第十一 矩阵主机

第十一矩阵主机矩阵主机的选用、安装与调试

学习目标

了解矩阵控制设备的在视频安防监控系统中的作用，掌握矩阵控制设备的原理、功能、产品概况、主要技术指标；掌握矩阵系统的安装、调试、操作方法。任务引入 矩阵系统控制主机是在闭路电视监控系统中应用最广泛的一种系统控制主机。它采用矩阵切换原理，可以将任一路摄像机的视音频信号同步切换到一路输出上。以视频矩阵为系统设备构成的集总式系统是最典型的视频监控系统。一、视频监控系统控制方式1．直接驱动：小型监控系统2．集成控制（编／解码驱动控制方式）：适用于大型视频监控系统。控制器与解码驱动器使用双线连接，故称串行控制方式。集成控制：主要内容集成控制系统概况系统主机控制部分视音频矩阵切换部分通信部分控制键盘及远端解码器主控制键盘分控制键盘远端解码器一、集成控制系统概况系统结构：监控系统结构示意图集成控制系统的形式：一体型集成控制主机，不可变动、升级一体型集成控制主机，但系统配置较灵活组合型集成控制主机集成控制系统的工作原理：二、系统主机系统主机的核心部件是微处理器其是集信号分配，切换，信息叠加，系统控制功能于一体。系统主机的主要任务：实现对多路视音频信号的选择切换通过通信总线对指定地址的前端设备进行各种控制。矩阵主机组成均采用模块化设计，包括以下几个方面：视频输入板（完成输入单元与输出单元的连接）视频输出板（图像信息的叠加）CPM单元（CPU），主机板（前台和后台管理的功能）前台管理：与键盘通信，进行系统的状态与功能设置及功能控制。后台管理：控制输入板及输出板完成信号切换机信息叠加、输出前端控制设备控制编码信号；与PC系统的接口等电源单元

1.控制部分系统的主控器：CPU、周边设备CPU的工作：查询本地及远端控制键盘查询报警控制单元查询编解码接口分控制器：工作原理与主控制器类似，但优先级次序低分控制器对系统的控制需经本地编码后再通过通信总线传到主控制器，由中心主控制器完成对分控传来的控制信号的译码并完成控制任务。2.视音频矩阵切换部分按键及译码输入部分微处理器控制部分锁存触发器输出显示电路顺序切换部分状态记忆二、矩阵控制主机控制主机主要由CPU及程序存储器、编解码器、信号收发器、状态显示器等组成，CPU是控制主机的核心，也是整个控制部分的核心。

视频矩阵切换主机的组成：包括视频输入、输出模块，通信控制模块，报警处理模块，电源装置。图控制主机控制部分的组成图图视频监控主机接线端子图三、矩阵控制主机的功能对前端摄像机、云台、镜头及辅助设备的控制很容易实现和多媒体计算机的连接，形成多媒体计算机闭路电视监控系统。可带多个分控键盘，可以实现分级多点进行控制。实现显示器和摄像机分组自动切换、时序切换、显示器循环自动切换等多种显示切换方式。可带有音频输入、报警输入功能。

必须具备的基本功能是：1．图像的任意切换和时序切换。

2．图像附加信息叠加。3．前端设备的控制。4．与报警系统的联动。5．编程和调用。6．状态预置。7．具有视频丢失检测。四、矩阵控制主机的主要技术指标

矩阵控制主机的技术指标主要有：电源，最大功率；断电保护；视频输入：1Vp-p75Ω(BNC)；视频输出：1Vp-p75Ω(BNC)；音频输入幅度：0-2Vp-p(RCA)；音频输出功率：0.5W(8Ω)(RCA)；控制码方式：RS485；报警输入：开路/短路报警；报警输出：继电器节点输出2A/30VDC或1A/125VAC等。视频通道的技术指标，主要有：①最大视频输入／视频输出量，表示系统的容量②视频通道带宽（应大于10MHz）③视频通道信噪比（一般应大于60dB）④相邻通道串扰（通常小于—60dB）⑤视频通道插入增益⑥微分增益DG和微分相位DP(色饱和度与色调失真程度）⑦图像可叠加字符的数量（最多汉字数）⑧可接分控键盘的数量（表示图像资源共享能力）五、控制键盘（一）主控制键盘主控制键盘通常指设置于监控系统主控室内的控制键盘，在大中型集成监控系统中，主控制键盘一般是独立的必选没备。它内含CPU、程序存储器、控制数据编码器、数据收发器及状态显示驱动器等，有通信线与系统主机相连；而在有些中小系统中，往往将主控制键盘与主机做在一起。（二）分控制键盘为便于在异地多个地点都具有对系统设备的控制能力，有许多系统主机允许外接若干个分控制器，这些分控制器的内部也包括了CPU、程序存储器、控制数据编码器、数据收发器及状态显示驱动器等，并也有一个与主控制键盘外观相似的控制键盘，因而其对于整个监控系统的控制功能与主控制键艋对于系统的控制是完全一样的。

主控键盘及各分控键盘须具有对于系统控制的优先级次序。（三）控制键盘的使用控制键盘与切换/控制主机的连接控制键盘后面板如下：具体连接方法见教材171页六、视频矩阵主机选择及安装（一）控制键盘与切换/控制主机的连接（二）切换/控制主机与解码器的连接七、以视频矩阵切换器为核心组成的视频监控应用系统模拟监控系统的主要缺点有：1．通常只适合于小范围的区域监控2．系统的扩展能力差3．无法形成有效的报警联动视频矩阵的调试要调整操作程序的软件使其设置功能正常，切换功能正常，字符叠加功能正常。例如，标明摄像机位置、时间、日期等字符，电梯内图像画面是否叠加有楼层字符等显示标识。所有显示应稳定正常。云台镜头遥控功能应正常和其他功能也应正常。3.2.6统调调整监视器、录像机、视频打印机、图像处理器、同步机、编码器、解码器等设备使其工作正常，单机要确保系统达到相关指标。1) 系统调试在单机设备调试完后进行；2) 按设计图纸对每台摄像机编号；3) 用综合测