【安防知識(shí)網(wǎng)】大型項(xiàng)目中所使用的視頻監(jiān)控系統(tǒng)已從防范偷盜逐步向預(yù)防事故隱患、環(huán)境監(jiān)察檢測(cè)、提高生產(chǎn)效率和人員有效管理等方面過渡，并與企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的結(jié)合日益緊密。這就要求視頻監(jiān)控系統(tǒng)從原先單一的擴(kuò)展為多客戶同時(shí)控制，而矩陣在這其中就起到核心作用。

　　隨著國(guó)家對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入力度不斷加大，在這些項(xiàng)目中部署實(shí)施視頻監(jiān)控系統(tǒng)的作用也逐漸從防范偷盜逐步向預(yù)防事故隱患、環(huán)境監(jiān)察檢測(cè)、提高生產(chǎn)效率和人員有效管理等方面過渡，并與企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理的結(jié)合日益緊密，這就要求視頻監(jiān)控系統(tǒng)從原先單一控制鍵盤擴(kuò)展為多客戶同時(shí)控制。這不僅是矩陣需要支持多個(gè)可獨(dú)立授權(quán)的控制鍵盤的現(xiàn)場(chǎng)指揮調(diào)度，同時(shí)還要求系統(tǒng)提供基于數(shù)字視頻方式的網(wǎng)絡(luò)瀏覽客戶端，以便多個(gè)部門均能介入各自相關(guān)區(qū)域的遠(yuǎn)程監(jiān)管。

　　這類大中型視頻監(jiān)控系統(tǒng)的架構(gòu)為：前端(固定攝像機(jī)、快球)+傳輸(光端機(jī))+后端(矩陣+網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器DVS或硬盤錄像機(jī)DVR)，矩陣實(shí)現(xiàn)本地切換控制，DVR或DVS實(shí)現(xiàn)本地/異地存儲(chǔ)和遠(yuǎn)程瀏覽控制。采取這類模式的主要原因是：借助矩陣保證就地監(jiān)控效果實(shí)時(shí)清晰，便于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度;通過網(wǎng)絡(luò)視頻平臺(tái)使得相關(guān)部門都能遠(yuǎn)程監(jiān)看巡查，參與決策討論。還有一個(gè)原因是有些項(xiàng)目已經(jīng)部署了大型模擬矩陣系統(tǒng)，出于保證建設(shè)投資、合理利用資源的目的，也大多采用架設(shè)網(wǎng)絡(luò)視頻平臺(tái)與模擬矩陣共享視頻信息的方案。目前，對(duì)前端設(shè)備的控制大多采用RS-485總線方式，而RS-485總線為半雙工、一主多從的方式進(jìn)行控制，矩陣、DVS、DVR等設(shè)備為主控設(shè)備，前端(固定攝像機(jī)、快球、解碼器、云臺(tái))為從設(shè)備。當(dāng)多個(gè)主控設(shè)備控制多個(gè)前端設(shè)備時(shí)就會(huì)產(chǎn)生資源爭(zhēng)搶的矛盾，如何更有效的解決呢?

　　實(shí)際案例一

　　某大型港口的視頻監(jiān)控系統(tǒng)覆蓋碼頭、作業(yè)區(qū)和儲(chǔ)存區(qū)，前端有60多個(gè)快球和20個(gè)固定攝像機(jī)，通過光端機(jī)全部接到總控中心，視頻分配后接入1臺(tái)矩陣和80個(gè)單路D1網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器，另有兩個(gè)分控中心需要對(duì)各自轄區(qū)內(nèi)的快球/攝像機(jī)進(jìn)行巡查控制。港務(wù)局用戶要求不但總控中心和分控中心可以實(shí)時(shí)控制前端所有動(dòng)點(diǎn)，而且多個(gè)港務(wù)集團(tuán)內(nèi)的各分支業(yè)務(wù)部門也可以通過網(wǎng)絡(luò)客戶端軟件對(duì)前端場(chǎng)景瀏覽控制。

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　　視頻信號(hào)可以通過分配器無衰減的輸出到矩陣和網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器，但是快球的控制信號(hào)如何進(jìn)行有效分配呢?按照大多數(shù)工程技術(shù)人員的經(jīng)驗(yàn)，應(yīng)該使用多個(gè)碼混合器級(jí)聯(lián)的方案解決(如圖1)。

