智慧工厂可视化综合传输网络系统解决方案.doc

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1、智慧工厂可视化综合传输网络系统解决方案1.1 传输网络总体设计1.1.1 设计思路1) 采用新一代、主流网络技术来设计监控网络，新一代网络技术往往能提供更高的性能，而且有更长的产品生命周期，便于维护。传统的设计方法是按核心层、汇聚层、接入层分级设计，但是随着网络管理技术的进步和发展，网络设计向扁平型方向发展，采用核心、接入层设计。2) 监控网络需要按照模块化、结构化的原则设计，便于今后扩容和升级。3) 针对网络的安全隐患，系统应通过多种安全措施保障系统的安全。1.1.2 设计要求1) 网络传输协议要求系统网络层应支持 IP 协议，传输层应支持TCP 和UDP 协议。 2) 媒体传输协议要求视音

2、频流在基于IP的网络上传输时应支持RTP/RTCP协议；视音频流的数据封装格式应符合标准要求。3) 信息传输延迟时间当信息（包括视音频信息、控制信息及报警信息等）经由 IP 网络传输时，端到端的信息延迟时间（包括发送端信息采集、编码、网络传输、信息接收端解码、显示等过程所经历的时间）应满足要求： 前端设备与信号直接接入的监控中心相应设备间端到端的信息延迟时间应不大于2s。前端设备与用户终端设备间端到端的信息延迟时间应不大于4s。4) 网络传输带宽联网系统网络带宽设计应能满足前端设备接入监控中心、监控中心互联、用户终端接入监控中心的带宽要求，并留有余量。l 前端系统带宽系统带宽需求与分辨率和帧率

3、两个因素密切相关，根据实际所需图像的实时性、流畅性要求不同，可对设备进行配置。通常系统要求在25帧/s 帧率情况下，CIF（分辨率352288）码流为512Kbps，D1（分辨率720576）码流大小约为2Mbps，720P（分辨率1280720）码流大小约为4Mbps，1080P（分辨率19201080）码流大小约为8Mbps。现阶段，在门站与调压站监控中，利用海康威视最新技术可使1080p高清图像压缩到4M码流，在低带宽的网络环境下进行存储转发。l 中心系统带宽中心服务平台带宽计算主要有两部分，一部分为前端设备上传的视频流，另一部分为中心服务平台向客户端分发的视频流。根据本方案设计，建议的

4、带宽如下：电厂平台的上行带宽20Mbps，下行带宽50Mbps；区域中心平台的上行带宽20Mbps，下行带宽100Mbps。5) 网络传输质量联网系统 IP 网络的传输质量（如传输时延、包丢失率、包误差率、虚假包率等）应符合如下要求：u 网络时延上限值为 400ms；u 时延抖动上限值为 50ms；u 丢包率上限值为110-3；u 包误差率上限值为110-4。1.2 传输网络详细设计监控传输网络系统主要作用是接入各类监控资源，为中心管理平台的各项应用提供基础保障，能够更好的服务于各类用户。网络结构如下图所示：网络拓扑示意图1) 核心层 数据中心核心网核心层主要设备是核心交换机，作为整个网络的大

5、脑，核心交换机的配置性能较高。目前核心交换机一般都具备双电源、双引擎，故核心交换机一般不采用双核心交换机部署方式，但是对与核心交换机的背板带宽及处理能力要求较高。2) 接入层 前端视频资源接入前端网络采用独立的IP地址网段，完成对前端多只监控设备的互联。前端视频资源通过IP传输网络接入监控中心或者数据机房进行汇聚。前端网络接入目前采用两种常用方式，通常为点对点光纤接入的方式和点对多点的PON接入方式。接入层需对NVR存储设备的网络接入提供支撑，确保NVR存储设备网络环境安全可靠。 用户接入对于用户端接入交换机部分，需要增加相应的用户接入交换机，提供用户上网服务。监控中心部署接入交换机，通过万兆/千兆光纤链路接入到传输网络中。保证监控中心解码器及客户端的正常适用。对于网络设计中存在两级架构如下图所示，具体的设计这里不做详细介绍。