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楼宇安防-组网方案解析_20190712
作者:管理员    发布于:2022-07-28 20:54    文字:【】【】【
       

  楼宇安防-组网方案解析_20190712?楼宇安防-组网方案解析 Autone PS. 此文档偏技术说明性质,看完此文档预估20分钟 CONTENTS 01 02 03 传输需求 楼宇安防常用组网方式 应用案例 目录 04 对比分析 01 传输需求 大数据量传输: 摄像机--视频数据流 人脸门禁(网关)--人脸数据 窄带数据采集: 各种传感器 垃圾桶 井盖 地磁 消防栓 路灯 200万像素摄机 带宽点用预算: 单路码流:4Mbps 双路码流并预留派出所查看所需码流:12Mbps 人脸门禁设备建议预留带宽: 2Mbps 200万像素图片以JPG中等压缩约300KByte, 300Kbyte数据在2Mbps带宽下传输需要1.5~2秒 网络传输可使用带宽保守标准为80%,即: 100Mbps网络建议带宽预算不超过80Mbps (以太网交换机实测可使用94.5Mbps) 1000Mbps网络建议到款预算不超过800Mbps (以太网交换机实测可使用942Mbps) 窄带数据采集要求可靠性高,要求数据采集成功率达99%以上 02 楼宇安防常见组网方式 ? 光纤以太网 ? PON无源光网络 ? WIFI无线 楼宇安防常见组网方式 - 光纤以太网 以太网: 网络连接的基础结构,小到家庭网络,大到 Internet 都是基于以太网架构 核心交换机:机房内用众多设备接入,为所有设备提供大数据量交换 汇聚交换机:供多条光纤接入汇聚,后由RJ45电口上连到核心交换机 熔纤盒:将多芯数光纤熔接到少芯数光纤,通过多级熔纤可大量减少布线 接入交换机:将摄像机、门禁等设备接入到网络 光纤以太网结构(星形) PC Server NVR 核心交换机 汇聚交换机 熔纤盒 接入交换机 摄像机 门禁 终端箱连接,网线Mbps 汇聚到核心交换,网线Mbps 每个终端箱带宽1000/24*80%=33Mbps 机房内通信,网线Mbps 接入交换机 接入交换机 按24个终端箱汇聚为例 光纤以太网组网特点: 高效传输 设备发出的数据包,只作地址判断即刻发送, 转发延迟小于1ns 以太网交换机作数据转发,没有带宽损耗 成熟稳定 经多年发展,各种应用场景的都有相应设备 设备可靠 针对楼宇安防专门开发的设备,多重保护、多重冗余设计,经多次改良达到高可靠性 组网灵活 网格架构、线路、设备、安装等都极其灵活 简单易用 无需配置、高兼容性、工业级设计、简单易用 交换机 交换机 交换机 光纤以太网结构(环形) 环形以太网, 因其线路及设备冗余,在可靠性要求较高的电力、交通、自动化等行业应用较多 同时,因为其多级交换机级连造成的延迟大、带宽瓶颈等问题, 在楼宇安防领域应用较少 交换机 交换机 交换机 02 楼宇安防常见组网方式 - PON无源光网络 PON:Passive Optical Network, 无源光网络 PON的最大特征,网络连接的线路使用光纤连接并且全部为无源光器件--分光器,不需要供电 以太网连接的每个节点都需要供电, PON网络的分光器不用供电 PON数据下行,广播 PON数据上行,TDMA(时分复用) OLT:PON局端设备,常用设备带有 1~8个光口 + 2~4个电口,插卡式OLT设备可带超过64路光口 ONU:PON终端设备,常见家用FTTH接入设备带有1~4个电口,个别产品内置交换芯片可带超过16个电口 分光损耗:分光器负责物理连接,PON网络的光信号最大损耗在分光损耗,以1分16为例分光损耗为13.8dbm 封包效率:PON网络中的数据包,有固定的字头以及数据编码,会占用一定带宽,一般按68%~70%计算 PON网络结构 PC