ZXM10图像模块用户手册.doc

技 术 文 件 技术文件名称：ZXM10图像模块用户手册 技术文件编号：ZX029.3501HA.A 版 本：V1.0 文件质量等级：共 25 页(包括封面) 拟 制 审 核 会 签 标准化 批 准 深圳市中兴通讯股份有限公司前 言本手册介绍了深圳市中兴通讯股份有限公司监控产品部开发的ZXM10图像模块（包括图像模块编码器和图像模块解码器）的基本原理、安装调试、使用操作、日常维护和运输贮存等内容；同时包括了与图像模块配套使用的配置调试软件的使用说明。本手册适用于ZXM10图像模块V1.0版本（硬件版本组成：VTB010301；VENB001000；VDEB001000；VPWR001000；VPAN001000）；图像模块配置软件的适用版本为V1.2。本手册适用于生产线调试、现场开局人员和最终用户。III目 录前 言II第一章 系统概述11.1 概述11.2 功能简介11.2.1 图像模块编码器11.2.2 图像模块解码器11.3 主要用途及适用范围21.4 系统特点21.5 技术特性和参数21.5.1 图像模块编码器21.5.2 图像模块解码器3第二章 结构和原理42.1 总体结构及其工作原理42.2 单元/部件介绍52.2.1 图像模块编码器52.2.2 图像模块解码器5第三章 安装操作及使用63.1 安装63.1.1 安装概述63.1.2 VENU跳线及接口位置63.1.2.1 VENU内部接口说明73.1.2.2 VENU外部接口说明73.1.2.3 VENU跳线说明83.1.3 VDEU跳线及接口位置93.1.3.1 VDEU内部接口说明103.1.3.2 VDEU外部接口说明103.1.3.3 VDEU跳线说明103.2 操作及使用113.2.1 上电113.2.2 配置123.2.3 停机的操作程序、方法及注意停机时关闭事项12第四章 配置调试程序使用说明134.1 配置程序的功能134.1.1 参数设置144.1.2 图像控制154.1.3 参数读取154.1.4 自环控制164.1.5 复位控制164.2 联机测试功能164.3 模拟图像台的功能18第五章 日常维护195.1 保养维护195.2 故障和告警处理19第六章 运输贮存206.1 包装206.2 运输206.3 贮存20附录21-i-第一章 系统概述1.1 概述ZXM10远程图像监控系统是深圳市中兴通讯股份有限公司于1997年底推向市场的远距离图像监控产品，技术先进、组网灵活、可靠性高、实时性好。目前已广泛服务于全国各地，涉及的领域包括电信、邮政、电力、高速公路等。ZXM10图像模块是ZXM10远程图像监控系统的单机版本，使用简便、功能分配合理，不仅可以单独组网，还可与数据采集设备一起，为用户提供包括图像、语音和数据等内容的全面监控方案。1.2 功能简介1.2.1 图像模块编码器图像模块编码器主要功能如下：1) 提供2对E1接口，具有时隙分插功能，E1接口符合ITU-T G.703及G.704的识别、匹配和转换的标准；2) 提供12路复合视频输入接口，1路复合视频输出接口；3) 提供1路语音输入接口，1路语音输出接口；4) 提供3个透明串口，其中透明口1和透明口2支持RS232/422可选，透明口3可与配置口互斥配置为RS422 或RS232口；5) 提供手动按钮，无需软件控制即可手动切换视频源；6) 通过E1线路与对端时钟同步和数据通讯；7) 采用HDLC高级数据链路控制协议进行数据的打包和解包；8) 可通过配置串口与PC机通讯，使PC机可以对其进行各项功能设置和查询，并可以保存配置信息；9) 完成图像编码及语音编解码的功能，图像编码符合ITU-T H.261协议，语音编码符合PCM制A率标准。