　　這種基于傳統(tǒng)RS-485方式的多級(jí)環(huán)接模式，存在著很大的隱患：

　　由于每個(gè)控制設(shè)備的RS-485控制線各需要占用碼混器的一個(gè)輸入(否則當(dāng)多個(gè)用戶的控制設(shè)備同時(shí)并發(fā)控制同一組快球時(shí)，容易出現(xiàn)誤動(dòng)作)，這會(huì)導(dǎo)致中間的轉(zhuǎn)換設(shè)備(碼混器)多、連接線多，增加了出現(xiàn)問題的機(jī)率。一旦出現(xiàn)故障，很難馬上定位，要分段檢查，恢復(fù)線路或設(shè)備費(fèi)時(shí)費(fèi)力。更關(guān)鍵的是，多級(jí)串口之間經(jīng)過的多級(jí)環(huán)接轉(zhuǎn)換后，控制時(shí)延增加，而且容易導(dǎo)致數(shù)據(jù)誤碼和亂碼現(xiàn)象，就是當(dāng)多個(gè)用戶分別對(duì)不同球機(jī)同時(shí)控制時(shí)，球機(jī)可能會(huì)停不住或者動(dòng)作響應(yīng)緩慢，而且隨著級(jí)聯(lián)層數(shù)的增加，誤碼丟碼率也加速增加。

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[nextpage] 　　基于控制碼交換器解決方案

　　建議用戶采用集成控制碼交換技術(shù)的配置方案：通過多臺(tái)控制碼交換器(該設(shè)備提供網(wǎng)絡(luò)接口和多路RS-485接口的數(shù)據(jù)流混合輸入輸出)可以實(shí)現(xiàn)矩陣和DVS或DVR對(duì)快球的多用戶多設(shè)備全局控制。圖2為該系統(tǒng)的RS-485控制線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，快球的視頻信號(hào)通過視頻分配器分別輸出給矩陣和DVS/DVR。

　　針對(duì)該案例，只需配置9臺(tái)控制碼交換器，由于控制碼交換器可以設(shè)定為碼分或者碼混兩種模式，所以將其中1臺(tái)設(shè)為碼分模式，用于連接多個(gè)光接收機(jī)的RS-485接口(每個(gè)控制碼交換器的一個(gè)RS-485接口可以掛接不超過16個(gè)快球)，其余8臺(tái)設(shè)為碼混模式，用于連接每個(gè)網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器(對(duì)應(yīng)快球)和矩陣的RS-485接口(每臺(tái)控制碼交換器可以提供7個(gè)RS-485接口)。所有碼混模式的控制碼交換器將控制數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)給碼分模式的控制碼交換器，碼分之后的控制信號(hào)通過光端機(jī)發(fā)送到所有快球。

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[nextpage] 　　該解決方案的優(yōu)勢(shì)：

　　·多端口的數(shù)據(jù)流混合匯聚技術(shù)，使得每個(gè)連接到矩陣和網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器上的用戶，通過授權(quán)都可以控制前端快球的動(dòng)作，并且保證多數(shù)據(jù)流并發(fā)操作不亂碼;

　　·如果有多個(gè)網(wǎng)絡(luò)客戶端用戶以及本地矩陣用戶需同時(shí)操作不同地址的前端快球，控制碼交換器可以通過對(duì)每個(gè)RS-485端口權(quán)限設(shè)定提供優(yōu)先級(jí)判斷;

　　·多組RS-485數(shù)據(jù)混合之后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于以太網(wǎng)帶寬高、延時(shí)小，因而能夠保證數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)實(shí)時(shí)準(zhǔn)確;

　　·支持協(xié)議波特率轉(zhuǎn)換，如果前端快球是先后幾期安裝的，可能存在協(xié)議和波特率不一致的問題，碼分模式的控制碼交換器可以對(duì)其每個(gè)RS-485接口設(shè)定不同的協(xié)議和波特率，從而實(shí)現(xiàn)兼容控制。如果是某些變形的控制協(xié)議，只要將相應(yīng)的RS-485接口設(shè)為『透明通道』模式，就可以對(duì)控制協(xié)議不經(jīng)封裝直接傳輸，保證最大程度的協(xié)議匹配性。比如，該港口使用了國(guó)外某品牌的矩陣和高速云臺(tái)，改造后由國(guó)內(nèi)某品牌網(wǎng)絡(luò)視頻編碼器和原矩陣一同控制前端設(shè)備，通過增加控制碼交換器并將其RS-485端口設(shè)為PelcoP/D協(xié)議后，發(fā)現(xiàn)對(duì)云臺(tái)的雨刷控制功能無效。最后將端口設(shè)為『透明通道』就解決了，這是因?yàn)樵撈放频脑婆_(tái)控制協(xié)議中對(duì)雨刷的代碼定義比較特殊。

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