Server NVR 核心交换机 OLT 分光器 ONU ONU ONU 摄像机 门禁 终端箱连接,网线Mbps 分光器到ONU线Mbps OLT外连线Mbps OLT光纤汇聚到核心交换,网线Mbps 每台ONU带宽1000/4/16*80%=12Mbps 机房内通信,网线 楼宇安防常见组网方式 - PON无源光网络 PON典型应用场景: 小区住户上网接入---FTTH (Fiber To The Home) 因大多数用户上网都是下载数据量大,上传数据量小, PON的网络特征正好与其对应,是目前应用最广的Internet接入方式 PON网络优点: 光纤一分多的网络架构,光纤使用效率高 光纤一分多的网络架构,用户接入护展能力强 无源光纤网络,线路维护少 广播方式数据分发,高清电视等应用效率高 PON网络缺点: 设备成本高,一次性投入成本较高,局端OLT设备较贵 PON基于物理层编码,编码需占用一定的数据带宽 多个用户使用同一上传带宽,每个用户分到的带宽有限 TDMA(时分多址)传输方式造成数据传输时延较大 分光器的大光损,需要使用大功率光器件,成本高寿命短 单台终端设备故障,可能引发整条光纤上的全部终端无法通信 (时分复用失效) 面对前端接入设备较多,后端连接设备也比较多的应用, 需使用交换机扩展,容易造成带宽瓶颈 在上海随机测试FTTH网速 为什么常用的 FTTH(PON接入) 方式上传带宽远小于下行带宽? 1. 市场需求: 上网浏览、下载、电视等大多数应用都是下行带宽远大于上行带宽 2. 技术限制: TDMA方式上传、数据帧头、用户数量等因素影响较大 规格 总下行带宽 总上行带宽 EPON 1.25Gbps 1.25Gbps GPON 2.5Gbps 1.25Gbps 10G PON 10Gbps 2.5Gbps WIFI无线+光纤 混合组网 PC Server NVR 核心交换机 熔纤盒 无线AP 摄像机 门禁 终端箱连接,网线Mbps,带POE供电 WIFI无线Mbps稳定数据传输) 直连核心交换机,光纤,1000Mbps 每个终端箱带宽80Mbps以上 机房内通信,网线Mbps 无线 楼宇安防常见组网方式 - WIFI无线+光纤 混合组网 以成本、部署、需求为考量,将 WIFI无线+光纤以太网 混合组网 优点: 布线Gbps)频段无线信号穿透力较差,网络架设需现场精细调较 增加一级网络设备,延迟比之前应用略大 无线传输使用公共免费频段, 信号繁忙,有被干扰的风险 无线AP 无线AP 无线AP 光纤交换机 光纤交换机 光纤交换机 网线Mbps,带POE供电 光纤 1000Mbps 应用: 平安城市 电子警察 道路监控 雪亮工程 北京道路监控 WIFI无线 应用案例 ? 光纤以太网 各种大中小型网络,使用光纤以太网较为普遍 ? PON无源光网络 几乎是各网络接入(光纤入户FTTH)运营商的唯一选择,城市街道监控等 ps.临汾路380弄道路监控及各小区接入,项目早期即采用中兴的PON方案接入 ? WIFI无线+光纤 混合组网 北京、成都等多地的 平安城市 、电子警察、道路监控 等项目采用此混合组网 光纤以太网 PON组网 WIFI无线+光纤混合组网 备注 核心交换机 H3C S5620 v2, 3400.00 H3C S5620 v2, 3400.00 S328GF-24SFP, 2980.00 核心交换机-光模块 - - 8只,8 * 135元/只 = 1080.00 汇聚交换机/OLT 24千兆光汇聚, 4290 * 2 = 8580.00 4光口OLT, 2600.00 - 汇聚/OLT-光模块 - 4 * PON局端光模块, 190*4=760.00 - 中心机房-熔纤盒 24芯 * 2 , 70 * 2 = 140.00 8芯,20.00 12芯, 60.00 中心机房-熔纤 48个, 480.00 4个,40.00 8个, 80.00 