如何設(shè)計1000路大型監(jiān)控系統(tǒng)

1、Word文檔 如何設(shè)計1000路大型監(jiān)控系統(tǒng)？ 常常有伴侶提到，大型監(jiān)控項(xiàng)目該如何來設(shè)計？比如1000路監(jiān)控該如何規(guī)劃呢？我們主要從硬件配置的角度來探討，如何實(shí)現(xiàn)1000路視頻監(jiān)控應(yīng)用。 要實(shí)現(xiàn)1000路監(jiān)控顯示，主要有四個問題： 1、用什么攝像機(jī)？ 2、1000路監(jiān)控如何選擇交換機(jī)？如何組網(wǎng)？ 3、1000路如何合理支配存儲？ 4、1000路監(jiān)控如何顯示？ 我們來逐一分析。 一、用什么攝像機(jī) 如何選擇攝像機(jī)，1000路大型監(jiān)控項(xiàng)目中，可能用到的攝像機(jī)不止一種，需要依據(jù)環(huán)境會選擇不同的攝像機(jī)，我們來看下各攝像機(jī)的用途。我們常用的會依據(jù)攝像機(jī)的形狀進(jìn)行分類。 1、槍式攝像機(jī)：吊裝、壁裝均可，室外

2、安裝一般要加配防護(hù)罩。一般安裝在通道內(nèi)，廠房或者停車場等室外區(qū)域。主要應(yīng)用于沒有燈光或照度低的地下庫、倉庫、監(jiān)控城市道路、小區(qū)室外環(huán)境等。 2、球型攝像機(jī)：實(shí)際上就是一體化機(jī)芯（變焦鏡頭+攝像機(jī)）+護(hù)罩+云臺+云臺協(xié)議解碼器，一般使用在室外或者室內(nèi)面積比較大、范圍比較廣的場合。 3、半球形攝像機(jī)：安裝方式是吸頂安裝。大多用于室內(nèi)小范圍的監(jiān)控場合，沒有燈光或者燈光較暗的半公共區(qū)、酒店走廊、醫(yī)院、小區(qū)、電梯、室內(nèi)大廳等場所。 4、紅外一體機(jī)：紅外一體是一種具備紅外夜視探照頭的監(jiān)控攝像機(jī)。 該攝像機(jī)已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于日夜及大范圍攝像的環(huán)境，如：小區(qū)，超市，廣場，銀行，工廠，軍營學(xué)校等場所。 實(shí)際項(xiàng)目中

3、，可依據(jù)應(yīng)用場景來選擇合適的攝像機(jī)。另外，攝像機(jī)有不同辨別率，對應(yīng)碼率也不一樣，在實(shí)際選型的時候也需要留意，詳細(xì)參照圖2。 二、如何選擇交換機(jī)組網(wǎng)？ 1000路的監(jiān)控項(xiàng)目，其重點(diǎn)就是交換機(jī)的選擇了，這里我們選用三層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為接入層匯聚層核心層。相對兩層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，三層架構(gòu)網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)規(guī)模更大，傳輸距離更遠(yuǎn)，網(wǎng)絡(luò)可拓展性更強(qiáng)。 拓?fù)鋱D如下： 那么各層交換機(jī)如何選擇呢？ 1000路的大型監(jiān)控系統(tǒng)，假如交換機(jī)安排不合理，時常會消失卡頓或掉線，甚至造成系統(tǒng)癱瘓。所以合理的選擇和安排接入層、匯聚層、核心層交換機(jī)至關(guān)重要。 一、1000路監(jiān)控接入層交換機(jī)的選擇 接入層是前端采集設(shè)備與傳輸系統(tǒng)的接口，交

