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

 　　實際案例二

　　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)機密，每個車間都安裝部署DVR和球機進行就地監(jiān)控錄像，同時將所有視頻信號通過光端機全部上傳到總控中心的矩陣，由總控中心對廠區(qū)內(nèi)的所有場景進行全面監(jiān)管防范。遇到的突出問題是：由于系統(tǒng)分期建設(shè)，每個車間的前端球機地址都按照1-16的數(shù)字設(shè)定，在接入到總控中心矩陣時，由于要將所有車間的視頻信號統(tǒng)一排序，就發(fā)現(xiàn)存在多個相同地址的球機需要在中心矩陣將地址序號變更(如3個地址=11的球機，需要對應(yīng)矩陣的134、178、235的三個新地址)，系統(tǒng)架構(gòu)實例參見圖3。

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

　　[nextpage] 實際案例3

　　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，不僅攝像機點位多，而且大多是球機，一些球機的地址超過了256，超出了業(yè)內(nèi)通用的PelcoP/D協(xié)議的地址范圍。

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

　　通過上述三個控制碼交換器實際案例不難發(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題大都得到了完善的解決。那么這些優(yōu)勢源自何處?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)置標準以太網(wǎng)端口，具備獨立IP地址，數(shù)據(jù)通訊真正IP化。不論是矩陣和鍵盤/多媒體軟件/計算機/報警主機等外設(shè)的連接，還是多臺矩陣之間的級聯(lián)，所有主控設(shè)備的控制碼都通過以太網(wǎng)混合處理，都無需RS-485/RS-422/RS-232等傳統(tǒng)通信方式，只利用交換機就可連接到網(wǎng)絡(luò)任意節(jié)點，不受設(shè)備距離和空間環(huán)境的限制。以太網(wǎng)相對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、重發(fā)機制，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，同時對發(fā)送數(shù)據(jù)端進行身份識別，隔離了外界的干擾，保障了通信的穩(wěn)定。同時，智能網(wǎng)絡(luò)矩陣采用標準的TCP/IP協(xié)議，指令規(guī)范，與消防/樓控/門禁/報警等平臺的集成融合更靈活更先進?；赥CP/IP方式的網(wǎng)絡(luò)通訊，還可以通過在線檢測縮短故障范圍，快速排查問題節(jié)點。此外，組建網(wǎng)絡(luò)矩陣IP級聯(lián)系統(tǒng)時，還需要各分支節(jié)點矩陣系統(tǒng)協(xié)同管理。系統(tǒng)功能強大的同時帶來總線通訊數(shù)據(jù)量的倍增，RS-485/RS-422/RS-232總線接口的通訊速度無法保證高速并發(fā)控制時的數(shù)據(jù)實時性和可靠性，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)場控制點數(shù)龐大，需就很多物理連線，而且還可能出現(xiàn)通信異常。通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，數(shù)據(jù)擴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)的任何一個站點取得聯(lián)系，這就為實現(xiàn)系統(tǒng)的簡捷控制提供了無限的可能性。利用以太網(wǎng)來組建矩陣的數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)是一種趨勢，通過很多大型的項目應(yīng)用，獲得了越來越多的用戶認可。目前，業(yè)內(nèi)已有幾個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，速度快，穩(wěn)定可靠;有些則是通過外置橋接芯片實現(xiàn)了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，速率慢，易用性和擴展性差。但是相信這只是矩陣IP化進程的第一步，以太網(wǎng)報警主機、數(shù)字模擬混合型矩陣的陸續(xù)推出將會全面拓展安防系統(tǒng)數(shù)字化的轉(zhuǎn)變。當然，以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換的普及尚需時日，在傳統(tǒng)的串口應(yīng)用環(huán)境中需要占用用戶的信息點和IP資源，在一些特殊行業(yè)會受到限制。

　　隨著用戶對通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)解決現(xiàn)場實際問題這一手段的日益重視，以及快球/云臺之類動點攝像機設(shè)計在系統(tǒng)配置中的比例迅速加大，多客戶端遠程監(jiān)管和本地實時調(diào)度控制的指導(dǎo)思想已經(jīng)成為貫穿方案設(shè)計的一根主線，通過以太網(wǎng)數(shù)據(jù)交換技術(shù)將推動這類混合型系統(tǒng)在用戶的實際工作中能夠真正起到監(jiān)管作用。

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