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我們在接手一個(gè)安防監控系統項目的時(shí)候，從方案設計(jì)之初，就要考慮整個(gè)視(shì)頻安防監控系統需要達到什麽樣的效果，需要用到哪些(xiē)設備，這些(xiē)設備又如何規劃。拿(ná)100路視(shì)頻監控系統方案來(lái)舉例，我們應該如何實現呢？

一、計(jì)算(suàn)線路帶寬

首先參照攝像頭參數(shù)中的“壓縮輸出碼率 ”确定每個(gè)攝像頭輸出視(shì)頻所需要的帶寬。

市面上(shàng)絕大(dà)多(duō)數(shù)攝像頭的壓縮輸出碼率都是可(kě)以手動 進行(xíng)調整的，不同品牌型号的可(kě)調整範圍不同，一般在幾百 K到8M或16M。 假設每個(gè)攝像頭的碼率為(wèi)4M，那(nà)麽100個(gè)攝像頭就是400M，具體(tǐ)的調整數(shù)值需要 根據圖像清晰度要求來(lái)決定 。如果因為(wèi)監控數(shù)量較多(duō)，出現畫(huà)面卡頓的情況，我們首先可(kě)以嘗試将攝像頭的壓縮輸出碼率調低(dī)來(lái)緩解卡頓的現象。

二、如何選擇合适的交換機

一般來(lái)說要根據攝像頭分布的地理(lǐ)位置，将幾個(gè)攝像頭直接連接在一個(gè)百兆交換機上(shàng)，根據具體(tǐ)情況可(kě)選擇5口、 8口、 12口的百兆交換機，它們分别 最多(duō)可(kě)以連接4個(gè)、7個(gè)和11個(gè)攝像頭。 這種直接與攝像頭相連的交換機被稱為(wèi) “接入層交換機”。如果某個(gè)區(qū)域攝像頭密度較大(dà)，可(kě)以用12口或24口交換機，由于一般的交換機使用率保持在60%的時(shí)候會(huì)比較穩定，所以當總輸出碼率超過60M時(shí)，就要考慮使用千兆交換機了。

三、100台攝像機如何接入交換機

假如接入層交換機為(wèi)8口 的，每個(gè)都連 7個(gè)攝像頭。那(nà)麽100路攝像頭需要15個(gè)接入層交換機。那(nà)麽核心層交換機選擇24口交換機即可(kě) （是那(nà)種有(yǒu) 20或22個(gè)百兆接口 ， 4個(gè)或2個(gè)千兆接口的 ）， 我們在組網時(shí)需要注意的是 ，如果接入層交換機 有(yǒu)千兆交換機 ，那(nà)麽核心層交換機 必須所有(yǒu)口 都是 千兆 。

 

另外，當100個(gè)攝像頭 分布在很(hěn)大(dà)區(qū)域內(nèi)時(shí)需要注意，連接 設備之間(jiān)網線長度不能超過100米。如果有(yǒu)部分 接入層交換機 與 核心交換機之間(jiān)的距離較遠，可(kě)以在接入層交換機與核心層交換機之間(jiān)再加一個(gè) 過渡的交換機 做接力 ， 延長有(yǒu)效傳輸距離 。

 

但(dàn)如果距離特别遠，如七、八百米，甚至更遠，那(nà)就不使用交換機做接力。 而是使用一對光纖收發器(qì)，一個(gè)在核心層交換機旁用網線相連，另一個(gè)在接入層交換機旁與網線相兩。兩個(gè)光纖收發器(qì)之間(jiān)用光纖相連。不過需要注意，如果是單模光纖，收發器(qì)也必須是單模的，因為(wèi)單模光纖傳輸距離比較長， 隻需要用一根光纖完全可(kě)覆蓋幾公裏範圍。如果是多(duō)模光纖，收發器(qì)必須是多(duō)模光纖，一對光纖，距離少(shǎo)的五、六百米，多(duō)的 2公裏。

那(nà)麽到底什麽時(shí)候用單模光纖，什麽時(shí)候用多(duō)模光纖呢？這個(gè)時(shí)候我們可(kě)以根據光纖用途來(lái)選擇。多(duō)模光纖一般用 于短(duǎn)距離 建築配線間(jiān)內(nèi)核心設備到核心設備之間(jiān)的通(tōng)信，其優點是通(tōng)信帶寬大(dà)，多(duō)支持萬兆，缺點是相比單模光纖傳輸距離短(duǎn)。而 單模光纖隻有(yǒu)單一的傳播路徑 ,一般用于長距離傳輸 。

四、計(jì)算(suàn)需要的硬盤存儲量

假如攝像頭壓縮輸出碼率為(wèi)2M ， 1天1個(gè)攝像頭将産生(shēng) 20GB數(shù)據量。 那(nà)麽100個(gè)攝像頭 30天，就 60000GB數(shù)據量。如果為(wèi)4M，則120000GB數(shù)據量。如果為(wèi)8M，則240000GB數(shù)據量。

計(jì)算(suàn)公式為(wèi)：

碼率×3600×24÷8÷1024÷1024=1天

以H.264計(jì)算(suàn) ， 可(kě)彙總為(wèi)下表：

 

如果是H.265可(kě)以 在保證清晰度的同時(shí)，降低(dī)碼流。差不多(duō) 可(kě)以提升一倍的效率，也就是說對于一般的監控系統來(lái)說， H.265可(kě)以節約近一半的存儲空(kōng)間(jiān)， 并且 降低(dī)近一半 的網絡帶寬。實際上(shàng) H.265就是壓縮了碼流，使 碼流 率比H.264減少(shǎo)了40%左右。在計(jì)算(suàn)上(shàng)可(kě)以理(lǐ)解為(wèi)H.265相對于H.264的存儲空(kōng)間(jiān)減少(shǎo)了40%。