1.2.2 图像模块解码器图像解码模块主要功能如下：1) 提供2对E1接口，具有时隙分插功能，E1接口符合ITU-T G.703及G.704的识别、匹配和转换的标准；2) 提供2路复合视频输出接口；3) 提供1路语音输入接口，1路语音输出接口；4) 提供3个透明串口，其中透明口1透明口2支持RS232/422可选，透明口3可与配置口互斥 配置为RS422 或RS232口；5) 提供手动按钮，无需软件控制即可手动切换视频源；6) 通过E1线路与对端时钟同步和数据通讯；7) 采用HDLC高级数据链路控制协议进行数据的打包和解包；8) 可通过配置串口与PC机通讯，使PC机可以对其进行各项功能设置和查询，并可以保存配置信息；9) 完成图像编码及语音编解码的功能，图像编码符合ITU-T H.261协议，语音编码符合PCM制A率标准。1.3 主要用途及适用范围ZXM10图像模块可广泛用于电信行业或其它行业（广电、铁路、电力、交通等），实现电信机房、邮储、银行、楼宇、矿山、光纤干线中继站、高速公路等图像监控、动力设备和环境监控系统。1.4 系统特点ZXM10图像模块采用模块化设计，符合国际标准的图像压缩方法，图像清晰稳定，语音清晰自然，并提供多个数据透明通道，组网灵活，可靠性高；可适用于不同的电源条件（DC-48V和AC220V）。图像模块采用19英寸标准1U结构，外形美观大方，安装方便。1.5 技术特性和参数1.5.1 图像模块编码器1) 图像传输可以以1B、6B及26B带宽传输（可配置），图像分辨率达到352288象素/帧；2) 1个配置控制口，3个透明串口，透明口速率最大可达9600bps，传输误码率10-6；3) E1接口的传输误码率10000h，MTBCF100000h；-17-8) 温度：运输和存储：20+60 保证性能指标：+5+40保证工作： 0+459) 相对湿度：保证性能指标：10%90%（+35）保证工作： 5%95%（+35）1.5.2 图像模块解码器1） 图像传输可以以1B、6B及26B带宽传输（可配置），图像分辨率达到352*288；2） 1个配置控制口，3个透明串口，透明口速率最大可达9600bps，传输误码率10-6；3） E1传输误码率10000h，MTBCF100000h；7） 温度：运输和存储：20+60 保证性能指标：+5+40保证工作： 0+458） 相对湿度：保证性能指标：10%90%（+35）保证工作： 5%95%（+35） 第二章 结构和原理 第二章 结构和原理2.1 总体结构及其工作原理图像模块系统由两部分组成，即图像模块编码器和图像模块解码器。图2-1表示了图像模块在图像监控系统中的典型应用，此时远端局采用一个图像模块编码器（VENU），对应于每一个端局在中心局都用一套图像模块解码器（VDEU）。中心局对端局的数据业务通过图像模块提供的三个透明串口及一个配置口来实现。图2-1 图像模块在点对点组网中的应用2.2 单元/部件介绍2.2.1 图像模块编码器图像模块的外形图如2-2所示。图2-2 图像模块编码器外形图图像模块编码器根据其功能由图像传输板、图像电源板及图像编码板三个功能子模块组成。图像编码板VENB分为图像编码和语音编解码两部分。语音编解码部分全部用硬件实现，采用交换机用户线路接口CODEC芯片，提供PCM接口，占用1个时隙；图像部分采用硬件实现图像的编码压缩，占用1-26个时隙。考虑到在使用中有复位、编码参数调整等操作，该板提供串行接口用来与图像传输板进行通讯。图像传输板VTB的主要功能是为图像编（解）码板提供时钟，提供传输的E1接口，提供三个透明串口，合成图像、语音、数据到E1信号，具有时隙分插功能。三个透明串口中两个提供RS232（3线）/RS422（4线）可选模式（透明口1和透明口2），透明口3与配置控制口为RS232（3线）/RS422（4线）互斥可选模式，即若选择配置控制口为RS232方式，则透明口3为RS422方式，反之亦然。其中透明口1与透明口2共同占用1个时隙，透明口3单独占用半个时隙。所占用的时隙号可通过配置程序设置，方便灵活组网。图像电源板VPWR的功能是为图像编(解)码板及图像传输板、散热风扇提供电源，可以根据实际情况配置-48V直流电源板或220V交流开关电源。2.2.2 图像模块解码器图像模块解码器的外形图与图像模块编码器的类似。