眾所周知，一臺(tái)獨(dú)立的電腦只能利用其本身的有限資源，而一旦和其它的電腦相連，或是直接與以太網(wǎng)相連就能獲得無(wú)限多的資源，發(fā)揮比原來(lái)多幾倍的功能。

　　同樣在閉路電視監(jiān)控領(lǐng)域，能夠?qū)崿F(xiàn)相互調(diào)用視頻的聯(lián)網(wǎng)矩陣的應(yīng)用也逐漸普遍起來(lái)，而美國(guó) Infinova （英飛拓）有限公司推出的一系列以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)矩陣，又以其方便的聯(lián)網(wǎng)方式受到越來(lái)越多的重視。

　　下面就對(duì)美國(guó) Infinova （英飛拓）有限公司的以太網(wǎng)矩陣作一番簡(jiǎn)單的介紹。

一、以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成。

　　組成以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng) CCTV 系統(tǒng)時(shí)，每臺(tái)矩陣上有一個(gè)以太網(wǎng)口，用于接入以太網(wǎng)，每臺(tái)矩陣都須分配有各自的 IP 地址，用來(lái)相互區(qū)分和控制。每臺(tái)矩陣都能對(duì)自己本地攝像機(jī)圖像進(jìn)行任意調(diào)用和切換，并能對(duì)本地的快球或解碼器進(jìn)行控制。聯(lián)網(wǎng)后如果需要，通過(guò)相應(yīng)的設(shè)置，任意矩陣都能對(duì)網(wǎng)內(nèi)遠(yuǎn)程矩陣的圖像進(jìn)行調(diào)用，并能控制遠(yuǎn)程矩陣上的快球或解碼器，操作起來(lái)就像是對(duì)本地矩陣一樣。

　　Infinova 以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的類(lèi)型大致可分為三種：

　　單向網(wǎng)絡(luò)連接、雙向網(wǎng)絡(luò)連接和混合網(wǎng)絡(luò)連接。

　　單向網(wǎng)絡(luò)連接

　　單向網(wǎng)絡(luò)矩陣系統(tǒng)中通常有一臺(tái)矩陣作為中心矩陣，其它矩陣都是它的下級(jí)矩陣。中心矩陣可以調(diào)用下級(jí)矩陣的圖像，控制下級(jí)矩陣的解碼器、快球動(dòng)作，下級(jí)矩陣之間不能相互控制，更不能夠控制中心矩陣。這種聯(lián)網(wǎng)方式比較常用，如高速公路、公安系統(tǒng)、存在多級(jí)級(jí)別的智能監(jiān)控系統(tǒng)等。

　　下面是一個(gè)典型的單向網(wǎng)絡(luò)連接的連線圖。

　　說(shuō)明：

　　1 ．在一個(gè)如上圖的 V2030 網(wǎng)絡(luò)中，站點(diǎn)（ Site ）指的是單個(gè) V2030 及與其直接相連的其他設(shè)備。

　　2 ．兩個(gè)或更多站點(diǎn)間的單向網(wǎng)絡(luò)要求兩個(gè)站點(diǎn)間至少連接一個(gè)視頻電纜。遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)的可以使用光端機(jī)或者選用具有網(wǎng)絡(luò)視頻功能（ V2040-VIP ）的矩陣。在這個(gè)聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，兩個(gè)下級(jí)站（ Remote Site ）點(diǎn)分別有四路視頻輸出至中心站點(diǎn)的視頻輸入端。

　　3 ． Remote Site ——將視頻信號(hào)傳送到其他站點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)。

Local Site ——從其他站點(diǎn)接收視頻信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)站點(diǎn)。

　　4 ．典型的點(diǎn)到點(diǎn)單向視頻連接由各下級(jí)矩陣和中心矩陣間的一個(gè)或多個(gè)視頻通道組成。使用的通道數(shù)取決于實(shí)際應(yīng)用和要求。

　　注：安裝視頻電纜前，定義好網(wǎng)絡(luò)中所有站點(diǎn)間需要的視頻通道數(shù)。

　　· 定義好從每個(gè)源站點(diǎn)到接收站點(diǎn)的最大視頻輸入數(shù)，并在每個(gè)接收站點(diǎn)上為視頻通道輸入預(yù)留一個(gè)視頻輸入端口。

　　· 定義好從每個(gè)源站點(diǎn)到接收站點(diǎn)的最大視頻通道輸出數(shù)，并且在每個(gè)源站點(diǎn)上為每個(gè)視頻通道輸出預(yù)留出一個(gè)監(jiān)視器輸出端口。

