让数据跑更远、更安全的“监控型”PoE交换机(下)

2021-03-23 10:40:23 0
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如何让远距离传输更加安全可靠?
250米超远传输距离给用户带来的疑问:供电是否稳定?功率是否足够?传输是否稳定可靠?

海康威视PoE交换机支持 8芯供电、大功率、4KV防浪涌等可靠性设计,让远距离传输更安全可靠!

8芯供电
经销商/工程商常常认为PoE交换机供电距离不够,所以不愿采用PoE供电方式。究其原因是使用了非标准的网线,压降过大,导致无法达到供电距离。

海康威视PoE交换机采用8芯供电方式,减少损耗。
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8芯供电(1、2、4、5接正级,3、6、7、8接负级
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8芯供电和4芯供电的对比
采用8芯供电,网线上的压降小,供电更稳定,驱动(电力)距离更远(配合海康威视CAT5E网线可达250米)。
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网口电压振幅在0.98 ~ 1.02V时只能驱动100米
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网口电压振幅在2.2 ~ 2.8V时可以驱动250米
250米远距离传输的奥秘就是通过技术手段将网络协商速率从100M降频到10M,PoE交换机的RJ45口电压振幅从0.98V升高至2.2V,以此可驱动信号传输至250米(配合海康威视CAT5E网线)。

大功率
海康威视经销PoE交换机整机PoE最大输出功率为58/120/230/370W。标准802.3af功率为15.4W;标准802.3at功率为30W。

在802.3af标准(PoE)下可实现满配接入,802.3at(PoE+)标准下可接到一半端口!
再来看看新鲜出炉的实验数据!
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注:此处测试为DS-2CD4835FWD-IZ和DS-2DE4220W-AE混合接入。
从实验数据可以看到,实际可接入的802.3at设备路数比我们提供的理论值更多。

4KV防浪涌等可靠性设计
摄像机安装在室外且24小时不间断工作,视频信号进行远距离传输时可能会引入干扰。此外,雷电高发季节,户外感应雷电流可能会导致交换机出现端口损坏或者网络瘫痪的情况。

所以想要监控系统稳定运行,防护必须匹配。
对网络摄像机的保护
在多雨雷电季节,对接入的IPC,提供双重保护。

1) 当感应雷仅进入IPC内部电路,造成IPC产生瞬间过流后,POE交换机内部PSE芯片自动识别过流情况,当电流超过限值后,主动将PSE供电断电,避免IPC长时间过流后造成设备损坏;

2) 当感应雷同时进入POE交换机及IPC内部电路,造成POE交换机内部PSE芯片逻辑紊乱及IPC过流后,依靠POE交换机内部的限流保护器件,将PSE供电线路断开,避免IPC长时间过流后造成设备损坏。


POE交换机自身及对于接入电网的保护
对于POE交换机自身,提供浪涌及功率双重保护机制。
1) 支持4KV高等级防雷防浪涌设计,能有效防止户外感应雷电流对设备的影响,可达到国家防雷四级室外应用标准。4KV防雷防浪涌设计保证远距离传输更稳定。

2) 提供智能功率管理功能,当接入IPC总功率超过POE交换机输出功率限值后,自动将低优先级端口输出关闭;避免因IPC功率过大导致整机供电不足引起的整机失效或重启。

提供上电IPC顺序启动机制

1) 降低IPC启动时对POE交换机电源的冲击,如果受电端IPC同时启动,可能会导致POE交换机瞬时电流过大,从而导致交换机内部电源产生过流保护,引起整机重启或无法工作。


2) 对于机房整机系统中,降低受电端IPC启动时对于机房电网的冲击。(如果机房所有设备同时启动,电流过大可能导致电网电压跌落,从而引起机房内其他电子设备工作异常或重启)


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  如何保证重要视频数据不丢帧?
使用通用型交换机时,用户往往发现网络环境不佳的时候,会出现视频丢帧的情况。

海康威视经销PoE交换机支持红口保障功能,可以有效解决视频丢帧的问题。何为红口保障?
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以16路的交换机为例。1~8端口有红色标识,即红口。可以把重要的监控区域接到交换机上的红口上,这些重点区域的数据或视频,就可以优先保证传输。

以下为实验室的实测数据:
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实测连接示意图
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交换机优先级说明示意图
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交换机优先级测试数据
从测试数据可以看出:

不管是T1→T3,还是T2→T3的数据,经过交换机,最终都需要经由F0/16送出到测试仪,那么,当T1→T3的数据量为60Mb,T2→T3的流量为70Mb时,那么理论上F0/16的端口协商速率至少需要达到130Mb才能保证T1→T3,T2→T3的数据不丢包,但是实际情况是F0/16的物理速率只有100Mb。

显然此时F0/16的出端口会发现网络拥塞,此时队列机制就会生效,端口会优先调度红口区域的数据进行转发,按上图示的原则,红口区域的数据可以被优先转发94%的协商带宽。

◇F0/16的协商速率为100Mb,那么至少可以转发红口区域的数据量为94Mb,而测试序列1 T2→T3即红口区域的流量,只有70M,因此F0/16端口的100Mb带宽会有70Mb用于转发T2→T3的数据,余下还有30Mb则会转发普通端口的数据。

◇T1→T3的数据量有60Mb,因此T1→T3的流量会有30Mb被交换机丢弃,即T1→T3的丢包率接近50%。

测试序列2、3的解读可参考以上说明。
在安防领域,海康威视有着深厚的技术沉淀,拥有从前端、后端到传输全系列的产品线。 目前经销产品中,除了我们所熟知的前后端产品外,交换机、网线、无线网桥、光纤收发器等传输产品也逐渐进入用户的视野。

海康威视PoE交换机, 专为安防应用而设计。针对视频监控领域做了多重优化,让数据跑更远、更安全!



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