图像模块解码器根据其功能由图像传输板、图像电源板及图像解码板三个功能子模块组成。图像编码板VENB分为图像编码和语音编解码两部分。语音编解码部分全部用硬件实现，采用交换机用户线路接口CODEC芯片，提供PCM接口，占用1个时隙；图像部分采用硬件实现图像的解码压缩，占用1-26个时隙。考虑到在使用中有复位、编码参数调整等操作，该板提供串行接口用来与图像传输板进行通讯。其它单板功能与编码板相同。 第三章 安装操作及使用 第三章 安装操作及使用3.1 安装3.1.1 安装概述图像模块应安装在室内环境下，正常工作温度为+5+40，安装时注意远离热源，远离电磁干扰，无腐蚀性气体和金属尘埃。电源应具有保护地。图像模块可以安装在水平的台面上，也可以安装于19英寸标准机架中。开箱检查时应注意包装是否完好，盒体是否变形。包装部件、随机说明书是否齐全，如发生盒体损坏应更换。根据用户的不同需求，连接视频输入、输出电缆及音频输入输出电缆；连接所需的透明串口至外设的串口数据线及控制线；连接供电电源的连接线；连接E1线至传输设备。打开前面的电源开关，即可使用。3.1.2 VENU跳线及接口位置VENU对外有32个接口，由VTB、VPWR、VENB三块板上的对应接口与图像面板（VPAN）和与后面板接口连接组成。VENU的各插座及开关在板上的分布，如图3-1所示。图3-1 图像模块编码器接口及跳线位置示意图外部接口分别为：VTB板上的E1近端通信接口X12，E1远端通信接口X13，X15为透明口1，X16为透明口2，X14为透明口3和配置口共用；VENB板上音、视频输入输出口X4；VPWR板上的电源接口X5，风扇接口X2，开关接口X1。具体接口插座引脚定义将在后面详细说明。3.1.2.1 VENU内部接口说明1） VENB板上的X5-VTB板上X112） VENB板上的X1-VPWR板上的X43） VTB板上的X1-VPWR板上的X34） 指示前面板上的X3-前面板上的X25） VTB板上的X2-前面板上的X13.1.2.2 VENU外部接口说明1) 图像编码模块后视图如图3-2所示：图3-2 VENU后视图2) 传输部分、语音部分和电源的接口说明如下：表3-1 传输、语音及电源部分（VENU）外部连接线说明序号名称线路信号引线序号及对应的信号连接器配置备注1E1近发E1芯正壳负BNC插头1条长度视实际情况定，接传输设备的接收端2E1近收E1芯正壳负BNC插头1条长度是视实际情况定，接传输设备的发送端3E1远发E1芯正壳负BNC插头1条长度视实际情况定，接交换或基站设备的接收端（仅在前插方式时）4E1远收E1芯正壳负BNC插头1条长度视实际情况定，接交换或基站设备的发送端（仅在前插方式时）5配置控制口透明口1透明口2透明口3RS232/422/485Pin3RS232发；Pin2RS232收；Pin5信号地；Pin6RS422收正；Pin7RS422收负；Pin8RS422发负；Pin9RS422发正DB9，针式插头每个机器4条线的长度及另一端的接法视实际所接的设备定6Aout语音信号芯语音信号；壳信号地BNC插头每个机器1条接音箱7Ain语音信号芯语音信号；壳信号地BNC插头每个机器1条接话筒8电源电源接线柱或标准计算机电源线每个机器1条接电源注1 ：当需使用RS485总线时，把RS422的“发正”与“发负”相连即为RS485的发送端，把RS422的“收正”与“收负”相连即为RS485的接收端。3) 视频输入接口说明如下：表3-2 外部视频接线说明序号名称信号引线序号及对应的信号连接器要求配置要求备注1视频输入线视频输入信号(Vin1、Vin2、Vin3、Vin4、Vin5、Vin6、Vin7、Vin8、Vin9、Vin10、Vin11、Vin12)Vin1视频1；Vin2视频2；Vin3视频3；Vin4视频4；Vin5视频5；Vin6视频6；Vin7视频7；Vin8视频8；Vin9视频9；Vin10视频10；Vin11视频11；Vin12视频12；芯视频信号；壳信号地BNC插头每个机器12条长度视实际情况定，接摄像头2本地视频输出线模拟视频输出（Vout）芯视频信号壳信号地BNC插头每个机器1条每个机器1条3.1.2.3 VENU跳线说明1.VENB板跳线说明XJ1：设定语音HW自环模式，1-2短接、3-4短接为正常工作模式；1-3短接为HW线自环测试模式。