100路网络摄像机监控方案如何实现?

2018-10-25 679

有很多朋友经常会提到一个问题,监控项目从开始到结尾需要用到那些设备,是如何规划的?这些问题问的好,其实这个就是监控基础到入门的过程,那我们今天来看看假设100路网络摄像机监控方案怎么实现?如何选设备。


一、计算线路带宽



首先要确定每个摄像头的视频输出所需要的带宽。摄像头参数介绍里一般叫“压缩输出码率”

几乎所有的摄像头,这个参数是可以手动调整的,一般可调范围在几百K到8M或16M。不同厂家不同型号的可调整范围不同。

这需要根据你对图像清晰度要求自行决定。


例如,这里假定每个摄像头的压缩输出码率为4兆。100个摄像头则为400兆。

一般是几个摄像头共用一个交换机。与摄像头直接相连的交换机可以使用百兆交换机。根据摄像头地理分布决定几个摄像头连在一个交换机上。

这类交换机可以选择5口、8口、12口的百兆交换机。它们分别对多可以连4个、7个和11个摄像头。


为了方便区别这里可以把上面这种与摄像头直接相连的交换机称为“接入层交换机”

当然,如果部分摄像头比较集中,12口或24口交换机即可连接11个或23个摄像头,并且摄像头输出码率比较大,总输出码率超过100兆,那这台交换机必须是千兆交换机,可以是22口百兆+2口千兆的交换机。


多个接入层交换机在与专门的交换机相连,这里称为“核心层交换机”。这里需要确定汇聚层交换机使用百兆还是千兆交换机,以及使用几个接口。


假如接入层交换机为8口的,每个都连7个摄像头。那么100路摄像头需要15个接入层交换机即。那么核心层交换机选择24口交换机即可,是那种有20或22个百兆接口,4个或2个千兆接口的。

但是,接入层交换机有千兆交换机,那么核心层交换机必须所有口都是千兆。


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一种特殊情况,100个摄像头分布区域很大。连个设备之间网线长度不能超过100米。

如果有部分接入层交换机与核心交换机之间的距离较远,可以在接入层交换机与核心层交换机之间再加一个过渡的交换机做接力。


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这样就可以延长距离了。

如何距离在远一些,例如七、八百米,甚至更远,那就不使用交换机做接力。使用一对光纤收发器,一个在核心层交换机旁用网线相连,另一个在接入层交换机旁与网线相两。两个光纤收发器之间用光纤相连。


不过需要注意,单模光纤和多模光纤问题。如果是单模光纤,收发器也必须是单模的,只需要用一根光纤,距离几公里范围内完全不用考虑长短问题,因为技术标准很多所以距离有很多个。如果是多模光纤,收发器必须是多模光纤,一对光纤,距离少的五、六百米,多的2公里。


总之不管你如何设计,每条线路上实际流过的数据量不能超过这条线路理论最大量。


二、计算需要的硬盘存储量



经过计算,假如摄像头压缩输出码率为1M(注意它的单位为b/s或bps,小写b为位),1天1个摄像头将产生10GB(注意大写为字节)数据量。

100个摄像头30天,就30000GB数据量。(注意压缩输出码率为1M)。

如果为2M,则60000GB数据量。

如果为4M,则120000GB数据量。


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以市场上4T硬盘计算,它在电脑上显示约3700GB。在考虑硬盘中文件系统本身维护数据也要花费一定比例空间,估计真正能够使用约3500GB。

100个摄像头存储一个月硬盘计算

1M码率,30000GB,需要9块硬盘。

2M码率,60000GB,需要18块硬盘。

4M码率,120000GB,需要35块硬盘。

8M码率,240000GB,需要69块硬盘。


硬盘录像机一般只能放一个或两个硬盘,也有部分是8个硬盘或12个硬盘的硬盘录像机。但是价格也不便宜。


也可以使用存储服务器。2M码率和4M码率等需要两台服务器。8M码率,可以一个48盘位服务器,一个24盘位服务器。

或采用存储服务器+硬盘柜方案。

这些方案可以自己计算价格权衡考虑。


以4个32路录像机,每个连接25个摄像头为例,计算一个25个摄像头需要多少存储空间。几块硬盘足够?

