以太網(wǎng)矩陣實(shí)現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)多用戶多設(shè)備全局控制方案(上)

 　　實(shí)際案例二

　　某大型船舶制造企業(yè)的視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，由于涉及軍工技術(shù)機(jī)密，每個(gè)車間都安裝部署DVR和球機(jī)進(jìn)行就地監(jiān)控錄像，同時(shí)將所有視頻信號(hào)通過(guò)光端機(jī)全部上傳到總控中心的矩陣，由總控中心對(duì)廠區(qū)內(nèi)的所有場(chǎng)景進(jìn)行全面監(jiān)管防范。遇到的突出問(wèn)題是：由于系統(tǒng)分期建設(shè)，每個(gè)車間的前端球機(jī)地址都按照1-16的數(shù)字設(shè)定，在接入到總控中心矩陣時(shí)，由于要將所有車間的視頻信號(hào)統(tǒng)一排序，就發(fā)現(xiàn)存在多個(gè)相同地址的球機(jī)需要在中心矩陣將地址序號(hào)變更(如3個(gè)地址=11的球機(jī)，需要對(duì)應(yīng)矩陣的134、178、235的三個(gè)新地址)，系統(tǒng)架構(gòu)實(shí)例參見(jiàn)圖3。

　　控制碼交換器在進(jìn)行數(shù)據(jù)混合的同時(shí)，還可以設(shè)定數(shù)據(jù)輸入端口與輸出端口的地址對(duì)應(yīng)關(guān)系，比如接入輸入端口的設(shè)備是中心矩陣，對(duì)應(yīng)該車間DVR1#球機(jī)的總排序地址為20，則通過(guò)映射可以將地址為1的球機(jī)對(duì)應(yīng)為20的地址，從而實(shí)現(xiàn)本地車間以及遠(yuǎn)端總控中心的共享控制。地址映射設(shè)置示意參見(jiàn)圖4。

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　　某大型電器制造企業(yè)的視頻監(jiān)控系統(tǒng)，采用矩陣集中控制方式，由于廠區(qū)面積空曠，不僅攝像機(jī)點(diǎn)位多，而且大多是球機(jī)，一些球機(jī)的地址超過(guò)了256，超出了業(yè)內(nèi)通用的PelcoP/D協(xié)議的地址范圍。

　　雖然每個(gè)控制碼交換器支持的前端球機(jī)地址也是1-256，但是由于網(wǎng)絡(luò)矩陣可以通過(guò)交換機(jī)搭配多個(gè)控制碼交換器，并且能指定每個(gè)視頻輸入ID序號(hào)的攝像機(jī)，映射成某個(gè)IP的控制碼交換器的前端控制地址，這無(wú)疑極大地?cái)U(kuò)容了前端球機(jī)的系統(tǒng)容量?；诳刂拼a交換器地址擴(kuò)容功能的多用戶遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)架構(gòu)參見(jiàn)圖5，地址擴(kuò)容映射設(shè)置參見(jiàn)圖6。

　　通過(guò)上述三個(gè)控制碼交換器實(shí)際案例不難發(fā)現(xiàn)，數(shù)據(jù)流混合匯聚技術(shù)的本質(zhì)在于以太網(wǎng)交換，常規(guī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)在多用戶多設(shè)備新要求下遇到的問(wèn)題大都得到了完善的解決。那么這些優(yōu)勢(shì)源自何處?追本溯源，控制碼交換器這類設(shè)備的基礎(chǔ)是智能網(wǎng)絡(luò)矩陣的以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)。與常規(guī)RS-485/422/232通訊方式的模擬矩陣不同，智能網(wǎng)絡(luò)矩陣內(nèi)置標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)端口，具備獨(dú)立IP地址，數(shù)據(jù)通訊真正IP化。不論是矩陣和鍵盤(pán)/多媒體軟件/計(jì)算機(jī)/報(bào)警主機(jī)等外設(shè)的連接，還是多臺(tái)矩陣之間的級(jí)聯(lián)，所有主控設(shè)備的控制碼都通過(guò)以太網(wǎng)混合處理，都無(wú)需RS-485/RS-422/RS-232等傳統(tǒng)通信方式，只利用交換機(jī)就可連接到網(wǎng)絡(luò)任意節(jié)點(diǎn)，不受設(shè)備距離和空間環(huán)境的限制。以太網(wǎng)相對(duì)于串口通訊是一種比較徹底的技術(shù)革新。