2.VTB板跳线说明1）X3：合上，使用看门狗，否则看门狗不起作用。2）X4，X7：锁相时钟源选择，跳1&2，选择下行时钟；跳2&3，选择上行时钟；X4和X7必须跳法一致。3）X5：图像传输板类型选择，跳1&2为解码端使用；跳2&3为编码端使用。4）X6：时钟模式选择，跳1&2，从模式；跳2&3，主模式。5）X8：选择透明串口1的方式，跳1&2为RS232方式；跳2&3为RS422方式。6）X9：选择透明串口2的方式，跳1&2为RS232方式；跳2&3为RS422方式。7）X17，X18：扩展功能使用，正常工作时应不跳合。8）X19：当透明口3或配置控制口为RS422最后1个设备时跳合，否则不跳合。9) X20：当透明口1为RS422最后1个设备时跳合，否则不跳合。10) X21：当透明口2为RS422最后1个设备时跳合，否则不跳合。11）X22X25：选择透明口3和配置控制口的接口方式，全部跳1&2时，透明口3为RS422方式，配置控制口为RS232方式；全部跳2&3时，透明口3为RS232方式，配置控制口为RS422方式；注意4个跳线必需跳法一致。3.1.3 VDEU跳线及接口位置VDEU对外有21个接口，由VTB、VPWR、VDEB三块板上的对应接口与前面板(VPAN)和与后面板接口连接组成.VENU的各插座及开关在板上的分布，如图4-3所示。图3-3 图像模块解码器接口及跳线位置示意图外部接口分别为：VTB板上的E1近端通信接口X12，E1远端通信接口X13，X14为透明口1及配置控制口，X15为透明口2，X16为透明口3；VDNB板上音频输入输出口X6，视频输出口X7；VPWR板上的电源接口X5，开关接口X1，风扇接口X2。3.1.3.1 VDEU内部接口说明1) VDEB板上的X8-VTB板上X11；2) VDEB板上的X9-VPWR板上的X4；3) VPWR板上的X3-VTB板上的X1；4) VTB板上的X2-前面板上的X15) 前面板上的X3-前面板上的X23.1.3.2 VDEU外部接口说明1)、图像解码模块后视图如图4-2所示：图3-4 VDEU后视图2)、传输部分、语音部分和电源的接口与编码模块相同，参见表3-1。3)、视频输出接口说明如下：表3-3 外部视频接线说明序号名称线路信号引线序号及对应的信号连接器配置备注1视频输出线视频输出信号（Vout1、Vout2）Vout1同Vout2；芯视频信号；壳信号地BNC插头每个机器1-2条长度视实际情况定，接监视器3.1.3.3 VDEU跳线说明1 VDEB单板跳线说明 (S1为75欧电阻选择按钮，正常情况下置为off)表3-4 VDEU单板跳线说明序号短接状态断开状态X1用于正常工作时,允许驱动器工作一级自环测试,禁止驱动器工作X2用于正常工作时,允许驱动器工作二级自环测试,禁止驱动器工作X3用于正常工作时,允许驱动器工作三级自环测试,禁止驱动器工作X4用于正常工作时,允许驱动器工作四级自环测试,禁止驱动器工作X10用于正常工作时1，2脚与X15的1，2脚短接语音自环X15用于正常工作时1，2脚与X10的1，2脚短接语音自环2VTB单板跳线及开关设置说明1） X3：合上，使用看门狗，否则看门狗不起作用。2）X4，X7：锁相时钟源选择，跳1&2，选择下行时钟；跳2&3，选择上行时钟；X4和X7必须跳法一致。3） X5：图像传输板类型选择，跳1&2为解码端使用；跳2&3为编码端使用。4） X6：时钟模式选择，跳1&2，从模式；跳2&3，主模式。5） X8：选择透明串口1的方式，跳1&2为RS232方式；跳2&3为RS422方式。6) X9：选择透明串口2的方式，跳1&2为RS232方式；跳2&3为RS422方式。7) X17，X18：扩展功能使用，正常工作时应不跳合。