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如何计算百兆和千兆工业交换机的码率

在当前的工业网络监控项目中,工程师和供应商经常面临一个选择:百兆工业交换机还是千兆工业交换机?这个决定对于网络监控系统的性能和成本有着重要的影响。本文将探讨如何根据监控系统的需求,选择合适的交换机,并提供一些选择依据。
### 实际带宽与理论值
通常情况下,工业交换机的实际带宽低于其理论值。例如,一个标称100Mbps的百兆工业交换机,其实际带宽可能在50M-70M之间。这是由于网络通信中存在各种开销,如协议头部、校验等。
为了选择合适的交换机,我们需要了解每个监控摄像头的带宽需求。带宽需求取决于视频编解码器、分辨率等因素。以H.264为例,主码流(高清画面)和子码流(标清画面)通常需要加起来计算总码率。
### 摄像机码率与交换机选择
不同的摄像机分辨率对应不同的码率。例如,100W/130W的摄像机通常需要2.5Mbps,200W需要4.5Mbps,而300W则需要6.5Mbps。如果使用H.265编码技术,这些码率可以减半,这是因为H.265提供了更高的压缩效率。
选择交换机时,应根据摄像机的总码率来计算所需的带宽。例如,如果一个百兆工业交换机的实际带宽是50M,那么:
- 可以接入20个100W/130W的摄像机。 - 可以接入11个200W的摄像机。 - 可以接入7个300W的摄像机。
如果使用H.265编码,则可以接入更多的摄像机,因为其带宽需求更低。
### 千兆工业交换机的使用场景
对于大多数监控场景,接入层的交换机不需要全千兆口,因为单个摄像头的码流通常不超过10M。然而,如果监控数据需要上传到录像机或其他汇聚设备,并且码率之和超过50M,则建议使用至少有一个千兆口的交换机。
此外,千兆工业交换机通常与超五类或六类网线配合使用,以确保足够的带宽和传输距离。
### 考虑交换机的实际带宽利用率
由于不同品牌和型号的工业交换机在带宽利用率上有所差异,建议在选购时咨询供应商,了解具体的性能参数。同时,为了确保网络稳定性,建议不要将交换机的带宽利用率设置得太高,一般建议控制在70%以内。
### 结论
在选择工业交换机时,应综合考虑监控系统的需求、摄像机码率、编码技术、网络架构等因素。通过合理的计算和规划,可以确保网络监控系统的稳定运行,并最大化利用带宽资源。同时,定期更新和优化网络设备,以适应不断变化的技术和业务需求。

工业上常常会用到工业交换机,工程商在做小型网络监控方案的时候,经常需要选配合适的百兆工业交换机或千兆工业交换机,但是,到底是配百兆工业交换机还是千兆工业交换机呢?如何计算百兆工业交换机和千兆工业交换机的码率,一起来看看吧!

如何计算百兆和千兆工业交换机的码率

实际带宽 首先,市场常用的百兆工业交换机的实际带宽是理论值的50%-70%,所以一个百兆工业交换机的实际带宽在50M-70M。每台摄像机需要多少带宽?先跟大家介绍一个概念--码率。码率是描述视频数据量大小的参数,单位通常为Kbps,意义是每秒有多少Kb的数据。如果将此参数÷1024,单位可以换算为Mbps,即每秒钟有多少Mb的数据。

常用码率H.264 对于常见H.264的网络摄像机来说,计算码率值时,通常是需要将主码流大小与子码流大小加起来。(*主码流一般是高清画面,用于录像和单画面显示;子码流一般是标清画面,用于网传或者多画面显示,通常为0.5M)

另外,不同像素的摄像机常见码率:100W/130W =2.5M 200W=4.5M 300W=6.5M

如果使用百兆工业交换机,以实际带宽是50M来计算的话:

50÷2.5=20 即可以接20个100W/130W的摄像机;50÷4.5=11 即可以接11个200W的摄像机;50÷6.5=7 即可以接7个300W的摄像机。

常用码率H.265技术让码流减半,不同像素的摄像机常见码率:200W=2.5M 300W=3.5M 400W=4.5M

同样是一台全百兆工业交换机,以50%的利用率来计算:

50÷2.5=20 即可以接20个200W的摄像机 ;50÷3.5=14 即可以接14个300W的摄像机;50÷4.5=11 即可以接11个400W的摄像机。从此看出,H.265技术不仅让存储减半,还可以让带宽压力减半,节约交换机资源。

千兆工业交换机

通常来说,接入层(主要连接摄像机)交换机只需1~2个口为千兆口即可。因为对于连接摄像机的网口来讲,只需要满足对应单台摄像机的码流传输,通常不超过10M。

而压力较大的网口,是汇集数据连接到录像机或者其他汇聚设备的网口,此网口的数据量才是之前我们计算的码率之和。如码率之和超过50M,则只需采购有1~2个网口是千兆工业交换机即可。

注意,千兆工业交换机通常配合超五类网线或六类网线使用。

因不同工业交换机的实际带宽利用率不同,以上数据有上下浮动的空间。

责任编辑:gt

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