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基于市場需求與技術(shù)發(fā)展的日益變化，安防產(chǎn)業(yè)也日新月異，呈突飛猛進(jìn)之狀。正是這種先進(jìn)的數(shù)字化技術(shù)給傳統(tǒng)的模擬 監(jiān)控帶來了新的技術(shù)革命，預(yù)示著監(jiān)控?cái)?shù)字化時(shí)代已來臨。

作為 CCTV 系統(tǒng)的核心――矩陣切換控制器的數(shù)字化也勢在必行。當(dāng)然，基于模擬攝像機(jī)的市場應(yīng)用現(xiàn)狀，全數(shù)字化也不 是一朝一夕所能改變的，于是矩陣通訊數(shù)字化建設(shè)也就率先進(jìn)行。

矩陣如果繼續(xù)采用過去的單機(jī)串口對(duì)點(diǎn)的連接方式，將會(huì)使布線和信號(hào)傳輸任務(wù)變得十分艱巨，工程質(zhì)量和技術(shù)指標(biāo)不太 容易得到確保，而且也越來越不能滿足這種功能擴(kuò)展的迫切需要。另外，對(duì)于日后的檢查維護(hù)來講，也是一件很艱難的事。這 從一個(gè)方面反映了出傳統(tǒng)的模擬CCTV 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)在大規(guī)模應(yīng)用時(shí)呈現(xiàn)出的缺點(diǎn)，甚至可以說已經(jīng)有些不能適應(yīng)大型監(jiān)控系統(tǒng)的 特殊要求，需要對(duì)其進(jìn)行變革，需要對(duì)核心設(shè)備――視頻矩陣系統(tǒng)的現(xiàn)有功能進(jìn)行拓展。這樣，TCP/IP 聯(lián)網(wǎng)型矩陣系統(tǒng)也就應(yīng) 運(yùn)而生了。

TCP/IP 聯(lián)網(wǎng)矩陣主要解決了傳統(tǒng)RS232（RS485）聯(lián)網(wǎng)效率低與聯(lián)網(wǎng)太復(fù)雜的問題，讓矩陣的大型聯(lián)網(wǎng)變得更加簡單而高 效。基于以太網(wǎng)的這種共享特性，矩陣引入這一技術(shù)將發(fā)揮更加突出的作用。 當(dāng)前，隨著不同的監(jiān)控系統(tǒng)的不同管理要求，大型系統(tǒng)的多級(jí)控制越來越重要，而TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)矩陣正好滿足這一需要。如 高速公路、體育場館、治安監(jiān)控、監(jiān)獄等大型社區(qū)的“先分區(qū)后集中”的多級(jí)監(jiān)控管理模式正是市場應(yīng)用需求所在，它的基本 管理結(jié)構(gòu)如下圖所示：

按照這種管理思想，三級(jí)區(qū)域中心擁有自已的小范圍監(jiān)控系統(tǒng)，各三級(jí)區(qū)域相互獨(dú)立互不關(guān)系；基于管理權(quán)限，二級(jí)區(qū)域 中心在監(jiān)控本地的同時(shí)，需要對(duì)所管轄的三級(jí)中心進(jìn)行監(jiān)督管理，各二級(jí)區(qū)域又是相互獨(dú)立互不關(guān)系的；一級(jí)管理中心擁有管 理的高權(quán)限，它的主要職能就對(duì)下邊的二級(jí)中心和三級(jí)中心各自監(jiān)管的范圍進(jìn)行監(jiān)管，發(fā)揮出該套聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的大作用來， 以達(dá)到監(jiān)督和監(jiān)控的雙重管理目的。

江蘇省某大型體育中心就是基于這種管理的需要，建設(shè)了一套較有自己管理特色的 CCTV 系統(tǒng)。

該體育中心閉路監(jiān)控系統(tǒng)范圍包括：體育場、體育館、網(wǎng)球中心、游泳館、科技中心（總控室）。所有單體建筑內(nèi)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 獨(dú)立運(yùn)行，但可通過專用網(wǎng)絡(luò)與管理軟件將設(shè)在科技中心的總控室中心矩陣與各場館的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)分控中心矩陣聯(lián)網(wǎng)， 實(shí)現(xiàn)總控室對(duì)各單體建筑的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)化監(jiān)控管理。

