Alçak gerilim mühendisliğinde anahtarlar, ağ kurulumunun bel kemiğidir. Doğru seçim, ağ performansını, kararlılığını ve maliyetini doğrudan etkiler. Çok sayıda marka, model ve teknik özellik mevcutken, düşük voltaj mühendisliğinde yeni gelenlerin çoğu bunalmış hissediyor. Bugün, anahtar seçmenin ardındaki düşünce sürecini 25 açıklayıcı ipucu ile netleştireceğim ve çeşitli düşük voltajlı proje gereksinimlerini karşılamak için ideal anahtarı seçmenin kilit noktalarını hızlı bir şekilde kavramanıza yardımcı olacağım.
Gigabit ve 100Mbps anahtarlar arasında nasıl karar verilir?
Video gözetim sisteminin ağında, anahtarın verileri istikrarlı bir şekilde iletme yeteneğine sahip olmasını gerektiren büyük miktarda sürekli video verisinin iletilmesi gerekir. Anahtara ne kadar çok kamera bağlanırsa, anahtardan akan veri miktarı o kadar büyük olur. Kod akışını su akışı olarak ve anahtarı bir su koruma merkezi olarak hayal edebiliriz. Akan su yükü aştığında baraj patlayacaktır. Benzer şekilde, anahtarın altındaki kamera tarafından iletilen veri miktarı belirli bir bağlantı noktasının iletme kapasitesini aşarsa, bu bağlantı noktasının da büyük miktarda veriyi atmasına ve sorunlara neden olmasına neden olur.
Örneğin, 100 metrelik bir anahtar 100 metreden fazla veriyi iletirse, büyük miktarda paket kaybına neden olarak ekran bozulmasına ve donmalara neden olur.
Peki, bir gigabit anahtarına ihtiyaç duyulmadan önce kaç kamera bağlanmalıdır? Kameranın yukarı bağlantı noktası tarafından iletilen veri miktarına bakmak için bir standart vardır: yukarı bağlantı noktası tarafından iletilen veri miktarı 70 metreden büyükse, bir gigabit bağlantı noktası seçilmelidir, yani bir gigabit anahtarı veya bir gigabit uplink anahtarı seçilmelidir.
Bant Genişliği Hesaplama Yöntemi
Formül:
Bant genişliği=(Alt akış+Ana akış)×Kanal Sayısı×1.2 Bant genişliği=(Alt akış + Ana akış)×Kanal Sayısı×1.2
Karar Kriterleri:
- Bant genişliği > 70M ise Gigabit anahtarı kullanın.
- Bant genişliği < 70M ise, Hızlı Ethernet anahtarı kullanın.
Örnek:
20 H. 264 200W kameraya bağlı bir anahtar için (4M + 1M bit hızlarıyla):
Bant genişliği=(4+1)×20×1.2=120MBANT genişliği=(4+1)×20×1.2=120M
120M > 70m’den beri bir Gigabit anahtarı gereklidir. Bazı durumlarda, yalnızca bir bağlantı noktasının Gigabit olması gerekiyorsa ve sistem yapısını optimizeetmek mümkün değilse, bir Gigabit anahtarı veya Gigabit uplink anahtarı gerekli olacaktır.
Soru: Neden 1.2 ile çarpın?
Bu, TCP / IP protokollerine göre veri paketi kapsüllemesinin yükünü açıklar. Belirtilen kamera bit hızları (örneğin, 4M, 2M) yalnızca veri yükünün boyutuna atıfta bulunur. Genel olarak, protokol yükü bant genişliğinin yaklaşık %20’sini kaplar, dolayısıyla 1,2 ile çarpılır.
100M yerine 70M nedeni
100M yerine 70M’LİK eşik, öncelikle yoğun trafiği barındırmaktır. Video veri akışları düzgün bir akışa sahip gibi görünse de, veri hacminde ani dalgalanmalara yol açabilecek çok sayıda kareden oluşur. Bu tür senaryolarda, anahtarların bu dalgalanmaları etkili bir şekilde tamponlaması ve yönetmesi gerekir.
Anahtarlar bir depola ve ilet yöntemi kullanarak çalışır, yani veri alır, depolar ve sonra iletirler. Bu nedenle, ağ geçişi tasarlanırken bir arabellek rezervi eklenmesi önerilir. % 30 ila %40 arasında bir rezerv hedeflenmesi önerilir. 100 Metrelik bir bağlantı noktası için bu, yönlendirme trafiğinin ideal olarak 70 metreyi geçmemesi gerektiği anlamına gelir.