　　雙向網(wǎng)絡(luò)連接和混合網(wǎng)絡(luò)連接除了中心矩陣能控制下級(jí)矩陣以外，下級(jí)矩陣根據(jù)編程能實(shí)現(xiàn)互相控制，或者沒(méi)有級(jí)別之分，全部矩陣都能互聯(lián)互控，這里不再詳述。

二、以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)和普通聯(lián)網(wǎng)相比的優(yōu)勢(shì)

　　傳統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)矩陣系統(tǒng)多采用 RS-232 、 RS-422 及 RS-485 等通訊協(xié)議，現(xiàn)有的許多品牌的聯(lián)網(wǎng)矩陣基本上也都采用這幾種通信協(xié)議作為網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架的基礎(chǔ)。然而，這類(lèi)網(wǎng)絡(luò)的局限性在于數(shù)據(jù)傳輸速率低、傳輸距離有限、布線繁瑣，而且由于各生產(chǎn)商都使用非標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，無(wú)法保證通用性。

　　顯然，以太網(wǎng)相對(duì)于串口通訊網(wǎng)絡(luò)是一種徹底的革新。以太網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于，可以方便地接入現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)傳輸速率高、通用的通信協(xié)議，并且現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)（局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)和因特網(wǎng)）使其傳輸距離不再受限。

下圖是兩種聯(lián)網(wǎng)方式比較

　　以太網(wǎng)使安防系統(tǒng)集成達(dá)到了新的高度。使用老式的串口通信，網(wǎng)絡(luò)非常笨重，需要許多接線和轉(zhuǎn)接，如果網(wǎng)絡(luò)龐大的話，需要很多通信連線，而且還時(shí)常無(wú)法通信。使用以太網(wǎng)，則網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展及通信都不受限制，只要一根網(wǎng)線就可以和網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何一個(gè)點(diǎn)取得聯(lián)系。以太網(wǎng)使得一定范圍（局域網(wǎng) / 廣域網(wǎng) / 城域網(wǎng)）內(nèi)的設(shè)備可以互相通訊，不論跨越多少建筑，也不需要增加接線。以太網(wǎng)還為實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的簡(jiǎn)便控制和監(jiān)視提供無(wú)限的可能性。而且，通過(guò)以太網(wǎng)，安防行業(yè)的多種應(yīng)用已經(jīng)并入 IT （信息技術(shù)）行業(yè)。

　　總結(jié)下來(lái)，相比傳統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)架，以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)如下：

　　• 通信速率高，且性能穩(wěn)定

　　• 傳輸距離不受限制

　　• 組網(wǎng)方便、靈活

　　• 網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展方便

　　• 便于系統(tǒng)集成

　　因此，通過(guò)以上的利弊分析，可以說(shuō)，利用以太網(wǎng)來(lái)組建聯(lián)網(wǎng)矩陣，也是一種趨勢(shì)。

　　由于以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)明顯，有部分 CCTV 廠商通過(guò)使用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)接入網(wǎng)絡(luò)。首先，把矩陣通過(guò) RS232 與計(jì)算機(jī)連接，計(jì)算機(jī)再接入以太網(wǎng)，在計(jì)算機(jī)上安裝軟件實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制。這種軟件聯(lián)網(wǎng)方式由于使用多臺(tái)計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)，穩(wěn)定性能下降。

　　下圖是聯(lián)網(wǎng)方式說(shuō)明：

三、視頻解決方案

　　在一個(gè)聯(lián)網(wǎng)的閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)里，如果矩陣之間的距離比較遠(yuǎn)，它們之間的視頻信號(hào)不能通過(guò)視頻電纜直接傳輸，就需要通過(guò)其它的方案來(lái)解決，通常的解決辦法有兩種：

（ 1 ） 通過(guò)光端機(jī)來(lái)傳輸視頻。此種方案的優(yōu)點(diǎn)在于視頻信號(hào)清晰，實(shí)時(shí)性好，抗干擾

能力強(qiáng)，圖像路數(shù)不受限制。缺點(diǎn)是，得另外敷設(shè)光纜，在傳輸距離很長(zhǎng)時(shí)受到限制。

（ 2 ） 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)傳輸視頻。具體做法是把模擬視頻信號(hào)壓縮成數(shù)字信號(hào)之后傳送至網(wǎng)

