第十一 矩陣主機

第十一矩陣主機矩陣主機的選用、安裝與調(diào)試

學習目標

了解矩陣控制設備的在視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)中的作用，掌握矩陣控制設備的原理、功能、產(chǎn)品概況、主要技術指標；掌握矩陣系統(tǒng)的安裝、調(diào)試、操作方法。任務引入 矩陣系統(tǒng)控制主機是在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中應用最廣泛的一種系統(tǒng)控制主機。它采用矩陣切換原理，可以將任一路攝像機的視音頻信號同步切換到一路輸出上。以視頻矩陣為系統(tǒng)設備構成的集總式系統(tǒng)是最典型的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。一、視頻監(jiān)控系統(tǒng)控制方式1．直接驅(qū)動：小型監(jiān)控系統(tǒng)2．集成控制（編／解碼驅(qū)動控制方式）：適用于大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)?？刂破髋c解碼驅(qū)動器使用雙線連接，故稱串行控制方式。集成控制：主要內(nèi)容集成控制系統(tǒng)概況系統(tǒng)主機控制部分視音頻矩陣切換部分通信部分控制鍵盤及遠端解碼器主控制鍵盤分控制鍵盤遠端解碼器一、集成控制系統(tǒng)概況系統(tǒng)結構：監(jiān)控系統(tǒng)結構示意圖集成控制系統(tǒng)的形式：一體型集成控制主機，不可變動、升級一體型集成控制主機，但系統(tǒng)配置較靈活組合型集成控制主機集成控制系統(tǒng)的工作原理：二、系統(tǒng)主機系統(tǒng)主機的核心部件是微處理器其是集信號分配，切換，信息疊加，系統(tǒng)控制功能于一體。系統(tǒng)主機的主要任務：實現(xiàn)對多路視音頻信號的選擇切換通過通信總線對指定地址的前端設備進行各種控制。矩陣主機組成均采用模塊化設計，包括以下幾個方面：視頻輸入板（完成輸入單元與輸出單元的連接）視頻輸出板（圖像信息的疊加）CPM單元（CPU），主機板（前臺和后臺管理的功能）前臺管理：與鍵盤通信，進行系統(tǒng)的狀態(tài)與功能設置及功能控制。后臺管理：控制輸入板及輸出板完成信號切換機信息疊加、輸出前端控制設備控制編碼信號；與PC系統(tǒng)的接口等電源單元

1.控制部分系統(tǒng)的主控器：CPU、周邊設備CPU的工作：查詢本地及遠端控制鍵盤查詢報警控制單元查詢編解碼接口分控制器：工作原理與主控制器類似，但優(yōu)先級次序低分控制器對系統(tǒng)的控制需經(jīng)本地編碼后再通過通信總線傳到主控制器，由中心主控制器完成對分控傳來的控制信號的譯碼并完成控制任務。2.視音頻矩陣切換部分按鍵及譯碼輸入部分微處理器控制部分鎖存觸發(fā)器輸出顯示電路順序切換部分狀態(tài)記憶二、矩陣控制主機控制主機主要由CPU及程序存儲器、編解碼器、信號收發(fā)器、狀態(tài)顯示器等組成，CPU是控制主機的核心，也是整個控制部分的核心。

視頻矩陣切換主機的組成：包括視頻輸入、輸出模塊，通信控制模塊，報警處理模塊，電源裝置。圖控制主機控制部分的組成圖圖視頻監(jiān)控主機接線端子圖三、矩陣控制主機的功能對前端攝像機、云臺、鏡頭及輔助設備的控制很容易實現(xiàn)和多媒體計算機的連接，形成多媒體計算機閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)。可帶多個分控鍵盤，可以實現(xiàn)分級多點進行控制。實現(xiàn)顯示器和攝像機分組自動切換、時序切換、顯示器循環(huán)自動切換等多種顯示切換方式。可帶有音頻輸入、報警輸入功能。