8) X19：当透明口3或配置控制口为RS422最后1个设备时跳合，否则不跳合。9) X20：当透明口1为RS422最后1个设备时跳合，否则不跳合。10) X21：当透明口2为RS422最后1个设备时跳合，否则不跳合。11) X22X25：选择透明口3和配置控制口的接口方式，全部跳1&2时，透明口3为RS422方式，配置控制口为RS232方式；全部跳2&3时，透明口3为RS232方式，配置控制口为RS422方式；注意4个跳线必需跳法一致。3.2 操作及使用3.2.1 上电上电前先确认图像模块配备的是何种型号的电源，设计时电源模块有两种即48VDC电源模块与220VAC电源模块。在连接好各种信号线和电源线后，即可上电工作。打开电源开关，观察电源指示灯是否点亮，若未亮应立即关闭电源开关，检查保险丝、连线或电源是否有问题。同时上电后应检查盒体后部的出风口是否有风，确保风扇正常工作。3.2.2 配置图像模块在第一次使用前应先做好配置，具体的配置方法见第四章。配置完成后的图像模块即可正常工作，如果不配置终端控制软件，可直接通过编解码器的面板按钮控制图像的切换。3.2.3 停机的操作程序、方法及注意停机时关闭事项停机后图像模块所承担的功能将全部消失，因此应慎重操作。图像模块掉电后，若采用前插的方式，不影响E1线路的传输。 第四章 配置调试程序使用说明 第四章 配置调试程序使用说明ZXM10图像模块配置调试程序可用来配置图像模块的各种参数、测试系统链路是否正常工作、控制与图像相关的外围设备，是图像模块生产、开局、维护中不可缺少的工具软件。运行应用程序前需做好准备工作，确保串口线连接正确，图像模块已上电运行。运行配置程序时，为获得最佳的视觉效果，需将计算机显示属性中颜色设置为增强色（16位）、屏幕区域为800600像素、显示字体为小字体、外观方案设置为Windows标准。图像模块配置调试程序界面如图4-1、4-9、4-10所示。应用程序中包含四个页面，分别为配置程序、联机测试、模拟图像台及参考信息。各页面所完成的功能描述如下。4.1 配置程序的功能图4-1 配置程序页面 配置程序页面中的各选项用来完成对图像模块基本参数的配置，程序启动时会自动检测串口，将可用串口列表在配置程序页面左上角的可用串口栏内，同时将默认选择的串口显示在右侧的文档框内。判断连接在VENU或VDEU的串口线是否连接在该微机串口上，如果不是可在串口选择栏内选择正确的串口。配置程序只能配置本地的模块。例如VTB类型选择解码端, 配置程序只能操作解码模块VDEU, 不能通过解码模块操作远端的编码模块, 反之亦然。4.1.1 参数设置没有配置过的图像模块不能正常工作，第一步必须进行配置。基本参数栏内有VTB类型、端局编号、时隙分配三个选项。操作其它选项前，首先要确定VTB类型。如果对VENU进行配置，需选择编码端；对VDEU配置需选择解码端。当有多个图像编解码器需由图像台控制时端局编号必须输入，范围为0255之间，十进制。端局编号类似于地址拨码开关，用来区别不同的图像编解码器，只不过图像编解码器没有采用硬件分配地址的方式。如果为点对点的方式，对应的图像编码器必须设置成相同的端局编号。调整时隙配置参数前，点击“时隙分配”字段下带钥匙图标的按钮，弹出如下对话框：图4-2 密码输入对话框输入密码“1234”或“Administrator”。时隙分配中包括起始时隙号、透明口占用的时隙数、图像占用的时隙数及语音占用的时隙数，四个选择项，可根据开局现场的具体情况设定，各栏中的内容为所占用的时隙数如02*时隙表示占用2个时隙。如果选择00*时隙表示改功能无，例如如果只有数据传输没有图像及语音传输则相应栏中需选择00*时隙。第0时隙与第16时隙不可用。如果采用点对点的组网方式，且为E1专线，建议采用默认的选项。时隙设定成功后会弹出如上对话框，此时需将图像模块关电重启。图4-3 模块重启提示框4.1.2 图像控制配置程序页面中的图像控制栏内的各种控制只能对图像编解码器分别进行控制。对于图像编码器该栏内的功能包括图像速率模式选择、视频输入、解冻控制、视频切换及图像参数调整五个选项。