上，再在需要處把數(shù)字信號(hào)重新轉(zhuǎn)變成模擬信號(hào)。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，不需單獨(dú)敷設(shè)線路。

但也有很大的缺點(diǎn)，比如它的畫(huà)面質(zhì)量受網(wǎng)絡(luò)帶寬影響非常大，圖像有延時(shí)，其程度隨

所用設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)狀況的不同而有比較明顯的差異。而且一旦圖像數(shù)量增加，大量占用的

網(wǎng)絡(luò)資源有可能對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行造成影響。

以上這兩種方案，各有其擁護(hù)者，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況（是否已有光纖，布線難度，網(wǎng)絡(luò)情況等等）以及對(duì)系統(tǒng)的具體要求來(lái)作相應(yīng)的選擇。

四、典型案例分析

1 、美國(guó)國(guó)土安全部的一個(gè)主要港口的大型 CCTV 系統(tǒng)。

要求：

（ 1 ）七臺(tái)矩陣之間相互聯(lián)網(wǎng)，聯(lián)網(wǎng)控制信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)上傳輸。

將來(lái)要求增加到 12 臺(tái)矩陣聯(lián)網(wǎng)。

（ 2 ）總控制室能夠調(diào)用任何遠(yuǎn)端控制室的圖像，并且能夠控制遠(yuǎn)端的云臺(tái)、快球。

（ 3 ）遠(yuǎn)程圖像通過(guò)光端機(jī)傳輸進(jìn)入矩陣，聯(lián)網(wǎng)視頻信號(hào)也通過(guò)光端機(jī)傳輸

（ 4 ） 遠(yuǎn)端控制室的報(bào)警信號(hào)通過(guò)以太網(wǎng)傳給主控室 , 主控室的矩陣實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的圖像聯(lián)動(dòng)切換。報(bào)警總數(shù)最大要求 3072 路，并且報(bào)警多級(jí)響應(yīng)。

（ 5 ）系統(tǒng)集成門(mén)禁系統(tǒng)。

系統(tǒng)構(gòu)成圖如下：

說(shuō)明：

　　七臺(tái) 2040 矩陣通過(guò)以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)（圖中畫(huà)出五臺(tái)），組成一個(gè)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膯蜗蚓W(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。最下面的一臺(tái) V2040 是系統(tǒng)的中心矩陣，其它六處遠(yuǎn)程控制室的下級(jí)矩陣的輸出圖像都通過(guò) N3848 光端機(jī)傳輸至中心矩陣。由此，中心的監(jiān)控人員可以通過(guò)中心矩陣調(diào)用任意一處遠(yuǎn)程控制室的圖像，并對(duì)遠(yuǎn)程控制室的任一云臺(tái)進(jìn)行控制。 N3631 為多模單路視頻 + 反向數(shù)據(jù)光端機(jī)， N3848 為單模 8 路視頻光端機(jī)。

2 、京福高速江西段（溫 ~ 沙公路）聯(lián)網(wǎng) CCTV 系統(tǒng)

方案實(shí)現(xiàn)原理：

　　我們通過(guò)光纖收發(fā)器建立一個(gè)覆蓋臨川分中心、臨川管理所、南城管理所和黎川管理所。在臨川中心安裝視頻矩陣，天網(wǎng)控制軟件，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)控制三個(gè)管理過(guò)的矩陣及云臺(tái)。從結(jié)構(gòu)上來(lái)看，臨川分中心為一級(jí)矩陣控制，三個(gè)管理所安裝以太網(wǎng)接口矩陣為二級(jí)系統(tǒng)，收費(fèi)站為三級(jí)系統(tǒng)。視頻通過(guò)光端機(jī)或視頻電纜上傳，控制碼下達(dá)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，報(bào)警信息通過(guò)矩陣聯(lián)網(wǎng)共享。各監(jiān)控中心通過(guò)光纖收發(fā)器建立專用的監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)。

　　最終實(shí)現(xiàn)結(jié)果是：臨川分中心能調(diào)用下屬三個(gè)管理所和收費(fèi)站的圖像和控制云臺(tái)，各管理所只能監(jiān)控本管理所的圖像和下屬收費(fèi)站的圖像。由于本系統(tǒng)視頻傳輸使用視頻光端機(jī)傳輸，全部均為實(shí)時(shí)無(wú)壓縮的，控制部分使用專用的監(jiān)控矩陣網(wǎng)絡(luò)，穩(wěn)定性得到保障。