方案：監控交換器怎麼選？百兆、千兆？

監控交換器是連接網路攝影機（IPC）和硬碟錄影機（NVR）之間的傳輸設備，交換器將監控資料流匯聚並傳送到NVR，是組成監控網路的重要角色。安防監控網路中攝影機的視訊串流佔用頻寬較大、存取路數較多、即時性和穩定性要求較高。



結合以上因素，在選擇監控交換器時，需要考慮以下因素：

一、連接埠數量與速率
交換器的介面數量和速率是選擇監控交換器最重要的指標。介面數量由接取設備數量決定，可適當預留部分介面供後續擴充網路使用；為保障視訊流量無阻塞、即時傳輸，需選擇連接埠速率適當的交換機，主要考慮以下幾點：

監控交換器的使用頻寬與IPC的碼流大小有密切關係；
IPC的尖峰頻寬需求=碼流×120%，尖峰頻寬下可以保障IPC穩定使用；
NVR加入IPC後，會同時取IPC的主碼流和子碼流；
交換器的實際頻寬建議不超過連接埠最大速率的70%，即百兆介面不建議超過70M頻寬，千兆介面不建議超過700M頻寬。
快速計算公式：頻寬值=（主碼流+子碼流）*取流路數*1.2

說明：上述1、2兩點為實驗測試數據，除碼流以外主要考慮傳輸資料開銷及網路波動。

IPC的碼流與採用的編碼方式（H.264或H.265）有關，預設情況下IPC的碼流為：


那麼實際應用中哪些位置選擇百兆交換機，哪些位置選擇千兆交換器呢？下面透過兩個常見的拓樸來分析說明一下。

場景1：多個交換器串聯
下圖中，三個交換器A、B、C使用網路線一一連接，每個交換器上各接入8個IPC，NVR接在交換器A上同時管理所有IPC。



假設所有IPC都是主碼流4M，子碼流0.5M，那麼：

級聯口3#必須滿足交換器C上所有IPC產生的頻寬和，頻寬為（4+0.5）×120%×8=43.2M，級聯口3#使用百兆埠即可；
級聯口2#必須滿足交換器B和C上所有IPC產生的頻寬和，頻寬為（4+0.5）×120%×（8+8）=86.4M>70M，級聯口2#需使用千兆口；
級聯口1#必須滿足交換器A、B和C上所有IPC產生的頻寬和，頻寬為（4+0.5）×120%×（8+8+8）=129.6M>70M，級聯口1#必須使用千兆口；
所以上述拓樸中交換機選型為：交換器C可選擇百兆交換機，交換器B和A建議使用千兆上聯(千百兆混合)交換器。


場景2：多個錄影機同時監控所有IPC
下圖中，使用兩台NVR作為區域網路監控（例如在監控室和前台各放置一台NVR），每個交換器上各接入10個IPC，兩台NVR接在交換器A上同時管理所有IPC，每個IPC會同時被取兩次主碼流和子碼流。



依照上面的計算方式，級聯口4#和級聯口5#頻寬均為86.4M，級聯口3#頻寬為172.8M（被兩個NVR同時取流所以頻寬翻倍），都超出了70M，所以交換器B、C和D推薦使用千兆上聯(千百兆混合)交換機。級聯口1#和級聯口2#頻寬皆為172.8M，交換器A有4個連接埠要使用千兆口，所以交換器A建議使用全千兆交換器。

以下是根據監視攝影機數量和主碼串流碼率，依照上述頻寬計算公式提供的交換機選型建議：


注意：如果選擇千兆上聯交換機，則交換器的千兆埠與前端千兆網路或NVR的千兆介面連接。

例如：監控網路中共有20個IPC，主碼流4M，子碼流1M，那麼總頻寬=（4+1）×20×1.2=120M，超出了70M，需要選擇千兆上聯交換機，並將交換器的千兆埠與NVR連結。

二、PoE供電
傳統的網路監控工程中，一般使用集中供電電源為監控攝影機供電，除了成本高、施工複雜，而且帶來佈線、供電風險、供電距離等限制。 PoE供電是安防供電的必然趨勢，PoE交換器與網路攝影機之間只需連接一條普通網路線，即可同時傳輸資料和供電。如下：



PoE供電優勢：

避免額外佈線，整潔、美觀，節省佈線成本；
PoE供電電壓大，傳輸距離更遠、更穩定。
注意：此種供電方式要求攝影機也支援PoE供電。