【安防知識網】大型項目中所使用的視頻監(jiān)控系統已從防范偷盜逐步向預防事故隱患、環(huán)境監(jiān)察檢測、提高生產效率和人員有效管理等方面過渡，并與企業(yè)經營管理的結合日益緊密。這就要求視頻監(jiān)控系統從原先單一的擴展為多客戶同時控制，而矩陣在這其中就起到核心作用。
隨著國家對基礎設施建設的投入力度不斷加大，在這些項目中部署實施視頻監(jiān)控系統的作用也逐漸從防范偷盜逐步向預防事故隱患、環(huán)境監(jiān)察檢測、提高生產效率和人員有效管理等方面過渡，并與企業(yè)經營管理的結合日益緊密，這就要求視頻監(jiān)控系統從原先單一控制鍵盤擴展為多客戶同時控制。這不僅是矩陣需要支持多個可獨立授權的控制鍵盤的現場指揮調度，同時還要求系統提供基于數字視頻方式的網絡瀏覽客戶端，以便多個部門均能介入各自相關區(qū)域的遠程監(jiān)管。
這類大中型視頻監(jiān)控系統的架構為：前端(固定攝像機、快球)+傳輸(光端機)+后端(矩陣+網絡視頻編碼器DVS或硬盤錄像機DVR)，矩陣實現本地切換控制，DVR或DVS實現本地/異地存儲和遠程瀏覽控制。采取這類模式的主要原因是：借助矩陣保證就地監(jiān)控效果實時清晰，便于現場調度;通過網絡視頻平臺使得相關部門都能遠程監(jiān)看巡查，參與決策討論。還有一個原因是有些項目已經部署了大型模擬矩陣系統，出于保證建設投資、合理利用資源的目的，也大多采用架設網絡視頻平臺與模擬矩陣共享視頻信息的方案。目前，對前端設備的控制大多采用RS-485總線方式，而RS-485總線為半雙工、一主多從的方式進行控制，矩陣、DVS、DVR等設備為主控設備，前端(固定攝像機、快球、解碼器、云臺)為從設備。當多個主控設備控制多個前端設備時就會產生資源爭搶的矛盾，如何更有效的解決呢?
實際案例一
某大型港口的視頻監(jiān)控系統覆蓋碼頭、作業(yè)區(qū)和儲存區(qū)，前端有60多個快球和20個固定攝像機，通過光端機全部接到總控中心，視頻分配后接入1臺矩陣和80個單路D1網絡視頻編碼器，另有兩個分控中心需要對各自轄區(qū)內的快球/攝像機進行巡查控制。港務局用戶要求不但總控中心和分控中心可以實時控制前端所有動點，而且多個港務集團內的各分支業(yè)務部門也可以通過網絡客戶端軟件對前端場景瀏覽控制。
[nextpage] 基于通用碼混合器解決方案
視頻信號可以通過分配器無衰減的輸出到矩陣和網絡視頻編碼器，但是快球的控制信號如何進行有效分配呢?按照大多數工程技術人員的經驗，應該使用多個碼混合器級聯的方案解決(如圖1)。
這種基于傳統RS-485方式的多級環(huán)接模式，存在著很大的隱患：
由于每個控制設備的RS-485控制線各需要占用碼混器的一個輸入(否則當多個用戶的控制設備同時并發(fā)控制同一組快球時，容易出現誤動作)，這會導致中間的轉換設備(碼混器)多、連接線多，增加了出現問題的機率。一旦出現故障，很難馬上定位，要分段檢查，恢復線路或設備費時費力。更關鍵的是，多級串口之間經過的多級環(huán)接轉換后，控制時延增加，而且容易導致數據誤碼和亂碼現象，就是當多個用戶分別對不同球機同時控制時，球機可能會停不住或者動作響應緩慢，而且隨著級聯層數的增加，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的配置方案：通過多臺控制碼交換器(該設備提供網絡接口和多路RS-485接口的數據流混合輸入輸出)可以實現矩陣和DVS或DVR對快球的多用戶多設備全局控制。圖2為該系統的RS-485控制線拓撲結構，快球的視頻信號通過視頻分配器分別輸出給矩陣和DVS/DVR。
針對該案例，只需配置9臺控制碼交換器，由于控制碼交換器可以設定為碼分或者碼混兩種模式，所以將其中1臺設為碼分模式，用于連接多個光接收機的RS-485接口(每個控制碼交換器的一個RS-485接口可以掛接不超過16個快球)，其余8臺設為碼混模式，用于連接每個網絡視頻編碼器(對應快球)和矩陣的RS-485接口(每臺控制碼交換器可以提供7個RS-485接口)。所有碼混模式的控制碼交換器將控制數據通過網絡發(fā)給碼分模式的控制碼交換器，碼分之后的控制信號通過光端機發(fā)送到所有快球。
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[nextpage] 該解決方案的優(yōu)勢：
·多端口的數據流混合匯聚技術，使得每個連接到矩陣和網絡視頻編碼器上的用戶，通過授權都可以控制前端快球的動作，并且保證多數據流并發(fā)操作不亂碼;
·如果有多個網絡客戶端用戶以及本地矩陣用戶需同時操作不同地址的前端快球，控制碼交換器可以通過對每個RS-485端口權限設定提供優(yōu)先級判斷;
·多組RS-485數據混合之后通過網絡傳輸，由于以太網帶寬高、延時小，因而能夠保證數據轉發(fā)實時準確;
·支持協議波特率轉換，如果前端快球是先后幾期安裝的，可能存在協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其每個RS-485接口設定不同的協議和波特率，從而實現兼容控制。如果是某些變形的控制協議，只要將相應的RS-485接口設為『透明通道』模式，就可以對控制協議不經封裝直接傳輸，保證最大程度的協議匹配性。比如，該港口使用了國外某品牌的矩陣和高速云臺，改造后由國內某品牌網絡視頻編碼器和原矩陣一同控制前端設備，通過增加控制碼交換器并將其RS-485端口設為PelcoP/D協議后，發(fā)現對云臺的雨刷控制功能無效。最后將端口設為『透明通道』就解決了，這是因為該品牌的云臺控制協議中對雨刷的代碼定義比較特殊。
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