浅谈数字视频监控系统联网的发展

　　主控矩阵从本机的特定接口向转发服务器发送切换指令;

　　1、转发服务器接收到指令后，会分析这个编号的范围属于哪个被控矩阵，然后经传输路由向被控矩阵发送切换指令;

　　2、转发服务器还会发出一条指令反控主控矩阵，将从被控矩阵传来的视频从主控矩阵的输入端切换到需要的输出端去，到此完成了整个切换的过程。

　　3、对已切换好的图像进行PTZ操作的指令流程比切换要简单些，只需执行前面两步就可以了。实现这个功能后，在主控端的键盘上操作主控和被控矩阵的所有图像就如同操作本地矩阵的图像一样，由此单方面(被控到主控)实现了图像共享。

　　使用这种方法有几个关键难点：

　　1、一般的主控矩阵都没有这种特定接口，需要做底层的改进研发，因为要分析键盘上输入的编号是本地的还是被控矩阵的;

　　2、对于上传图像不止一路、被控矩阵数量不止一个的情形下，转发服务器的软件相对相应地要复杂一些，涉及到控制口管理、视频干线选择管理、路由对应等方面;

　　3、主控和被控矩阵厂家要开放其控制协议;

　　4、无法有效管理被控矩阵图像的使用权限和级别，多个主控操作员同时使用的情况下可能会出现抢干线、抢控制，甚至混乱的现象。

　　因此，这种方法只适用于小规模、简单的使用要求，最好主控操作就是一个，只能有一个人在操作。笔者在1999年参与过这样一个联网系统的建设，转发软件及主控矩阵的底层升级都是由主控矩阵厂家的研发人员来做，这对实施这样一个联网需求是有一定的优势，但由于这种可操作性的要求较高，不具备广泛的推广价值。

　　有控制联网功能的视频矩阵主机间的互联

　　这种情形联网相对简单得多，但仅限于同一厂家联网矩阵间的互联，不同厂家的矩阵由于各自定义的联网协议不同，无法实现异种矩阵直接互联。

　　这种联网方式最成功的实例是1996年引入国内的原澳大利亚MAXPRO公司生产的MAX1000系列视频系统，该公司几年前已被Honeywell收归旗下作为其安防主打产品。

　　现以MAX1000视频系统的互联为例，其特点是简便、易用、稳定可靠。其基于以PC为基础的MX-AT200矩阵控制器，其主控程序加上配置文件(文件不超过1.2M，当时在一张1.44M的3.5英寸软盘就可以承载)以简洁的配置界面，可轻松实现矩阵间双向联网功能。网络中每个节点的操作员调用网上其它节点的图像就像操作本节点一样，即使作为一个单节点来使用，MAX1000视频主机的功能也非常强大，配备了专有丰富的宏语言，工程商可以为不同用户的复杂需求进行二次定制性开发。

　　笔者印象最深刻的是在2000年采用MAX1000矩阵的某高速路视频监控系统的联网，既利用了MAX1000系统本身构建的联网基础，又灵活地运用了该系统所配备的丰富的宏语言，实现了其特殊的“没有联网视频干线”的联网架构。

　　整个系统包含一个主控中心、四个分控中心。主控中心位于该高速公路的中心位置，工程具体实施时如果各分控中心所属区域的前端图像先传回分控中心，再由分控中心上传至总控中心，在光纤路由和光传输设备上都将增加不少成本，基于这个考虑，设计时在每个摄像机前端都加一个视频分配器，分配后的图像一路通过单路视频加反向数据光端机传到分控中心，同时另一路图像通过单路视频光端机直接传到主控中心。主控中心与各分控中心间没有传统意义上的系统间视频干线进行互连，仅是通过长距离的RS232数据光端机进行控制数据的互连。

　　该系统要求各分控中心可独立管理辖区内图像，不共享其它分控中心图像。主控中心要可切可控各分控中心的图像，并且对图像的控制优先级要比分控中心高。可以看出这是一个非常规的联网方式，主控与分控之间没有视频干线，只有RS232数据的联网通道，但主控汇集了所有分控的图像，所以没有图像切换问题，关键只是PTZ控制以及控制时的优先级管理。

　　当时的解决思路是“虚拟操作员、虚拟键盘”，因为主中心与各前端摄像机间没有直连的PTZ控制线，所以只能通过与分中心间的RS232通信中介来完成，即当主控的某个操作员在键盘上切换控制某个分中心的前端PTZ时，如同在相应的分中心也有个虚拟操作员在当地的虚拟键盘上登录并控制前端，当主中心的操作员操作前端某PTZ时，实际上是对应的虚拟操作员在发PTZ控制码给某前端。由于两边显示的是同一个图像，所以在主控中心看到的操作与本地矩阵控制前端一样，而且对同一个前端的控制优先级管理也可通过分控矩阵系统中的不同操作员的优先级设置来实现(即比较虚拟操作员和本地操作员的优先级别)。具体实现方法是通过编写宏程序，从主控的RS232串口向分控发出特定键盘号的模拟键盘码，分控接到指令后会将来自主控的命令当作本地键盘来看待，实现分控中心的所有功能。关键是要做好主、分控间操作员、键盘、视频输出通道的对应关系以及某个系统重启时应考虑可能会出现图像及控制不对应的边界问题。

　　当然即使在当时看来比较先进的232串口方式矩阵联网也有不足的方面，RS232串口方式联网当出现误码时，尤其在使用光端机传输的情况下，由于光端机原因出现误码会造成全网控制主机死机;另外，当某个分控需增加摄像点时，其它节点如果没有事先添加，必须到各个节点现场进行添加，否则无法调用到该图像，维护工作量较大。针对这些问题，MX-AT200的升级产品也及时推出了，配置界面从以前的DOS升级为Windows，而且数据可以通过TCP/IP的方式远程传送，但这些改动并没有改变这个控制器的底层本身，对于应对迅猛发展的、有复杂权限和级别要求的视频联网需求时，还是有些力不从心。

　　基于矩阵控制器的视频矩阵控制联网

　　众所周知，视频矩阵系统可分为控制器和矩阵切换两个部分，只是以前由于系统规模小或集成的考虑将控制器和矩阵合二为一。为实现日益复杂的联网需求，新一代的矩阵控制器就应运而生了。只要矩阵厂家开放协议，都可以集成到矩阵控制器中实现联网，这样就具备更多的选择性和灵活性，控制器负责本地图像切换、PTZ控制以及联网的功能，矩阵只负责图像的交换。

　　可有两种方式来进行搭配实现互联互控功能，通过这样的方式所有的模拟矩阵都可互联互控。

　　对于不含控制器的矩阵 只需配备专用的矩阵联网控制器和操作键盘，矩阵联网控制器只要集成该矩阵的控制协议，这样既可操控本地图像也可通过联网功能操控其它节点的图像;

　　对于含控制器的矩阵 一般都带有专用操作键盘，这也需要配备专用的矩阵联网控制器和操作键盘，集成原矩阵控制器的协议，停用老键盘，使用新键盘操控本地图像和其它联网节点的图像。