本方案中矩陣實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的方法是，首先把整個(gè)監(jiān)控區(qū)域劃分成若干塊，每塊放置一臺(tái)視頻矩陣主機(jī)，用來負(fù)責(zé)切換和控制 塊內(nèi)的攝像機(jī)、報(bào)警器和錄像機(jī)等，然后再把總控室的視頻矩陣定義為中心主控矩陣，我們也可以稱之為“一級(jí)矩陣”，把其它 塊內(nèi)的矩陣主機(jī)定義分控矩陣，相應(yīng)也叫做“二級(jí)系統(tǒng)”。后分別取一、二級(jí)的矩陣若干路視頻輸出進(jìn)行必要的交叉連接，即 一級(jí)矩陣主機(jī)的輸出可以連接到二級(jí)矩陣主機(jī)的輸入端，二級(jí)矩陣的輸出也可以連接到一級(jí)矩陣主機(jī)的輸入端。各主機(jī)系統(tǒng)后面板具有以太網(wǎng)接口，可以直接連接到以太網(wǎng)上，各控室的多媒體軟件就可以通過以太網(wǎng)發(fā)送控制指令并以中心矩陣為中介進(jìn) 行相互控制。

以下為它的 CCTV 系統(tǒng)示意圖：

它的管理思想主要體現(xiàn)在二級(jí)管理上，在必要時(shí)通過軟件授權(quán)進(jìn)行三級(jí)聯(lián)網(wǎng)調(diào)用，即可在任一場館的 CCTV 系統(tǒng)上聯(lián)網(wǎng)調(diào) 用其它場館的所有圖像并進(jìn)行控制。

以科技中心為二級(jí)主控，通過網(wǎng)絡(luò)與其它場館矩陣進(jìn)行TCP/IP 聯(lián)網(wǎng)控制，為充分保證聯(lián)網(wǎng)調(diào)用監(jiān)控圖像的實(shí)時(shí)性，特采用 光端機(jī)進(jìn)行視頻聯(lián)網(wǎng)傳輸。

周邊四場館各上傳 4 路視頻至二級(jí)中心矩陣，因此在二級(jí)主控科技中心可同時(shí)向下級(jí)調(diào)用四個(gè)場館的16 路視頻圖像，并且 能夠進(jìn)行PTZ 控制。

二級(jí)主控科技中心下傳 8 路視頻分配給周邊四個(gè)場館，那么，周邊每個(gè)場館矩陣主機(jī)可同時(shí)向上級(jí)調(diào)用二級(jí)主控科技中心 的二路視頻圖像，并可以進(jìn)行PTZ 控制。

基于該體育館的管理模式與要求，三級(jí)控制必須通過授權(quán)軟件權(quán)限才能實(shí)施，即在配置的多媒體電腦上，利用網(wǎng)絡(luò)矩陣配 套的控制軟件的高級(jí)用戶權(quán)限可以聯(lián)網(wǎng)調(diào)用其它場館的任一前端攝像機(jī)，并進(jìn)行PTZ 控制。如，在電子地圖上直接點(diǎn)擊設(shè)置好 的遠(yuǎn)端任一攝像機(jī)圖標(biāo)，就可在相應(yīng)的監(jiān)示器上顯示和控制。

各場館監(jiān)控系統(tǒng)如下所示：

其主要功能：

●具有成組切換、通用巡視、自動(dòng)啟動(dòng)巡視/序列、監(jiān)視器單獨(dú)巡視等功能；

●屏幕顯示：中(英)文視頻輸入標(biāo)題、日期、時(shí)間、系統(tǒng)狀態(tài)等

●系統(tǒng)的畫面切換能夠任意編程設(shè)定權(quán)限，限制監(jiān)視區(qū)域，屏幕顯示具有用戶在畫面上疊加系統(tǒng)信息、日期、時(shí)間、攝像機(jī)號(hào)碼、文字說明等多種顯示格式，可隱藏，可顯示，字符格式、亮度等可調(diào)整； 

●具有以太網(wǎng)接口，可將總控室中心矩陣與各場館分控中心的矩陣聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)集中控制。

●作為接入網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)矩陣主機(jī)可執(zhí)行本地和遠(yuǎn)程視頻切換操作。