4、換機(jī)需易于使用和安裝，同時兼具平安性，確保入口數(shù)據(jù)的平安。當(dāng)然在設(shè)計上，主見使用性價比高的設(shè)備。接入層交換機(jī)選型設(shè)計留意要點(diǎn)如下： 單個攝像機(jī)碼流一般是按4Mbps計算，峰值是6-8M，選型的時候需要考慮到峰值。 傳輸帶寬利用率在60%左右，100M的也就60M左右。 綜上兩點(diǎn)，一個百兆交換機(jī)一般可以帶8路攝像機(jī)，8路以上攝像機(jī)需采納千兆上聯(lián)交換機(jī)。 依據(jù)前端的布局方式集中或者分散，可能會采納8到24不同口數(shù)的交換機(jī)。依據(jù)安裝環(huán)境的不同，還可能會用到工業(yè)級交換機(jī)。 優(yōu)特普安防專用接入交換機(jī)針對安防應(yīng)用特點(diǎn)，選用4M大緩存芯片，百+兩千兆上聯(lián)設(shè)計，全系列產(chǎn)品具有6KV電源和端口防雷防護(hù)設(shè)計及寬溫

5、設(shè)計特點(diǎn)，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量和監(jiān)控圖像質(zhì)量。 二、匯聚層交換機(jī)的選擇 匯聚層承上啟下，壓力較大，需要考慮同時處理的監(jiān)控查看的帶寬。 條件1、交換機(jī)帶寬，假如1000路攝像機(jī)，匯聚層有8臺交換機(jī)的話，則每臺需要同時處理 125 只攝像機(jī)的 4M 碼流（125* 4M=500M），也就意味著匯聚層交換機(jī)需要支持同時轉(zhuǎn)發(fā)500M以上的交換容量。 這樣的話一般的千兆交換機(jī)可以說是比較充分的。 條件2： 匯聚層交換機(jī)的背板帶寬，每臺匯聚層交換機(jī)至少會接入來自接入層的5臺千兆交換機(jī)，我們?yōu)榱吮ＷC帶寬充分，則交換機(jī)背板帶寬要求為： (5*1000M*2)/1000=10Gbps 的背板帶寬。 條件3： 包轉(zhuǎn)

6、發(fā)率：一個 1000M 口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為 1.488Mpps/s，匯聚層下接 則匯聚層的交換機(jī)交換速率為：5*1.488Mpps/s=7.44Mpps。 依據(jù)以上條件得出： 當(dāng)有1000路攝像機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)時，匯聚層需要滿意背板帶寬不少于10Gbps，包轉(zhuǎn)發(fā)率大于7.44Mpps。 我們可以至少需要8口全千兆交換機(jī)，且背板帶寬不少于10Gbps，包轉(zhuǎn)發(fā)率大于7.44Mpps。 例如：這款24口全千兆交換機(jī)比較符合匯聚層要求。 交換機(jī)容量與包轉(zhuǎn)發(fā)率都是比較充分的。 三、核心層交換機(jī)的選擇 核心交換機(jī)主要擔(dān)當(dāng)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)設(shè)置功能，對交換力量、網(wǎng)路管理功能、穩(wěn)定性要求也更高。另外，由于存儲設(shè)備是在核

7、心層上，需要考慮交換機(jī)的交換容量以及到核心鏈路的帶寬和高速轉(zhuǎn)發(fā)力量。所以要滿意以下條件： 帶寬：1000路監(jiān)控的帶寬至少為1000*4Mbps=4000Mbps，核心交換機(jī)建議選擇高帶寬的千兆或萬兆交換機(jī)，上聯(lián)端口為萬兆，才能使數(shù)據(jù)通暢。 背板帶寬：核心交換機(jī)至少會有8個來自匯聚層的千兆接口、2個上聯(lián)的萬兆端口，以及4個可能接入其它的千兆端口，所以一共有12個千兆口與2個萬兆口，為了保證帶寬充分，則交換機(jī)背板帶寬要求為： （12*1000M*2+2*10000*2)/1000=64Gbps的背板帶寬。 包轉(zhuǎn)發(fā)率：一個千兆口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為1.488Mpps/s，一個萬兆口的包轉(zhuǎn)發(fā)率為14.88Mp