光纤(中心机房-分纤) 16芯,200米 * 4条 * 0.8/米 = 640.00 8芯,200米 * 4条 * 0.7/米 = 560.00 8芯, 200米 * 2条 * 0.7元/米 = 280.00 施工费(中心机房-分纤) 200米 * 4条 * 5/米 = 4000.00 200米 * 4条 * 5/米 = 4000.00 200米 * 2条 * 5元/米 = 2000.00 熔纤盒/分光器 12芯熔纤盒*4, 80.00 1分16分光器 * 4只, 140.00 8芯熔纤盒 * 2,80.00 分纤盒/分光器 熔纤 48个, 480.00 52个, 520.00 8个, 80.00 光纤(中心机房-分纤) 100米 * 48 * 0.5元/米 = 2400.00 100米 * 48 * 0.5元/米 = 2400.00 网线 施工费(中心机房-分纤) 100米 * 48 * 5元/米 = 24000.00 100米 * 48 * 5元/米 = 24000.00 50米 * 12 * 5元/米 = 3000.00 AP接入光纤交换机 - - 8只,8*275 = 2200.00 无线元/只=3576.00 无线元/只=8064.00 AP/AC附件及施工费 - - 60只 * 100元/只 = 6000.00 箱内汇聚交换机 - - 8机, 48只 * 85元/只 = 4080.00 接入交换机/ONU 1光8电, 48 * 249元/只 = 11952.00 8电口, 48 * 420元/只 = 21600.00 - 合计 56152.00 60040.00 35360.00 04 各方案对比分析 核心交换机 汇聚/OLT 熔纤盒/分光器 接入交换机/ONU 摄像头/门禁 200m 100m 1000Mbps 1000Mbps 100Mbps 参考模型: 1000Mbps 至核心交换机 每箱均传入带宽16Mbps 48个接入箱 1000Mbps 至核心交换机 每箱均传入带宽32Mbps 1000Mbps 至核心交换机 每箱均传入带宽60Mbps 每个终端箱接入带宽:70Gbps/160*80%=350Mbp 10Gbps/160*80%=50Mbp 04 04 PON接入 vs 以太网接入 细节对比 项目 PON接入 以太网接入 备注 设备成本 小区门洞数

  500:PON接入成本低 光纤连接级数 2~3级 无光纤连接级数限制 (需确保熔接质量) 光纤用量 1~2级分光(熔接):两者光纤用量相当 3~5级分光(熔接):以太网接入光纤用量少 分光/熔接衰减 14.8dbm(1分16)+1.2dbm 0.9dbm(3级熔接) 发光/接收灵敏度 TX:3dbm(2000uW) RX:-27dbm TX:-5dbm(300uW) RX:-25dbm 光模块工况及寿命 发热量高,寿命低 发热低,寿命高 光模块成本 高 低 线dbm 皮线光纤 支持 支持 设备配置 需要 即插即用,无需配置 可使用带宽 门洞数=48:16Mbps/门洞 门洞数=160:50Mbps/门洞 门洞数=48:32Mbps/门洞 门洞数=160:350Mbps/门洞 整个网络架构级数 4~5级 2~3级 传输效率 68%~70% 94.5% 故障隔离 一台前端设备故障,可能影响整条光级线路都不能通信 每条级路独立,门洞间无影响 04 04 对比分析 一个项目超过500户接入的首选 接入设备越多,成本越低 分光结构,节省光纤 带宽受限 单台终端设备可能影响整条线路 高带宽需求首选 高效、可靠、灵活 多重保护、故障隔离、风险管控 高带宽 光纤使用效率低 PON 光纤以太网 Thanks !

  GB T 32610-2016_日常防护型口罩技术规范_高清版_可检索.pdf

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