●對(duì)用戶編程數(shù)據(jù)等少可存儲(chǔ) 5 年。

●視頻報(bào)警系統(tǒng)具有畫面定格和多路報(bào)警顯示功能，能任意設(shè)定視頻報(bào)警區(qū)域

●報(bào)警具有多種顯示、確認(rèn)方式，報(bào)警聯(lián)動(dòng)方式可預(yù)編程，能夠在報(bào)警時(shí)預(yù)置相應(yīng)的前端設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的動(dòng)作，報(bào)警狀態(tài) 能有多種輸出方式。

●具有相當(dāng)?shù)陌踩?，支持鍵盤多口令輸入，多個(gè)分系統(tǒng)之間具有優(yōu)先級(jí)操作，可通過編程限制某些分系統(tǒng)對(duì)特定監(jiān)控點(diǎn) 的操作或監(jiān)視；

●高可靠性系統(tǒng)

  雙 CPU 備份功能

   模塊化設(shè)計(jì)，各種模塊板可在線插拔（在維護(hù)過程中無需斷電）

●安裝和維護(hù)方便
   系統(tǒng)操作環(huán)境為 Windows。
   高級(jí)自診斷功能，視頻丟失報(bào)警提示，指示燈判斷。
●操作簡單
   采用圖形用戶界面軟件
   友好的用戶三維操作控制臺(tái)
●開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
通過 TCP/IP 或RS232C 可與報(bào)警系統(tǒng)或建筑管理系統(tǒng)集成
干節(jié)點(diǎn) NO/NC 輸入，報(bào)警輸出
●區(qū)域劃分
   控制器與區(qū)域
   通過一臺(tái)控制器只屬于某一個(gè)區(qū)域，并不能進(jìn)入其他的區(qū)域。只有管理員可以進(jìn)入不同的區(qū)域。
   控制器與監(jiān)視器
   可以限制某一臺(tái)控制器所選擇監(jiān)視器范圍
   控制器與攝像機(jī)圖像觀看
   可以限制某一臺(tái)控制器選擇對(duì)某些攝像機(jī)控制
   控制器與群組切換
   可以限制在某一臺(tái)控制器上調(diào)出的群組切換
   控制器與報(bào)警
   可以限制在某一臺(tái)控制器上控制的報(bào)警
   操作員與控制器
   可以限制操作員所登錄的控制器
   監(jiān)視器與攝像機(jī)
   限制在某一臺(tái)監(jiān)視器上可顯示的攝像機(jī)圖像
●優(yōu)先權(quán)
   操作員
   每一個(gè)操作員都有其優(yōu)先權(quán)。當(dāng)兩個(gè)操作員同時(shí)對(duì)某一臺(tái)攝像機(jī)或監(jiān)視器進(jìn)行控制時(shí)，只有優(yōu)先權(quán)高的操作員能夠進(jìn)行操 作。
   控制器
   每一個(gè)控制器都有其優(yōu)先權(quán)。當(dāng)兩個(gè)控制器同時(shí)對(duì)某一臺(tái)攝像機(jī)進(jìn)行操作時(shí)，只有優(yōu)先權(quán)高的控制器可以進(jìn)行操作。
   報(bào)警
   每一個(gè)報(bào)警都有其優(yōu)先權(quán)。當(dāng)某一個(gè)操作員選擇一臺(tái)正在顯示報(bào)警畫面的監(jiān)視器時(shí)，報(bào)警和操作員的優(yōu)先權(quán)都會(huì)影響操作 的可能性。
●自動(dòng)順序切換
   單步切換方式
   使用控制鍵盤可將任意一路視頻信號(hào)切換到主監(jiān)視器上；
   順序切換方式
   使用控制鍵盤編制的順序切換方式，將系統(tǒng)中若干視頻輸入信號(hào)編為一個(gè)程序，程序運(yùn)行時(shí)，有關(guān)畫面可按設(shè)定時(shí)間，在 主監(jiān)視器輪流順序或逆順序滾動(dòng)；
   分組切換方式
   使用控制鍵盤編制的分組切換方式，將幾臺(tái)攝像機(jī)為一組，順序?qū)⑷舾山M編為一個(gè)程序，程序運(yùn)行時(shí)，各組畫面同步按設(shè)定時(shí)間，在一組監(jiān)視器上輪流順序或逆順序滾動(dòng)。
   定時(shí)事件