如果1块足够,那没有任何问题,选择面非常广;

如果需要两块硬盘,那录像机则必须支持双硬盘(还要注意最大支持多大容量的硬盘);

如果需要4块硬盘,那录像机则要支持4块硬盘;

如果需要8块硬盘,那录像机则要支持8块硬盘;(支持8块硬盘的机器能找的就几款)

还有一种特殊情况,如果你的存储量很大,8块硬盘也不够的话,那只能降低每个录像机接入摄像头的数量了。

例如5个录像机,每个接20个摄像头。计算方法同上。

或者6个录像机,每个接16或17个摄像头等等。

多个录像机可以分别接小尺寸的显示器,或者共同一个显示器,用VGA切换器做切换,主要为了方便回放或提取视频。或者不接显示器。


三、拼接屏



那你要确定拼接4个屏幕(2×2)还是9个拼接(2×2)或者其他。

自然需要几块拼接用的液晶显示器了。

数字监控矩阵会有多路视频输出信号,分别用线VGA或HDMI连到液晶显示器。

而数字监控矩阵是通过网线,连接到核心交换机上。

这个核心交换机也是连接网络硬盘录像机的。

在逻辑上你可以把数字监控矩阵想象成录像机,只不过它只显示视频,不保存视频而已。


至于数量呢。一般数字监控矩阵就一个;拼接屏就4台、9台等,根据你需要多少屏幕做拼接。

当然选择数字监控矩阵需要它支持几个屏幕,以及具体功能。

例如,多个屏幕是否能单独显示,多个屏幕是否能作为一个整体显示一个画面等等。

不过别忘记电视墙的安装支架。否则4块、9块或16块显示器如何固定呢?

注意有些厂家的数字监控矩阵,可以在电脑上安装相应的数字监控矩阵管理软件,也就是你可以在电脑修改数字监控矩阵需要显示哪些画面。


四、第四个问题



确实如你所说,22个接入交换机借助光纤收发器进入机房,连核心交换机。

核心交换机在连NVR。但是你如果选择24口交换机的话,那只剩下2个口可以连NVR了。

也就是说只能连2台NVR。

除非你选择36口交换机,但是36口千兆交换机价格便宜的也要七、八千。

随意可以采用一些变通的方法

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变通方法一

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将整个监控网络拆成两个部分,用两台16口千兆交换机,分别接11台接入交换机。

这样剩余5口,1个口连顶段的交换机,剩余4口可以用于连NVR,最多可以连4个。

这里假定你的网络要用4台NVR。那1个核心交换机只要连2个。

另一侧的核心交换机同理。


16口千兆交换机就比较便宜了。

两台16口千兆交换机用另一台8口、12口或16口千兆交换机相连。具体使用几口这要看电视墙设备(数字监控矩阵)它需要几个口了。


变通方法二

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核心交换机旁边单独连1个千兆交换机,它专门连多台NVR。

这样只用到22+1个口,还剩下1个口。

同样的道理,如果要用电视墙等设备,核心交换机的旁在连1个千兆交换机,刚好把核心交换机的网口全部用完。

数字监控矩阵在连这台专门的千兆交换机。


变通方法三

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在实际布线过程中,有些接入交换机(A)可以连接另一台接入交换机(B)。接入交换机(A)不直接连接核心交换机,而接入交换机(B)连核心交换机,这样接入交换机(A)通过接入交换机(B)间接的连接到核心交换机上。

这种方法可以根据你摄像头实际的地理分布情况考虑连线方法。

只要保证接入交换机(B)与核心交换机之间的网线的实际需要带宽小于百兆。

也就是说接入交换机(B)所连接的摄像头数量应该包括接入交换机(A)下的所有摄像头数量。

这种方法应用于两台接入交换机距离比较近的情况。这样刚好可以用一根网线相连。

这样还省了一根光纤和一对光纤收发器。


当然考虑到要有多台NVR(假定用4台),以及连数字监控矩阵(假定要连4根网线)。需要很多个网口。那一共要用8根,那么24口交换机,只有16口可以用于连接入交换机了。

而22个接入交换机,只能有其中16台直接连到核心交换机上,而剩余6台接入交换机是连到另一台接入交换机上。

当然这三种方法可以结合使用。


不过需要注意,不管网络如何连,最终要保证每条网线上实际传输数据的最大带宽不能超过这条网线的本身的最大值(建议把理论最大值打9折,100兆按90兆算,1000兆按900兆算,保险起见)

数字监控矩阵的连法也可以:

单台数字监控矩阵上会有很多网口,只要将这些网口全部连到核心交换机上。

而数字监控矩阵上同样会有多个VGA或HMDI接口,用VGA或HMDI分别连到多台液晶显示器即可。


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