130W≈12G/天

200W≈25G/天

300W≈37G/天

400W≈48G/天

那(nà)麽如何算(suàn)出需要幾塊硬盤呢？

按市面上(shàng)4T硬盤計(jì)算(suàn)，電腦(nǎo)上(shàng)顯示約3700GB。考慮硬盤中文件系統本身維護數(shù)據要花(huā)費一定空(kōng)間(jiān)， 可(kě)使用空(kōng)間(jiān) 約在3500GB 左右。

100個(gè)攝像頭存儲一個(gè)月硬盤計(jì)算(suàn)

1M碼率，30000GB，需要9塊硬盤。

2M碼率，60000GB，需要18塊硬盤。

4M碼率，120000GB，需要35塊硬盤。

8M碼率，240000GB，需要69塊硬盤。

如果是用支持h.265的硬盤錄像機，硬盤可(kě)以減少(shǎo)40%左右。

硬盤錄像機一般的是2盤位和4盤位，也有(yǒu)部分是8個(gè)硬盤或16盤位的，也可(kě)以使用存儲服務器(qì)。2M碼率和4M碼率等需要兩台服務器(qì)。8M碼率，可(kě)以一個(gè)48盤位服務器(qì)，一個(gè)24盤位服務器(qì)。或采用存儲服務器(qì)+硬盤櫃方案。 如何選擇，可(kě)根據具體(tǐ)的項目預算(suàn)來(lái)決定。

五、如何确定用多(duō)少(shǎo)塊拼接屏

如果需要一百多(duō)路監控信号上(shàng)屏同時(shí)顯示，那(nà)麽對液晶拼接屏的數(shù)量有(yǒu)一定的要求，一般情況下，一塊液晶拼接屏基本上(shàng)都是分割成4路、9路或者16路監控畫(huà)面共同顯示 ， 才能有(yǒu)一個(gè)比較好的觀看效果。

 

雖然也可(kě)以達到36路分割，但(dàn)是分割後整個(gè)畫(huà)面太小(xiǎo)，稍遠一點就看不到具體(tǐ)內(nèi)容。所以如果想要達到最佳的顯示效果，我們以 單屏 9路監控信号 顯示來(lái)算(suàn)，100路監控 就至少(shǎo)需要 12塊屏幕 以上(shàng)才行(xíng)。

六、如何使監控上(shàng)牆顯示

100路監控上(shàng)牆我們就需要使用到了解碼器(qì)了，基本上(shàng)每個(gè)品牌的監控廠家(jiā)都有(yǒu)配備一個(gè)自家(jiā)品牌的解碼器(qì)， 比較好的産品， 最多(duō)可(kě)支持 16路輸出，也就是16塊液晶拼接屏以內(nèi)都可(kě)以使用，支持8路800W，或16路500W，或24路300W，或32路1080P，或64路720P，或100路4CIF及以下分辨率。

也就是說，100路監控分割成單屏9路監控信号的話(huà)，需要 12塊屏，我們選用 一台支持16路 的解碼器(qì) ，就可(kě)以把 12個(gè)拼接屏的畫(huà)面全部解碼上(shàng)牆。但(dàn)是這種方式也有(yǒu)缺點，那(nà)就是同一品牌的解碼器(qì)隻能解碼自己品牌的監控攝像機，如果用戶前端有(yǒu)多(duō)個(gè)品牌的監控，那(nà)麽就不能兼容。

如果真的出現這種情況時(shí)，就需要 使用數(shù)字矩陣了 。數(shù)字矩陣是一款将前端數(shù)字視(shì)頻信号進行(xíng)解碼上(shàng)牆的中高(gāo)端解碼設備 ,其信号的輸入端為(wèi)千兆網口 ，輸出端為(wèi)标準的 VGA/DVI/HDMI視(shì)頻接口，可(kě)直接連接顯示屏，也可(kě)連接拼接控制(zhì)器(qì)。

 

數(shù)字矩陣不僅有(yǒu)解碼器(qì)的全部功能 ，還(hái)具有(yǒu)更強的解碼能力 ，和更多(duō)的功能。可(kě)以支持不同廠商的 DVR、DVS、IPC、NVR設備同時(shí)解碼上(shàng)牆 ，并具有(yǒu)視(shì)頻切換、畫(huà)面分割、畫(huà)面拼接、輪循顯示、雲鏡控制(zhì)、錄像回放、報警聯動等功能，控制(zhì)畫(huà)面能力更強。

 

七、如何組網

方案一：一個(gè)網絡

因有(yǒu)100路監控，計(jì)算(suàn)可(kě)知 接入層百兆交換機 需要15個(gè)， 這15個(gè)接入交換機借助光纖收發器(qì)進入機房(fáng)，連核心交換機，核心交換機 再 連接NVR，核心交換機 需 使用千兆24口交換機。

其中核心交換機15個(gè)口連接接入層交換機，其它的口可(kě)以接 NVR，如果100路 監控交換機使用 32路的NVR的話(huà)，那(nà)麽4台NVR 就 完全夠用了 。

 

方案二：拆分 為(wèi)兩個(gè)網絡

 

将整個(gè)監控系統網絡拆成兩個(gè)部分，用兩台 16口千兆交換機，一個(gè)接七台，一個(gè)接八台接入層交換機。這樣 還(hái)可(kě)剩餘七個(gè)口左右， 1個(gè)口連 接 頂段的交換機，剩餘口可(kě)以各連 NVR。 如果要用 4台NVR。那(nà)1個(gè)核心交換機隻 需要連 2個(gè)，另一側的核心交換機同理(lǐ)。

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