   可以通過定時(shí)程序設(shè)定巡回切換和群組切換的起動(dòng)時(shí)間。
●報(bào)警(報(bào)警源)
   可以使用三種報(bào)警源
   通過單同軸電纜通信傳遞從前端攝像機(jī)產(chǎn)生的報(bào)警信號(hào)
   終端輸入，可選擇 NO/NC
   通過Ethernet、RS232（或RS 485）傳送的外界系統(tǒng)報(bào)警信號(hào)，如防火系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、入侵探測系統(tǒng)等。
●報(bào)警(報(bào)警激活)
   目標(biāo)監(jiān)視器
        一個(gè)或多個(gè)監(jiān)視器能被設(shè)置成報(bào)警目標(biāo)監(jiān)視器
       多個(gè)激活的報(bào)警可以在目標(biāo)監(jiān)視器上顯示出來
       每一臺(tái)監(jiān)視器能同時(shí)被設(shè)置成一個(gè)以上的目標(biāo)監(jiān)視器
   報(bào)警優(yōu)先權(quán)
        每一個(gè)報(bào)警都有一個(gè)優(yōu)先權(quán)
        當(dāng)一個(gè)報(bào)警被激活到一個(gè)操作者當(dāng)前所選擇的監(jiān)視器上時(shí)，報(bào)警和操作優(yōu)先權(quán)決定了該報(bào)警是否被顯示
   定點(diǎn)
        單獨(dú)一臺(tái)報(bào)警攝像機(jī)圖像被顯示在目標(biāo)監(jiān)視器上。當(dāng)多個(gè)報(bào)警到達(dá)時(shí)，第 1 個(gè)報(bào)警攝像機(jī)被顯示到特定的監(jiān)視器上而其它 的隱藏起來，你可以手動(dòng)轉(zhuǎn)換到第2 個(gè)或以后的攝像機(jī)上，這些攝像機(jī)是按順序顯示的。
   多處定點(diǎn)
        多個(gè)報(bào)警攝像機(jī)圖像被顯示到目標(biāo)監(jiān)視器上。
   循環(huán)
在報(bào)警條件下的多個(gè)攝像機(jī)圖像按順序顯示到一臺(tái)目標(biāo)監(jiān)視器上。
●報(bào)警(布防和撤防)
   布防
   系統(tǒng)布防后，報(bào)警輸入單元處于預(yù)接收?qǐng)?bào)警信號(hào)狀態(tài)
   撤防
   報(bào)警輸入單元接收到一個(gè)報(bào)警信號(hào)后，它通過撤防中止報(bào)警信號(hào)的接收。
●報(bào)警(報(bào)警應(yīng)答模式)
   手動(dòng)應(yīng)答
   立即應(yīng)答
        在此模式中，一旦有報(bào)警信號(hào)輸入，系統(tǒng)立即產(chǎn)生報(bào)警，立即報(bào)警模式的防區(qū)不能手動(dòng)觸發(fā)。
   延遲應(yīng)答
       在此模式中，當(dāng)接受到報(bào)警輸入信號(hào)時(shí)，不立即產(chǎn)生報(bào)警，而是經(jīng)過預(yù)先設(shè)定的報(bào)警延遲時(shí)間（如20 秒）后，再產(chǎn)生報(bào)警， 設(shè)為延遲報(bào)警的防區(qū)不能手動(dòng)方式觸發(fā)。
●報(bào)警(報(bào)警輸入和輸出)
        外界系統(tǒng)，例如出入口控制系統(tǒng)和入侵探測系統(tǒng)，可以接收來自攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)探測器或接入矩陣切換系統(tǒng)的報(bào)警信號(hào)， 外界系統(tǒng)通過報(bào)警模式的界面可以控制矩陣切換系統(tǒng)，出入口控制系產(chǎn)生事件可以激活一種報(bào)警模式
        支持三種類型的界面：RS-232C、Ethernet 和Digital I/O（干節(jié)點(diǎn)）
●軟件聯(lián)網(wǎng)控制，不同的用戶權(quán)限擁有不同的聯(lián)網(wǎng)調(diào)用范圍，電子地圖報(bào)警提示，虛擬操縱鍵盤控制，圖標(biāo)設(shè)置控制，事 件記錄保存。