8、ps/s，為了保證能夠線速轉(zhuǎn)發(fā)，則至少會有12個千兆口與2個萬兆口，則核心交換機(jī)交換速率為： 12*1.488Mpps/s+2*14.88Mpps/s=47.56Mpps。 依據(jù)以上條件得出：當(dāng)有1000路攝像機(jī)接入網(wǎng)絡(luò)時，核心層交換機(jī)至少需要滿意背板帶寬不少于64Gbps，包轉(zhuǎn)發(fā)率大于47.56Mpps。優(yōu)特普UTP7748GE-L3萬兆上聯(lián)IPV6堆疊核心交換機(jī)，背板帶寬高達(dá)352G，包轉(zhuǎn)發(fā)率達(dá)132.Mpps，能很好地滿意1000路視頻的傳輸組網(wǎng)要求。 4萬兆上聯(lián)，高速轉(zhuǎn)發(fā) UTP7748GE-L3供應(yīng)48個千兆下行端口和2個萬兆上行鏈路以及2個萬兆堆疊端口，背板帶寬高達(dá)352G，最多支

9、持6臺設(shè)備堆疊，堆疊系統(tǒng)交換容量最高可達(dá)2112Gbps。 6KV防雷，冗余雙電源，平安牢靠 全部端口和電源支持6KV防雷防護(hù)，設(shè)備支持雙AC冗余電源輸入，保證設(shè)備的長時間不斷電穩(wěn)定工作。 強(qiáng)大業(yè)務(wù)處理力量，IPV6/4雙協(xié)議棧 完善的IPV6/4雙協(xié)議棧、IGMP V2/V3組播協(xié)議，支持MLD Snooping、IGMP Snooping，滿意多終端IPV6物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和IPV4高清視頻監(jiān)控混合接入的交換需求。 三、1000路監(jiān)控的存儲：IP-SAN 要解決1000路監(jiān)控存儲，光靠NVR和硬盤是不行的，這里面我們要用到IP SAN存儲產(chǎn)品，IP SAN也算是SAN的一種，只是服務(wù)器和存儲之間

10、通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)互聯(lián)，性能不算最好，但不受距離的限制。SAN是超大容量，可以接上百路，但價格很貴，所以我們選擇ip SAN，它是以塊作為存儲的，你可以認(rèn)為它是含陣列功能的硬盤，其實(shí)就是磁盤陣列+硬盤。 1、數(shù)據(jù)存儲 那么，當(dāng)涉及到1000 路全高清IP監(jiān)控時，究竟有多少數(shù)據(jù)需要存儲呢？網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)，每秒可產(chǎn)生約4Mb的30FPS的視頻流。每臺NVR有42路的實(shí)時視頻流，1000路高清視頻流全部傳輸?shù)紸PT 雙控10Gb磁盤陣列的話，每秒則產(chǎn)生4Gb的驚人數(shù)據(jù)量。 如何解決整體方案中的穩(wěn)定性以滿意7X24小時的不停工作。 一個碼率為4M的攝像頭一天的存儲量為48G左右。 那么1000個7天的存儲量為

11、： 1000個攝像*48G*7=395136G=328T左右。 以市場上4T硬盤計算，它在電腦上顯示約3700GB，h.265編碼格式，則可以使用96塊硬盤，完全夠用。 如何利用這96塊硬盤以滿意24臺NVR系統(tǒng)傳來的視頻流呢？ 每幾塊硬盤組成一個RAID組，而不是將這96塊硬盤組成一個巨大容量的RAID組。 因此，這96塊硬盤可以每4塊硬盤組成一個RAID5，組成24個RAID組。 我們采納16盤位的網(wǎng)絡(luò)存儲IP SAN磁盤陣列，6臺可以解決。 而對于大型公共監(jiān)控的要考慮其擴(kuò)展性、易管理性，所以采納IP SNA的解決方案。 四、監(jiān)控顯示 1000路監(jiān)控如何顯示，大型監(jiān)控一般都會選擇使用監(jiān)控顯示墻。 中心就要有管理平臺，需要配置綜合監(jiān)控一體化平臺，解碼力量強(qiáng)，功能更強(qiáng)大，上墻預(yù)覽的數(shù)量看需求，不需要全部上完，可以做輪巡。