安全防范工程设计 课件 第7章 安防网络

安防网络2025/2/272安防网络在客户眼中视频管理数据管理备份管理媒体交换大数据高端存储高端媒体报警MIS。。。2025/2/273安防网络在工程商眼中2025/2/274安防网络在研发工程师眼中TCP/IP2025/2/275如何构建视频监控安防网络呢？2025/2/276安防网络二、工业以太网三、EPON安防网络四、安防网络系统稳定性设计一、传统安防网络2025/2/277传统安防网络常规的网络分类一、按网络的地理位置分类：局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）；二、按传输介质分类：有线网、光纤网、无线网；三、按网络的拓扑结构分类：星型网络、环形网络、总线型网络；四、按通信方式分类：点对点、广播方式。在常规的网络分类基础上，我们按照规模范围给安防组网分类：小型监控网络（通常128路以下）中型监控网络（通常1000路以下）大型监控网络（通常1000路以上）2025/2/278小型监控网络前端摄像机接入层汇聚层监控中心小型监控网络摄像机数量都比较少，一般在128个以下。传输网络2025/2/279接入层必须提供100M端口接入，和1000M端口上传；可选：SPForRJ45；考虑交换机功能、性能指标。NETGEARFS726TP产品类型：智能交换机应用层级：二层端口描述：24个10/100Mbps端口，2个10/100/1000M

千兆铜缆

RJ45端口，2个可选

SFPGBIC

光纤模块的

SFP

插槽特性：具有

PoE

特性2025/2/2710汇聚层必须：全10/100/1000M端口可选：SPForRJ45考虑交换机功能、性能指标。NETGEARGS724TS产品类型：千兆智能交换机应用层级：二层端口描述：24个10/100/1000Mbps端口，4个共享的SFPGBIC光纤模块插槽，两个专用堆叠端口性能描述：背板带宽48Gbps（无阻塞），堆叠带宽：20Gbps特性：针对VoIP，Video专门优化的丰富的

QoS功能，以及对专门应用的QoS(DiffServ&8queues)，支持静态路由功能，支持端口带宽管理，专门对组播应用的优化设计IGMPQuerier2025/2/2711大、中型监控网络2025/2/2712核心层必须：全10/100/1000M端口必须：线速转发考虑交换机功能、性能指标。NETGEARM5300产品类型：核心交换机（约支撑500用户）应用层级：三层端口描述：24or48千兆10/100/1000Mbps端口,4共享

千兆光纤

SFP最大支持4个万兆端口，内置2个

万兆光纤SFP+，同时提供2个模块插槽（用于堆叠或扩展其它2个万兆端口），双电源

特性：已内置2个万兆模块插槽，可无缝升级到主干万兆接入，48Gigabit高速堆叠带宽，可实现GSM73xxS，GSM72xxPS，GSM7328FS混合堆叠，双电源，支持RPS，符合高可靠性网络要求2025/2/2713核心层 NETGEARXCM8800机箱10或6槽机箱：２管理模块,8/4I/Oslots关键部件全冗余热备份：交换引擎、ECC内存、电源(最多6个)、风扇等主要模块MSM管理模块XCM88S148-port10/100/1000BaseT48-port10/100/1000BaseTwithPOE24-port1000BaseX(SFPmini-GBIC)8-Port10GbE(XFP:SR/ER/LR)技术特点超大容量扩展：交换容量高达3.8Tbps，最大包转发能力2.84T采用全模块化，高度容错的操作系统运营级可靠性:HitlessFailover,Hitlessupgrades,EAPSLPM最长匹配路由三层交换工作机制支持RIP/OSPF/BGP等路由协议支持IGMP/PIM-SM/PIM-DM等路由协议每端口8个QoS队列硬件IPv6、PBR策略路由、QinQ等高级功能XCM8810XCM8806XCM系列约支撑1K-5K用户2025/2/2714传统安防网络的组成2025/2/2715安防网络二、工业以太网三、EPON安防网络四、安防网络系统稳定性设计一、传统安防网络2025/2/2716工业以太网以太网是以办公自动化为目标设计的