必須具備的基本功能是：1．圖像的任意切換和時序切換。

2．圖像附加信息疊加。3．前端設備的控制。4．與報警系統(tǒng)的聯(lián)動。5．編程和調(diào)用。6．狀態(tài)預置。7．具有視頻丟失檢測。四、矩陣控制主機的主要技術指標

矩陣控制主機的技術指標主要有：電源，最大功率；斷電保護；視頻輸入：1Vp-p75Ω(BNC)；視頻輸出：1Vp-p75Ω(BNC)；音頻輸入幅度：0-2Vp-p(RCA)；音頻輸出功率：0.5W(8Ω)(RCA)；控制碼方式：RS485；報警輸入：開路/短路報警；報警輸出：繼電器節(jié)點輸出2A/30VDC或1A/125VAC等。視頻通道的技術指標，主要有：①最大視頻輸入／視頻輸出量，表示系統(tǒng)的容量②視頻通道帶寬（應大于10MHz）③視頻通道信噪比（一般應大于60dB）④相鄰通道串擾（通常小于—60dB）⑤視頻通道插入增益⑥微分增益DG和微分相位DP(色飽和度與色調(diào)失真程度）⑦圖像可疊加字符的數(shù)量（最多漢字數(shù)）⑧可接分控鍵盤的數(shù)量（表示圖像資源共享能力）五、控制鍵盤（一）主控制鍵盤主控制鍵盤通常指設置于監(jiān)控系統(tǒng)主控室內(nèi)的控制鍵盤，在大中型集成監(jiān)控系統(tǒng)中，主控制鍵盤一般是獨立的必選沒備。它內(nèi)含CPU、程序存儲器、控制數(shù)據(jù)編碼器、數(shù)據(jù)收發(fā)器及狀態(tài)顯示驅(qū)動器等，有通信線與系統(tǒng)主機相連；而在有些中小系統(tǒng)中，往往將主控制鍵盤與主機做在一起。（二）分控制鍵盤為便于在異地多個地點都具有對系統(tǒng)設備的控制能力，有許多系統(tǒng)主機允許外接若干個分控制器，這些分控制器的內(nèi)部也包括了CPU、程序存儲器、控制數(shù)據(jù)編碼器、數(shù)據(jù)收發(fā)器及狀態(tài)顯示驅(qū)動器等，并也有一個與主控制鍵盤外觀相似的控制鍵盤，因而其對于整個監(jiān)控系統(tǒng)的控制功能與主控制鍵艋對于系統(tǒng)的控制是完全一樣的。

主控鍵盤及各分控鍵盤須具有對于系統(tǒng)控制的優(yōu)先級次序。（三）控制鍵盤的使用控制鍵盤與切換/控制主機的連接控制鍵盤后面板如下：具體連接方法見教材171頁六、視頻矩陣主機選擇及安裝（一）控制鍵盤與切換/控制主機的連接（二）切換/控制主機與解碼器的連接七、以視頻矩陣切換器為核心組成的視頻監(jiān)控應用系統(tǒng)模擬監(jiān)控系統(tǒng)的主要缺點有：1．通常只適合于小范圍的區(qū)域監(jiān)控2．系統(tǒng)的擴展能力差3．無法形成有效的報警聯(lián)動視頻矩陣的調(diào)試要調(diào)整操作程序的軟件使其設置功能正常，切換功能正常，字符疊加功能正常。例如，標明攝像機位置、時間、日期等字符，電梯內(nèi)圖像畫面是否疊加有樓層字符等顯示標識。所有顯示應穩(wěn)定正常。云臺鏡頭遙控功能應正常和其他功能也應正常。3.2.6統(tǒng)調(diào)調(diào)整監(jiān)視器、錄像機、視頻打印機、圖像處理器、同步機、編碼器、解碼器等設備使其工作正常，單機要確保系統(tǒng)達到相關指標。1) 系統(tǒng)調(diào)試在單機設備調(diào)試完后進行；2) 按設計圖紙對每臺攝像機編號；3) 用綜合測