[nextpage] 　　以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于方便接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸速率高、通用的通訊協(xié)議，網(wǎng)絡(luò)底層具有CRC校驗(yàn)、重發(fā)機(jī)制，協(xié)議上層增加了可靠的握手協(xié)議，保證了數(shù)據(jù)的可靠性。在公開(kāi)的網(wǎng)絡(luò)上傳輸，矩陣的通訊數(shù)據(jù)采用了加密傳輸，同時(shí)對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)端進(jìn)行身份識(shí)別，隔離了外界的干擾，保障了通信的穩(wěn)定。同時(shí)，智能網(wǎng)絡(luò)矩陣采用標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議，指令規(guī)范，與消防/樓控/門(mén)禁/報(bào)警等平臺(tái)的集成融合更靈活更先進(jìn)?；赥CP/IP方式的網(wǎng)絡(luò)通訊，還可以通過(guò)在線檢測(cè)縮短故障范圍，快速排查問(wèn)題節(jié)點(diǎn)。此外，組建網(wǎng)絡(luò)矩陣IP級(jí)聯(lián)系統(tǒng)時(shí)，還需要各分支節(jié)點(diǎn)矩陣系統(tǒng)協(xié)同管理。系統(tǒng)功能強(qiáng)大的同時(shí)帶來(lái)總線通訊數(shù)據(jù)量的倍增，RS-485/RS-422/RS-232總線接口的通訊速度無(wú)法保證高速并發(fā)控制時(shí)的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)性和可靠性，也成為了束縛系統(tǒng)的瓶頸。

　　以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換使安防系統(tǒng)集成達(dá)到了新的高度。使用串口方式通訊，需要許多界限和轉(zhuǎn)接，如果現(xiàn)場(chǎng)控制點(diǎn)數(shù)龐大，需就很多物理連線，而且還可能出現(xiàn)通信異常。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸，數(shù)據(jù)擴(kuò)展及通信能力不受限制，只要一根網(wǎng)線就可以和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何一個(gè)站點(diǎn)取得聯(lián)系，這就為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)捷控制提供了無(wú)限的可能性。利用以太網(wǎng)來(lái)組建矩陣的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)是一種趨勢(shì)，通過(guò)很多大型的項(xiàng)目應(yīng)用，獲得了越來(lái)越多的用戶認(rèn)可。目前，業(yè)內(nèi)已有幾個(gè)品牌的矩陣廠商在推出通訊數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)化的矩陣相關(guān)產(chǎn)品，有些是在芯片內(nèi)核架構(gòu)上采用了網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)，速度快，穩(wěn)定可靠;有些則是通過(guò)外置橋接芯片實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，速率慢，易用性和擴(kuò)展性差。但是相信這只是矩陣IP化進(jìn)程的第一步，以太網(wǎng)報(bào)警主機(jī)、數(shù)字模擬混合型矩陣的陸續(xù)推出將會(huì)全面拓展安防系統(tǒng)數(shù)字化的轉(zhuǎn)變。當(dāng)然，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的普及尚需時(shí)日，在傳統(tǒng)的串口應(yīng)用環(huán)境中需要占用用戶的信息點(diǎn)和IP資源，在一些特殊行業(yè)會(huì)受到限制。

　　隨著用戶對(duì)通過(guò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際問(wèn)題這一手段的日益重視，以及快球/云臺(tái)之類動(dòng)點(diǎn)攝像機(jī)設(shè)計(jì)在系統(tǒng)配置中的比例迅速加大，多客戶端遠(yuǎn)程監(jiān)管和本地實(shí)時(shí)調(diào)度控制的指導(dǎo)思想已經(jīng)成為貫穿方案設(shè)計(jì)的一根主線，通過(guò)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)將推動(dòng)這類混合型系統(tǒng)在用戶的實(shí)際工作中能夠真正起到監(jiān)管作用。

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