网络传输部分

1.监控网络的需求

从目前的监控局域网建设趋势来看,网络建设需要考虑各个方面的建设需求,在满足当前广场、住宅及公寓对业务发展的需求的同时,保证在4~5年内网络的整体高性能。

局域网建设方案的设计将充分从以下几个方面考虑:

(1)承载网络的性能是网络运行良好的基础,设计中必须保障网络及设备的高吞吐能力,保证各种信息的高质量传输,力争实现高品质透明网络。

(2)网络交换机在满足当前需求的情况下,还应具有一定的扩展空间,可以增加网络交换机的扩展模块,来满足未来的网络扩容扩展的需求,也可以平滑地进行网络的升级改造。

(3)提供防火墙能力,提供静态/动态黑名单功能及MAC和IP绑定、访问控制列表(ACL)和攻击防范等基本功能,还提供基于状态的检测过滤、VLAN透传等功能。能够防御ARP欺骗、TCP报文标志位不合法、Large ICMP报文、SYN flood、地址扫描和端口扫描等多种恶意攻击。

2.监控网络的质量要求

视频信号采用数字传输、数字交换、数字存储、数字检索和控制,与此同时还能和其他系统一起形成一个全方位的智能化安全管理和控制系统。为确保网络数字监控系统的网络安全和网络带宽,给使用者提供一个高质量的图像质量和畅通的使用平台,建立一套监控系统专用网络是非常必要的。

搭建安防专网具有以下几个特点:

(1)需有足够的网络带宽来保证所有摄像机视频信号的传输和控制,并留有一定的余量,如40%。

(2)网络架构的设计必须合理,必须是星型网络结构,而不是环型或总线型结构。

(3)每个接入层交换机应考虑交换机的实际传输速率 (通常为标称值的30%,也就是说百兆交换机取30M左右,超过这个数值可采用千兆交换机),总控中心交换机必须采用1 000MB自适应网结构。

(4)分控交换机到总控中心交换机的网线采用冗余设计。

(5)应选用高端的网络设备 (交换机)来保障监控信息和数据传输的质量,以提高传输效率并使视频信号传输的延迟降到最低程度。

(6)网络交换机必须具有编程能力,支持组播管理 (单播、组播、转播),即要支持IGMP(Internet Group Member Protocol,Internet组成员协议),否则,在多人同时监控多路信号,以及同时多路实时录像时将会造成网络拥塞。

3.安防网络组建的要求

按照当前监控系统局域网的建设需求,主干光纤线路暂未建设,监控中心至各汇聚层需新建光纤线路。鉴于目前的监控系统和需求分析,本次方案设计为二层网络结构:摄像机到接入层交换机作为第一级,接入层交换机到监控中心的核心交换机作为第二级。

高清网络监控系统主要采用网线和光纤进行传输,网线的有效传输距离为80m,当传输距离大于80m时,传输的图像信息会出现丢帧或无信号,导致无法实现有效传输。

4.安防网络带宽的计算

视频监控系统带宽的需求与分辨率和帧率两个因素密切相关。

通常视频监控系统要求在帧率为25f/s的情况下,960P码流约为4.5MB/s。

因所需图像的实时性、流畅性的要求不同,应根据实际情况具体问题,具体分析,可以对业务网络按照前端、中心服务平台和客户端三部分来计算。

根据现有的摄像头数量来统计,130万像素的摄像机共116路。监控中心作为监控系统网络的核心部位,所有实况流、存储流、解码上墙等视频流都会经过核心交换机,因此交换机的承载能力至关重要。

130万像素的摄像机按4.5M码流计算,存储流就需要4.5M×116=522M的流量。

5.网络交换机的要求

前端根据摄像机的接入数量,选择24口千兆交换机即可。每个接入层交换机应考虑交换机的实际传输速率。