安全防范工程設(shè)計(jì) 課件 第7章 安防網(wǎng)絡(luò)

安防網(wǎng)絡(luò)2025/2/272安防網(wǎng)絡(luò)在客戶眼中視頻管理數(shù)據(jù)管理備份管理媒體交換大數(shù)據(jù)高端存儲(chǔ)高端媒體報(bào)警MIS。。。2025/2/273安防網(wǎng)絡(luò)在工程商眼中2025/2/274安防網(wǎng)絡(luò)在研發(fā)工程師眼中TCP/IP2025/2/275如何構(gòu)建視頻監(jiān)控安防網(wǎng)絡(luò)呢？2025/2/276安防網(wǎng)絡(luò)二、工業(yè)以太網(wǎng)三、EPON安防網(wǎng)絡(luò)四、安防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)一、傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)2025/2/277傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)分類一、按網(wǎng)絡(luò)的地理位置分類：局域網(wǎng)（LAN）、城域網(wǎng)（MAN）、廣域網(wǎng)（WAN）；二、按傳輸介質(zhì)分類：有線網(wǎng)、光纖網(wǎng)、無線網(wǎng)；三、按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：星型網(wǎng)絡(luò)、環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、總線型網(wǎng)絡(luò)；四、按通信方式分類：點(diǎn)對點(diǎn)、廣播方式。在常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)分類基礎(chǔ)上，我們按照規(guī)模范圍給安防組網(wǎng)分類：小型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)（通常128路以下）中型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)（通常1000路以下）大型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)（通常1000路以上）2025/2/278小型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)前端攝像機(jī)接入層匯聚層監(jiān)控中心小型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)數(shù)量都比較少，一般在128個(gè)以下。傳輸網(wǎng)絡(luò)2025/2/279接入層必須提供100M端口接入，和1000M端口上傳；可選：SPForRJ45；考慮交換機(jī)功能、性能指標(biāo)。NETGEARFS726TP產(chǎn)品類型：智能交換機(jī)應(yīng)用層級：二層端口描述：24個(gè)10/100Mbps端口，2個(gè)10/100/1000M

千兆銅纜

RJ45端口，2個(gè)可選

SFPGBIC

光纖模塊的

SFP

插槽特性：具有

PoE

特性2025/2/2710匯聚層必須：全10/100/1000M端口可選：SPForRJ45考慮交換機(jī)功能、性能指標(biāo)。NETGEARGS724TS產(chǎn)品類型：千兆智能交換機(jī)應(yīng)用層級：二層端口描述：24個(gè)10/100/1000Mbps端口，4個(gè)共享的SFPGBIC光纖模塊插槽，兩個(gè)專用堆疊端口性能描述：背板帶寬48Gbps（無阻塞），堆疊帶寬：20Gbps特性：針對VoIP，Video專門優(yōu)化的豐富的

QoS功能，以及對專門應(yīng)用的QoS(DiffServ&8queues)，支持靜態(tài)路由功能，支持端口帶寬管理，專門對組播應(yīng)用的優(yōu)化設(shè)計(jì)IGMPQuerier2025/2/2711大、中型監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)2025/2/2712核心層必須：全10/100/1000M端口必須：線速轉(zhuǎn)發(fā)考慮交換機(jī)功能、性能指標(biāo)。NETGEARM5300產(chǎn)品類型：核心交換機(jī)（約支撐500用戶）應(yīng)用層級：三層端口描述：24or48千兆10/100/1000Mbps端口,4共享

千兆光纖

SFP最大支持4個(gè)萬兆端口，內(nèi)置2個(gè)

萬兆光纖SFP+，同時(shí)提供2個(gè)模塊插槽（用于堆疊或擴(kuò)展其它2個(gè)萬兆端口），雙電源

特性：已內(nèi)置2個(gè)萬兆模塊插槽，可無縫升級到主干萬兆接入，48Gigabit高速堆疊帶寬，可實(shí)現(xiàn)GSM73xxS，GSM72xxPS，GSM7328FS混合堆疊，雙電源，支持RPS，符合高可靠性網(wǎng)絡(luò)要求2025/2/2713核心層 NETGEARXCM8800機(jī)箱10或6槽機(jī)箱：２管理模塊,8/4I/Oslots關(guān)鍵部件全冗余熱備份：交換引擎、ECC內(nèi)存、電源(最多6個(gè))、風(fēng)扇等主要模塊MSM管理模塊XCM88S148-port10/100/1000BaseT48-port10/100/1000BaseTwithPOE24-port1000BaseX(SFPmini-GBIC)8-Port10GbE(XFP:SR/ER/LR)技術(shù)特點(diǎn)超大容量擴(kuò)展：交換容量高達(dá)3.8Tbps，最大包轉(zhuǎn)發(fā)能力2.84T采用全模塊化，高度容錯(cuò)的操作系統(tǒng)運(yùn)營級可靠性:HitlessFailover,Hitlessupgrades,EAPSLPM最長匹配路由三層交換工作機(jī)制支持RIP/OSPF/BGP等路由協(xié)議支持IGMP/PIM-SM/PIM-DM等路由協(xié)議每端口8個(gè)QoS隊(duì)列硬件IPv6、PBR策略路由、QinQ等高級功能XCM8810XCM8806XCM系列約支撐1K-5K用戶2025/2/2714傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)的組成2025/2/2715安防網(wǎng)絡(luò)二、工業(yè)以太網(wǎng)三、EPON安防網(wǎng)絡(luò)四、安防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)一、傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)2025/2/2716工業(yè)以太網(wǎng)以太網(wǎng)是以辦公自動(dòng)化為目標(biāo)設(shè)計(jì)的

