面举一个简单的例子,方便大家更好的理解。

1个交换机上连接了40个H.265 200W像素的摄像头(2+0.5),上联端口的转发率为2.5*40=100M>70M,就需要使用千兆交换机。交换机有1个端口需要是千兆,那就需要选型全千兆交换机,或者上联口必须为千兆口的交换机。

弱电方案设计师如何选型合适的交换机

三、核心交换机选择方式

上面快速计算方式只是选出了接入层交换机,对于大中型网络监控系统,会按照接入-核心的扁平化结构进行设计,核心层交换机是整个网络视频流量的转发中心,承担着大量的数据量,所以务必要保证交换机的各个端口没有瓶颈。

弱电方案设计师如何选型合适的交换机

说到这里可能有些朋友对于核心交换机选择有些误区,比如300/500个摄像头,如果按照500*2.5M=1250M的计算方式,那就远大于千兆端口的转发速度,不能用千兆口了,要配置万兆口了,其实不是这样的,实际上很多大型的网络视频监控系统中,视频流量一定是分布在多个端口的,由多个端口进行转发如图:

弱电方案设计师如何选型合适的交换机

可以看出,上面的交换机没有一个端口流量是超过1000M,全千兆交换机任何一个口都可以实现千兆的双向传输,总的吞吐量一般是小于或等于交换机的背板带宽的。

接下来再来介绍下交换机2个重要的参数,背板带宽和包转发率,这2个指标也是作为选型交换机的重要依据的。

1、背板带宽的计算方式

背板带宽=2*(n*100Mbps+m*1000Mbps),n表示交换机有n个100M端口,m表示交换机有M个1000M端口,下面以一个盒式交换机为例方便大家计算,以H3C S5028交换机为例,该交换机带有24个千兆口。

背板带宽=2*(24*1000)48Gbps

2、包转发率的计算方式

转发能力是以能够处理最小包长来衡量,对于以太网交换网最小包为64Byte,加上帧开销20Byte,最小包为84Byte;1个全双工1000Mbps接口达到线速要求,转发能力=1000Mbps/((64+20)*8bit)=1.488Mpps。

下面以H3C盒式交换机S5120-28P-LI为例,电口有24个1000Base-T,光口有4个1000Base-XSFP。

包转发率=24*1.488+4*1.488=41.664Mpps

最后做个总结,弱电方案设计师在选择交换机的时候,要事先了解项目中一共有多少个弱电子系统,且视频监控系统中有多少个摄像头,知道这些参数就能计算出摄像头的总码流,为我们后面选型交换机时提供依据!

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