对于图像解码器该栏内的功能包括图像速率模式选择、解冻控制、视频输入三个选项。图像参数（亮度、对比度、饱和度及色调）保存在图像编码器的寄存器内，没有配置前该寄存器的内容为全1。可先根据程序给出的默认值进行参数保存。如果对图像的质量不满意可调整亮度、对比度、饱和度及色调，调整后按保存键保存参数，不能分路调整保存。该功能只适用于编码模块。如下图图4-4 图像参数调整条图像速率模式用来调整图像的带宽，甚低速率占用1个时隙，低速率占用6个时隙，高速率占用26个时隙。如果传输链路为图像分配了足够的带宽，可在甚低速率、低速率、高速率间调整；如果图像占用时隙栏中分配了有限的带宽，例如只有1个B，则不能设置低速率及高速率模式。点击视频切换按钮，弹出如下对话框，选择切换方式中的方框代表该路视频参与切换，不选表示不参与。时间间隔表示相邻两路图像间切换的时间间隔。视频切换功能只适用于编码模块。如果某一路无视频源输入，建议不要选择参与切换。 图4-5 视频切换方式选择对话框图像冻结功能适用于一点对多点的组网方式，当进行局间切换时冻结命令发至解码模块，解冻命令发至编码模块。测试时首先选择编码端，冻结图像，然后选择解码端解冻图像，观察是否正常。4.1.3 参数读取参数读取功能用来检测及查询历史保存数据，其中视频14参数选项只适用于编码模块，VTB类型设置为解码模块时不能读取视频参数。清空存储器按钮用来清除存储器中的数据，清除后存储器中的各字节均写入FF。按此按钮时会弹出如下菜单，确认后命令才被执行。图4-6 清除24C02确认对话框4.1.4 自环控制自环控制栏内有透明口1自环、透明口2自环、E1本地自环、E1远端自环4个选项。自环控制可与联机测试功能配合使用以检测单机模块与线路工作是否正常，详见4.2节联机测试功能。未设置自环而直接按恢复按钮会弹出如下对话框。图4-7 未设自环提示框4.1.5 复位控制对于图像编码器可对图像编码板VENB进行热复位及控制其电源的开关，可控制图像传输板VTB的热复位；对于解码模块可对图像解码板进行热复位及控制其电源的开关，可控制图像传输板VTB的热复位。点击电源开关按钮会弹出如下对话框，确认后命令才被执行。图4-8 关闭电源确认对话框4.2 联机测试功能联机测试页面如图4-9所示。该页面内的功能实现需与配置程序页面中的自环控制配合实现，在系统调试时可逐级设置自环（透明口自环、E1本地自环、E1远端自环），测试模块及传输线路工作是否正常。测试前需在串口设置栏内选择一个串口，确认该串口已经与图像模块的透明口建立了物理连接关系，选择通信速率，通常选择9.6K。如果从测试的误码率为0表明线路正常，模块工作正常。图4-9 联机测试页面下面举个具体的操作过程作为范例。例如如果测试VENU的透明口1工作是否正常，首先通过VENU的配置口设置透明口1自环，然后在联机测试页面内的串口设置栏内选择PC机串口，该串口须连接在VENU的透明口1上，按测试按钮，观察误码率是否为0，如果为0则表明工作正常。测试VENU的E1接口是否工作正常，先设置E1本地自环，然后在联机测试页面内的串口设置栏内选择PC机串口，该串口须连接在VENU的3个透明口中的1个上，按测试按钮，观察误码率是否为0，如果为0则表明工作正常。也可不设自环而通过外接自环线短接E1远端自环接口。注意每次设置完自环测试完后必须恢复，才可正常工作。E1远端自环功能暂不能使用。该功能的实现可通过硬件跳线的方式实现，如果一对图像编解码器之间已经通过E1线连接，可将VENU的透明口1在外部自环，即将232的收发短接，然后将PC串口连接到VDEU的透明口1上，选择测试如果误码率为0，表明图像编解码器正常，线路正常。4.3 模拟图像台的功能模拟图像台用来检测图像模块与图像台之间的接口协议是否正确，页面如图4-10所示。测试前需在可用串口栏最高中选择一个串口，该串口必须连接在图像解码模块的配置口上。只有在输入的端局编号与原端局编号一致时才可控制其它选项，对于图像模块的控制与配置程序页面中的操作相近