       其CCTV 聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)示意圖：

五個(gè)獨(dú)立的體育場館。

各場館視頻矩陣之間的視頻傳輸通過光纖實(shí)現(xiàn)。

各主機(jī)系統(tǒng)后面板具有以太網(wǎng)接口，可以直接連接到以太網(wǎng)上，通過鍵盤實(shí)現(xiàn)本地、二級(jí)(各場館控制中心→總控中心，總控中心→各場館控制中心)的圖像控制。并能將該圖像在任意矩陣控制主機(jī)的輸出端顯示或記錄，總控中心屏幕墻可同時(shí)顯示各二級(jí)矩陣上傳的四路視頻信號(hào)(共16 路)，各場館的控制中心屏幕墻可同時(shí)顯示總控中心下傳的二路視頻信號(hào)。

各控制室的多媒體軟件可以通過以太網(wǎng)發(fā)送控制指令，通過鼠標(biāo)控制本地、二級(jí)的視頻矩陣及云臺(tái)鏡頭動(dòng)作，并在電腦上提供圖像顯示?；蛲ㄟ^權(quán)限設(shè)置(僅有一個(gè)高操作權(quán)限) 各控制中心的多媒體軟件可實(shí)現(xiàn)以總控中心的中心節(jié)點(diǎn)為中介的各個(gè)節(jié)點(diǎn)間的三級(jí)控制(場館控制中心→場館控制中心)， 包括系統(tǒng)編程、視音頻切換、調(diào)用預(yù)置點(diǎn)、攝像機(jī)云臺(tái)鏡頭和輔助開關(guān)控制矩陣主機(jī)具有多種外部接口(以太網(wǎng)、RS-232C 等)，并完全開放TCP/IP、串行接口的通信協(xié)議，可與其它系統(tǒng)(如報(bào)警、門禁及內(nèi)部通訊等)的通信和系統(tǒng)集成。

系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)可擴(kuò)展容量為64 個(gè)，聯(lián)網(wǎng)級(jí)為64級(jí)

提供報(bào)警接口，實(shí)現(xiàn)與報(bào)警系統(tǒng)的硬連接，即有報(bào)警信號(hào)觸發(fā)，即可在中心監(jiān)視器上調(diào)出相關(guān)圖像，報(bào)警信號(hào)可通過網(wǎng)絡(luò)矩陣聯(lián)網(wǎng)傳輸顯示。

聯(lián)網(wǎng)后，聯(lián)網(wǎng)操作也非常簡單。在主控鍵盤上，調(diào)用本地矩陣需要選擇（MONITOR 鍵）顯示器和（CAMERA 鍵）攝像機(jī)，完成監(jiān)控切換，可用三維搖桿進(jìn)行PTZ 控制。調(diào)用遠(yuǎn)程矩陣各前端攝像機(jī)時(shí)，只需輸入數(shù)字站點(diǎn)號(hào)，按一個(gè)SITE 鍵，即可完成遠(yuǎn)程切換與控制。操作非常簡捷。

總體來講，基于TCP/IP 的以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)矩陣的應(yīng)用，大型監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)施變得更簡單實(shí)用，而監(jiān)控效果也會(huì)更好，數(shù)字矩陣由于技術(shù)還不成熟，尤其是數(shù)字壓縮技術(shù)水平還不高，使用數(shù)字化處理后不但圖像質(zhì)量下降，數(shù)據(jù)量也非常大，而且有延時(shí)，監(jiān)控實(shí)時(shí)效果不好，如果通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，必然令網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷過于沉重而容易導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)崩潰。

使用這種以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)CCTV 矩陣系統(tǒng)，擴(kuò)容方便，操作也簡單。通過多臺(tái)矩陣聯(lián)網(wǎng)能實(shí)現(xiàn)多級(jí)控制，尤其適用于多個(gè)分控中心和一個(gè)中央控制中心的管理模式。另外，使用以太網(wǎng)CCTV 系統(tǒng)如果需要增加視頻上網(wǎng)功能，只要簡單的添加視頻服務(wù)器的矩陣CPU 就能實(shí)現(xiàn)，相對(duì)成本和日后維護(hù)成本都比較低，且容易實(shí)施。