Mühendislikte yaygın olarak kullanılan kamera kodekleri H. 264 ve H. 265’tir. Gerekli bant genişliğinin hesaplanması, yaklaşık %20 olan veri başlığından gelen yükü dikkate almalıdır.
Örnek olarak H. 264 200W kamerayı (ana ve alt akışlar 4+1M olarak hesaplanır), bant genişliği hesaplamasını ve ortak bir seri ağda anahtar seçimini alıyoruz:
Yıldız ağı yapısı aşağıdaki gibidir:
Bir Çekirdek Anahtar Nasıl Seçilir?
Büyük ölçekli gözetim ağlarında, tipik olarak üç katmanlı bir yapı (erişim, toplama, çekirdek) kullanılır. Çekirdek anahtar, önemli veri trafiğini işleyen veri yönlendirme merkezi görevi görür, bu nedenle tüm bağlantı noktalarının darboğazlardan arınmış olmasını sağlamalıdır.
Bir çekirdek anahtar seçerken bazı yaygın yanılgılar ortaya çıkar. Örneğin, 200-500 kamera varsa, 500 × 5 Mbps = 2500 Mbps hesaplaması göz önüne alındığında 10 Gbps anahtarının gerekli olduğu düşünülebilir. Bununla birlikte, trafik genellikle birkaç bağlantı noktasına dağıtılır ve tek bir bağlantı noktasına yoğunlaşmaz.
Aşağıdaki diyagram, her bir bağlantı noktasının 1000 Mbps’nin altında nasıl kaldığını ve herhangi iki gigabit bağlantı noktası arasında tam çift yönlü iletişime izin verdiğini ve genel iş hacminin genellikle switch’in arka panel bant genişliğinden daha az veya ona eşitolduğunu göstermektedir.
IPC Sayısına Dayalı Öneriler:
100 kamera: Gigabit yönetilen anahtarlar önerilir.
300 kamera: Katman 3 yönetilen anahtarlar önerilir.
500 kamera: Katman 3 yönetilen anahtarlar önerilir.
Şu anda, Katman 2/3 tam gigabit yönetilen anahtarlar, yüksek kapasiteli veri alışverişi için çekirdek anahtarlar olarak uygundur. 300-1000 ıpc’li daha büyük ağlar için, ağları verimli bir şekilde bölümlere ayırmak için Katman 3 anahtarlarının kullanılması önerilir.
PoE Anahtarları Nasıl Seçilir?
Ethernet Üzerinden Güç (PoE), PoE kameralar için ek güç kablolarına olan ihtiyacı ortadan kaldırarak tek bir kablo üzerinden eşzamanlı güç kaynağı ve veri iletimi sağlar.
PoE Anahtarlarını Seçerken Dikkat Edilmesi Gereken Önemli Noktalar:
1、Tek Bağlantı Noktalı Güç: Tek tek bağlantı noktalarının maksimum güç derecesinin bağlı ıpc’lerin gereksinimlerini karşıladığından emin olun.
- Standart PoE ıpc’leri genellikle 10W’I geçmez; Bu nedenle 802.3 af’yi desteklemek yeterlidir. Bununla birlikte, yüksek hızlı PTZ kameraların 20W’A kadar ihtiyacı olabilir ve bu da 802.3 at desteği gerektirir.
2、Toplam Sistem Gücü: Anahtarıntoplam çıkış gücünün tüm ıpc’lerin kümülatif güç ihtiyaçlarını aştığını onaylayın.
3、Güç tipi: Sekiz çekirdekli Ethernet kabloları için bubir endişe değil. Dört çekirdekli kablolar kullanıyorsanız, anahtarın A Tipi gücü desteklediğinden emin olun.
Seçim yaparken, seçim yapmak için çeşitli PoE türlerinin avantajlarını ve maliyet hususlarını birleştirebilirsiniz:
Fiber Anahtarlar Nasıl Seçilir?
Uzun mesafeli izleme kurulumlarında, fiber alıcı-vericiler ve fiber anahtarlar sıklıkla kullanılır. Aşağıdaki örnek, alıcı-vericiler ve modüller içeren kapsamlı bir fiber anahtar ağını göstermektedir.
Fiber anahtarlar, fiber alıcı-vericiler ve optik modüller birlikte kullanılabilir. Yapılandırmada A-B uç noktalarının birbiriyle eşleştiğinden emin olun (A-uç ve B-uç).
A ucu 1310nm (RX) ve 1550nm’de (TX) çalışır ve buna göre bir B ucu fiber alıcı-vericiye (RX 1550nm, TX 1310nm) bağlanmalıdır. Ek olarak, bağlantı noktası hızını, fiber türünü vetek modlu mu yoksa çok modlu mu olduğunu düşünün.
