拼接控制器(几百个摄像头的视频监控系统设计方案)

很多朋友经常会提到一个问题，监控项目从开始到结尾需要用到那些设备，是如何规划的？这些问题问的好，其实这个就是监控基础到入门的过程，我们之前有多次提到过，今天就更详细的来了解下 1 00路 网络摄像机监控方案怎么实现？如何选设备。

一、如何算线路带宽

首先要确定每个摄像头的视频输出所需要的带宽。摄像头参数介绍里一般叫“ 压缩输出码率 ”。

几乎所有的摄像头，这个参数是可以手动调整的，一般可调范围在几百K到8M或16M。不同厂家不同型号的可调整范围不同， 这需要根据你对图像 清晰度 要求自行决定。

例如 这里假定每个摄像头的 压缩输出码率为 4兆。100个摄像头则为 400兆。 所以，当我们监控达到一定数量，画面如果有些卡的话，首先可以降低下摄像机的码率试试，来缓解下。

二、如何选择合适交换机

一般是几个摄像头共用一个交换机。与摄像头直接相连的交换机可以使用百兆交换机。根据摄像头地理分布决定几个摄像头连在一个交换机上。那么百兆交换机可以选择5口、8口、12口的百兆交换机。它们分别对多可以连4个、7个和11个摄像头。所艰我们把这种与摄像头直接相连的交换机称为“接入层交换机”。

当然，如果部分摄像头 比较集中 ，12口或24口交换机即可连接11个或23个摄像头，并且摄像头输出码率比较大，总输出码率超过60兆的话，那这台交换机就要考虑使用千兆交换机，可以是22口百兆+2口千兆的交换机。

这里面说上百兆交换机为什么是60M而不是100M？一般交换机的使用率为60%比较稳定，接摄像机差不多12个左右即可。

三、那么100个摄像机如何接入交换机呢？

假如 接入层交换机 为8口的，每个都连7个摄像头。那么100路摄像头需要15个接入层交换机即。那么核心层交换机选择24口交换机即可，是那种有 20或22个百兆接口 ，4个或2个千兆接口的。

但是，如果接入层交换机 有千兆交换机 ，那么核心层交换机 必须所有口 都是 千兆 ，这个我们在组网的时候需要注意。

一种特殊情况，100个摄像头分布区域很大。连个设备之间网线长度不能超过100米。

补充

如果有部分接入层交换机与核心交换机之间的距离较远，可以在接入层交换机与核心层交换机之间再加一个过渡的交换机做接力。

这样就可以延长距离了。

肯定有朋友会问，如果距离很远怎么办？弱电君就先补充下

如果距离再远一些，例如七、八百米，甚至更远，那就不使用交换机做接力。使用一对光纤收发器，一个在核心层交换机旁用网线相连，另一个在接入层交换机旁与网线相两。两个光纤收发器之间用光纤相连。

不过需要注意，单模光纤和多模光纤问题。如果是单模光纤，收发器也必须是单模的，只需要用一根光纤，距离几公里范围内完全不用考虑长短问题，因为单模光纤传输的距离比较远。

如果是多模光纤，收发器必须是多模光纤，一对光纤，距离少的五、六百米，多的2公里。

那么可能涉及一个问题，到底用单模还是多模呢？这里面补充下区别

其实没有好坏之分，只有用途不同，多模光纤多用于短距离建筑配线间之间，核心设备到核心设备之间的通信，其优点是通信带宽大，多支持万兆，缺点是相比单模光纤传输距离短。

四、计算需要的硬盘存储量

经过计算，假如摄像头压缩输出 码率为2M （注意它的单位为b/s或bps，小写b为位），1天1个摄像头将产生20GB（注意大写为字节）数据量。

100个摄像头 30天 ，就60000GB数据量。（注意压缩输出码率为2M）。

如果为4M，则120000GB数据量。

如果为8M，则240000GB数据量。

公式如下：

码率×3600×24÷8÷1024÷1024=1天

如果是H.265呢?

