ネットワーク監視システムでの PoE スイッチの選択と設定方法

1. PoE スイッチ選択の主な考慮事項
1. 標準 PoE スイッチを選択します
前回の PoE コラムでは、標準の PoE 給電スイッチがネットワーク内の端末が PoE 給電をサポートする PD デバイスであるかどうかを自動的に検出できると述べました。
非標準PoE製品は、電源を入れるとすぐに電力を供給する強給電タイプのネットワークケーブル給電装置です。したがって、フロントエンド カメラが焼けてしまわないように、まず、購入するスイッチが標準 PoE スイッチであることを確認してください。
2. 設備電源
デバイスの電力に応じて PoE スイッチを選択します。監視カメラの電力が 15W 未満の場合は、802.3af 規格をサポートする PoE スイッチを選択できます。デバイスの電力が 15W を超える場合は、802.3at 規格の PoE スイッチを選択する必要があります。カメラの電力が60Wを超える場合は、802.3 BT標準の高電力スイッチを選択する必要があります。そうしないと電力が不足し、フロントエンド機器を持ち込むことができません。
3. ポート数
現在、市場には主に 8、12、16、24 ポートの PoE スイッチがあります。選択方法は、合計電力数を計算するためのフロントエンド接続カメラの数と電力によって異なります。スイッチの総電力供給量に応じて、電力の異なるポートの数を割り当てて組み合わせることができ、ネットワーク ポートの 10% が予約されます。出力電力がデバイスの合計電力よりも大きい PoE デバイスを選択するように注意してください。
ポートは電力要件を満たすだけでなく、通信距離、特に超長距離 (100 メートル以上など) 要件も満たす必要があります。また、雷保護、静電気保護、干渉防止、情報セキュリティ保護、ウイルス拡散防止、ネットワーク攻撃防止などの機能を備えています。
PoE スイッチの選択と構成
異なるポート数の PoE スイッチ
4. ポートの帯域幅
ポート帯域幅はスイッチの基本的な技術指標であり、スイッチのネットワーク接続パフォーマンスを反映します。スイッチには主に次の帯域幅があります: 10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s、10Gbit/s など。PoE スイッチを選択するときは、最初に複数のカメラのトラフィック フローを見積もる必要があります。計算する際には余裕を持たせる必要があります。たとえば、1000M スイッチを完全に見積もることはできません。通常、使用率は約 60%、つまり約 600M です。。
使用するネットワーク カメラに応じて 1 つのストリームを調べて、スイッチに接続できるカメラの数を見積もります。
たとえば、130 万画素 960P カメラの単一コード ストリームは通常 4M です。
100M スイッチを使用する場合、15 セット (15×4=60M) を接続できます。
ギガビットスイッチを使用すると、150台(150×4=600M)まで接続可能です。
2 メガピクセル 1080P カメラには通常、8M の単一ストリームがあります。
100M スイッチを使用すると、7 セット (7×8=56M) を接続できます。
ギガビットスイッチ搭載で75台(75×8=600M)接続可能です。
5. バックプレーンの帯域幅
バックプレーン帯域幅とは、スイッチ インターフェイス プロセッサまたはインターフェイス カードとデータ バスの間で処理できるデータの最大量を指します。
バックプレーンの帯域幅によって、スイッチのデータ処理能力が決まります。バックプレーンの帯域幅が大きいほど、データ処理能力が強化され、データ交換速度が速くなります。そうしないと、データ交換速度が遅くなります。バックプレーン帯域幅の計算式は次のとおりです。バックプレーン帯域幅 = ポート数 × ポート レート × 2。
計算例: スイッチに 24 個のポートがあり、各ポートの速度がギガビットの場合、バックプレーン帯域幅 = 24*1000*2/1000=48Gbps となります。
6. パケット転送速度

ネットワーク内のデータはデータ パケットで構成されており、各データ パケットの処理によりリソースが消費されます。転送速度 (スループットとも呼ばれる) は、パケット損失なしで単位時間あたりに通過するデータ パケットの数を指します。スループットが小さすぎるとネットワークのボトルネックとなり、ネットワーク全体の伝送効率に悪影響を及ぼします。
パケット転送速度の計算式は次のとおりです。 スループット (Mpps) = 10 ギガビット ポート数 × 14.88 Mpps + ギガビット ポート数 × 1.488 Mpps + 100 ギガビット ポート数 × 0.1488 Mpps。
計算されたスループットがスイッチのスループットよりも小さい場合、ワイヤスピードのスイッチングが実現できます。つまり、スイッチング速度が伝送路上のデータ伝送速度に達し、スイッチングのボトルネックが最大限に解消されます。