由于使用了共享傳輸介質(zhì)，并選用了競爭性解決機(jī)制（CSMA/CD技術(shù)，以太網(wǎng)規(guī)定，在一個(gè)站點(diǎn)訪問介質(zhì)前，必須先監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)上有沒有其他站點(diǎn)在同時(shí)使用該介質(zhì)。如果有則必須等待，此時(shí)就發(fā)生了沖突。），使得網(wǎng)絡(luò)實(shí)際帶寬利用率只有50%左右，并容易產(chǎn)生延遲問題。2025/2/2717工業(yè)以太網(wǎng)1、確定性工業(yè)網(wǎng)絡(luò)如果存在著大量的沖突，就必須多次重發(fā)數(shù)據(jù)，使得網(wǎng)絡(luò)間通信的不確定性大大增加，帶來系統(tǒng)控制性能的降低。2、實(shí)時(shí)性在工業(yè)控制系統(tǒng)中，在一個(gè)事件發(fā)生之后，系統(tǒng)必須在一個(gè)可以準(zhǔn)確預(yù)見的時(shí)間范圍內(nèi)作出反應(yīng)。而工業(yè)上對數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性要求非常高，數(shù)據(jù)的更新是在數(shù)十毫秒完成。3、可靠性以太網(wǎng)是為商業(yè)設(shè)計(jì)的，但應(yīng)用到工業(yè)現(xiàn)場，面對惡劣的工況、嚴(yán)重的線間干擾，必然降低其可靠性。所以工業(yè)網(wǎng)絡(luò)要求具有高的可靠性，可恢復(fù)性以及可維護(hù)性。2025/2/2718工業(yè)以太網(wǎng)西門子---PROFINETAB---Ethernet?IP施耐德---MODBUS?TCP/IP2025/2/2719工業(yè)以太網(wǎng)點(diǎn)對點(diǎn)（PointtoPoint）應(yīng)用2025/2/2720工業(yè)以太網(wǎng)鏈型（Line）應(yīng)用2025/2/2721工業(yè)以太網(wǎng)星型（Star）應(yīng)用2025/2/2722工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)形（Circle）應(yīng)用2025/2/2723安防網(wǎng)絡(luò)二、工業(yè)以太網(wǎng)三、EPON安防網(wǎng)絡(luò)四、安防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)一、傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)2025/2/2724EPON設(shè)備EPON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸。提供上/下行對稱速率1.25Gbit/s的帶寬為了分離同一根光纖上多個(gè)用戶的來去方向的信號，采用以下兩種復(fù)用技術(shù)：下行數(shù)據(jù)流采用廣播技術(shù)；上行數(shù)據(jù)流采用TDMA技術(shù)。1490nm1310nmOLT到ONU之間的距離最大可達(dá)20km。2025/2/2725EPON原理1490nm2025/2/2726EPON原理EPON系統(tǒng)采用WDM技術(shù)，實(shí)現(xiàn)單纖雙向傳輸，鏈路層的速率上行和下行都是1.25Gbs，實(shí)際速率為1Gbps。1310nm2025/2/2727EPON原理DBA根據(jù)每個(gè)ONU的SLA（包括帶寬，時(shí)延）和上行流量動(dòng)態(tài)的分配帶寬。同一個(gè)ONU每個(gè)分配周期授權(quán)窗口不同TDMA&DBA在視頻傳輸中有何意義？SBA根據(jù)每個(gè)ONU的SLA（包括帶寬，時(shí)延）分配固定長度授權(quán)，當(dāng)然每個(gè)ONU的授權(quán)窗口長度可能不同但是每個(gè)ONU授權(quán)窗口固定不變。2025/2/2728EPON與傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)原理比較傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)和EPON網(wǎng)絡(luò)視頻傳輸實(shí)驗(yàn)：傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)EPON網(wǎng)絡(luò)2025/2/2729EPON與傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)原理比較請對比兩圖的差異。普通交換機(jī)4Mbps碼流EPON設(shè)備4Mbps碼流2025/2/2730EPON與傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)比較2025/2/2731EPON與傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)比較一級交換兩級交換2025/2/2732EPON與傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)成本比較傳統(tǒng)技術(shù)方式：點(diǎn)到點(diǎn)以太接入N根光纖，2N個(gè)光收發(fā)器管理獨(dú)立交換機(jī)接入只需鋪設(shè)6或12根光纖到小區(qū)12或24個(gè)光收發(fā)器設(shè)備占用局端機(jī)房空間小在傳輸過程中需要有源設(shè)備設(shè)備分級管理EPON的接入方式：只需鋪設(shè)1或2根光纖到小區(qū)需N+1個(gè)光收發(fā)器設(shè)備占用局端機(jī)房空間最小傳輸中不需有源設(shè)備設(shè)備集中管理局端監(jiān)控區(qū)域局端監(jiān)控區(qū)域6臺(tái)24口交換機(jī)以128個(gè)結(jié)點(diǎn)為例128根光纖256個(gè)收發(fā)器P2PP2P6根光纖12個(gè)收發(fā)器局端監(jiān)控區(qū)域分光器P2MP1根光纖32個(gè)收發(fā)器2025/2/2733EPON與傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)比較傳輸效益安全距離成本一級交換兩級交換擴(kuò)展2025/2/2734安防網(wǎng)絡(luò)二、工業(yè)以太網(wǎng)三、EPON安防網(wǎng)絡(luò)四、安防網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)穩(wěn)定性設(shè)計(jì)一、傳統(tǒng)安防網(wǎng)絡(luò)2025/2/2735

如何提升安防系統(tǒng)的穩(wěn)定性？2025/2/2736最短路徑設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)扁平化一級交換EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork，以太網(wǎng)無源光網(wǎng)絡(luò)）OLT（Optic