在保证清晰度的同时，降低了码流。差不多提升了一倍的效率，也就是说对于一般的监控系统来说，H.265可以节约近一半的存储空间，同时降低近一般的网络带宽。

在计算上可以理解为H.265相对于H.264的存储空间减少了40%。

130W≈12G/天

200W≈25G/天

300W≈37G/天

400W≈48G/天

其实H.265 就是压缩了码流，使码率比H.264减少了40%左右。

那么如何算出需要几块硬盘呢？

以市场上4T硬盘计算，它在电脑上显示约3700GB。在考虑硬盘中文件系统本身维护数据也要花费一定 比例空间，估计真正能够使用约3500GB。

100个摄像头存储一个月硬盘计算

1M码率，30000GB，需要9块硬盘。

2M码率，60000GB，需要18块硬盘。

4M码率，120000GB，需要35块硬盘。

8M码率，240000GB，需要69块硬盘。

如果是用支持h.265的硬盘录像机，硬盘可以减少40%左右。

硬盘录像机一般的是2盘位和4盘位，也有部分是8个硬盘或16盘位的， 海康的NVR最大的有支持24盘位，最大每个接口容量支持8TB。

也可以使用存储服务器。2M码率和4M码率等需要两台服务器。8M码率，可以一个48盘位服务器，一个24盘位服务器。 或采用存储服务器+硬盘柜方案。 这些方案可以自己项目预算权衡考虑。

五、如何确定用多少块拼接屏？

如果需要一百多路监控信号上屏同时显示，那么对液晶拼接屏的数量有一定的要求，数量少了肯定达不到要求，一般情况下，为了达到最佳的观看效果，一块液晶拼接屏基本上都是分割成 4路、9路或者16路监控画面共同显示 。

虽然也可以达到36路分割，但是分割后整个画面太小，稍远一点就看不到具体内容。所以如果想要达到最佳的显示效果，我们以 单屏9路监控信号 显示来算， 100路监控 就至少需要12块屏幕以上才行。

六、如何使监控上墙显示？

100路监控上墙我们就需要使用到了解码器了， 基本上每个品牌的监控厂家都有配备一个自家品牌的解码器，像海康的DS-6400HD-T系列，最多支持16路输出，也就是16块液晶拼接屏以内都可以使用，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。

也就是说，我们上面算出了100路监控分割成单屏9路监控信号的话，需要12块屏，我们选用 一台 支持 16路 的解码器上墙就行了，就可以把12个拼接屏的画面全部解码上墙。

但是这种方式也有缺点，那就是同一品牌的解码器只能解码自己品牌的监控摄像机，如果用户前端有多个品牌的监控，那么就不能兼容。

这个时候就可以使用 数字矩阵 了，

数字矩阵 是一款将前端数字视频信号进行解码上墙的中高端解码设备,其信号的输入端为千兆网口，输出端为标准的VGA/DVI/HDMI视频接口，可直接连接显示屏，也可连接拼接控制器。

它除了解码器的全部功能之外，还具有更多的功能和更强的解码能力。可以支持不同厂商的 DVR、DVS、IPC、NVR设备同时解码上墙 ，并具有视频切换、画面分割、画面拼接、轮循显示、云镜控制、录像回放、报警联动等功能，控制画面能力更强。

七、如何组网？

方案一、一个网络

我们上面说了，100路监控，所以需要的接入层百兆交换机为15个， 22个接入交换机借助光纤收发器进入机房，连核心交换机， 核心交换机在连NVR，核心交换机使用千兆24口交换机。

其中核心交换机15个口连接接入层交换机，其它的口可以接NVR，如果100路交换机使用32路的NVR的话，那么需要4台NVR，是完全够用的。

方案二、拆分两个网络

当然也可以将整个监控网络拆成两个部分，用两台16口千兆交换机，一个接七台，一个接八台接入层交换机。

这样剩余七个口左右，1个口连顶段的交换机，剩余口可以各连NVR。

这里假定我们上面算了要用4台NVR。那1个核心交换机只要连2个， 另一侧的核心交换机同理。

当然方案这种方法根本没必要，但是对于方案1中，如果接入层交换机的数量比较大的话，核心交换机的口不够，那么就可以采用方案2了。