由于使用了共享传输介质，并选用了竞争性解决机制（CSMA/CD技术，以太网规定，在一个站点访问介质前，必须先监听网络上有没有其他站点在同时使用该介质。如果有则必须等待，此时就发生了冲突。），使得网络实际带宽利用率只有50%左右，并容易产生延迟问题。2025/2/2717工业以太网1、确定性工业网络如果存在着大量的冲突，就必须多次重发数据，使得网络间通信的不确定性大大增加，带来系统控制性能的降低。2、实时性在工业控制系统中，在一个事件发生之后，系统必须在一个可以准确预见的时间范围内作出反应。而工业上对数据传输的实时性要求非常高，数据的更新是在数十毫秒完成。3、可靠性以太网是为商业设计的，但应用到工业现场，面对恶劣的工况、严重的线间干扰，必然降低其可靠性。所以工业网络要求具有高的可靠性，可恢复性以及可维护性。2025/2/2718工业以太网西门子---PROFINETAB---Ethernet IP施耐德---MODBUS TCP/IP2025/2/2719工业以太网点对点（PointtoPoint）应用2025/2/2720工业以太网链型（Line）应用2025/2/2721工业以太网星型（Star）应用2025/2/2722工业以太网环形（Circle）应用2025/2/2723安防网络二、工业以太网三、EPON安防网络四、安防网络系统稳定性设计一、传统安防网络2025/2/2724EPON设备EPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输。提供上/下行对称速率1.25Gbit/s的带宽为了分离同一根光纤上多个用户的来去方向的信号，采用以下两种复用技术：下行数据流采用广播技术；上行数据流采用TDMA技术。1490nm1310nmOLT到ONU之间的距离最大可达20km。2025/2/2725EPON原理1490nm2025/2/2726EPON原理EPON系统采用WDM技术，实现单纤双向传输，链路层的速率上行和下行都是1.25Gbs，实际速率为1Gbps。1310nm2025/2/2727EPON原理DBA根据每个ONU的SLA（包括带宽，时延）和上行流量动态的分配带宽。同一个ONU每个分配周期授权窗口不同TDMA&DBA在视频传输中有何意义？SBA根据每个ONU的SLA（包括带宽，时延）分配固定长度授权，当然每个ONU的授权窗口长度可能不同但是每个ONU授权窗口固定不变。2025/2/2728EPON与传统安防网络原理比较传统网络和EPON网络视频传输实验：传统网络EPON网络2025/2/2729EPON与传统安防网络原理比较请对比两图的差异。普通交换机4Mbps码流EPON设备4Mbps码流2025/2/2730EPON与传统安防网络组网比较2025/2/2731EPON与传统安防网络组网比较一级交换两级交换2025/2/2732EPON与传统安防网络成本比较传统技术方式：点到点以太接入N根光纤，2N个光收发器管理独立交换机接入只需铺设6或12根光纤到小区12或24个光收发器设备占用局端机房空间小在传输过程中需要有源设备设备分级管理EPON的接入方式：只需铺设1或2根光纤到小区需N+1个光收发器设备占用局端机房空间最小传输中不需有源设备设备集中管理局端监控区域局端监控区域6台24口交换机以128个结点为例128根光纤256个收发器P2PP2P6根光纤12个收发器局端监控区域分光器P2MP1根光纤32个收发器2025/2/2733EPON与传统安防网络比较传输效益安全距离成本一级交换两级交换扩展2025/2/2734安防网络二、工业以太网三、EPON安防网络四、安防网络系统稳定性设计一、传统安防网络2025/2/2735

如何提升安防系统的稳定性？2025/2/2736最短路径设计网络扁平化一级交换EPON（EthernetPassiveOpticalNetwork，以太网无源光网络）OLT（Optic