眾所周知，一臺獨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)相連就能獲得無限多的資源，發(fā)揮比原來多幾倍的功能。

　　同樣在閉路電視監(jiān)控領域，能夠實現(xiàn)相互調(diào)用視頻的聯(lián)網(wǎng)矩陣的應用也逐漸普遍起來，而美國 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)方式受到越來越多的重視。

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

一、以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的構成。

　　組成以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng) CCTV 系統(tǒng)時，每臺矩陣上有一個以太網(wǎng)口，用于接入以太網(wǎng)，每臺矩陣都須分配有各自的 IP 地址，用來相互區(qū)分和控制。每臺矩陣都能對自己本地攝像機圖像進行任意調(diào)用和切換，并能對本地的快球或解碼器進行控制。聯(lián)網(wǎng)后如果需要，通過相應的設置，任意矩陣都能對網(wǎng)內(nèi)遠程矩陣的圖像進行調(diào)用，并能控制遠程矩陣上的快球或解碼器，操作起來就像是對本地矩陣一樣。

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

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

　　單向網(wǎng)絡連接

　　單向網(wǎng)絡矩陣系統(tǒng)中通常有一臺矩陣作為中心矩陣，其它矩陣都是它的下級矩陣。中心矩陣可以調(diào)用下級矩陣的圖像，控制下級矩陣的解碼器、快球動作，下級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)、存在多級級別的智能監(jiān)控系統(tǒng)等。

　　下面是一個典型的單向網(wǎng)絡連接的連線圖。

　　說明：

　　1 ．在一個如上圖的 V2030 網(wǎng)絡中，站點（ Site ）指的是單個 V2030 及與其直接相連的其他設備。

　　2 ．兩個或更多站點間的單向網(wǎng)絡要求兩個站點間至少連接一個視頻電纜。遠程聯(lián)網(wǎng)的可以使用光端機或者選用具有網(wǎng)絡視頻功能（ V2040-VIP ）的矩陣。在這個聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中，兩個下級站（ Remote Site ）點分別有四路視頻輸出至中心站點的視頻輸入端。

　　3 ． Remote Site ——將視頻信號傳送到其他站點的網(wǎng)絡站點。

Local Site ——從其他站點接收視頻信號的網(wǎng)絡站點。

　　4 ．典型的點到點單向視頻連接由各下級矩陣和中心矩陣間的一個或多個視頻通道組成。使用的通道數(shù)取決于實際應用和要求。

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

　　· 定義好從每個源站點到接收站點的最大視頻輸入數(shù)，并在每個接收站點上為視頻通道輸入預留一個視頻輸入端口。

　　· 定義好從每個源站點到接收站點的最大視頻通道輸出數(shù)，并且在每個源站點上為每個視頻通道輸出預留出一個監(jiān)視器輸出端口。

　　雙向網(wǎng)絡連接和混合網(wǎng)絡連接除了中心矩陣能控制下級矩陣以外，下級矩陣根據(jù)編程能實現(xiàn)互相控制，或者沒有級別之分，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

　　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)絡構架的基礎。然而，這類網(wǎng)絡的局限性在于數(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)商都使用非標準協(xié)議，無法保證通用性。

　　顯然，以太網(wǎng)相對于串口通訊網(wǎng)絡是一種徹底的革新。以太網(wǎng)的優(yōu)勢在于，可以方便地接入現(xiàn)有網(wǎng)絡、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（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)集成達到了新的高度。使用老式的串口通信，網(wǎng)絡非常笨重，需要許多接線和轉接，如果網(wǎng)絡龐大的話，需要很多通信連線，而且還時常無法通信。使用以太網(wǎng)，則網(wǎng)絡擴展及通信都不受限制，只要一根網(wǎng)線就可以和網(wǎng)絡內(nèi)的任何一個點取得聯(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)還為實現(xiàn)系統(tǒng)的簡便控制和監(jiān)視提供無限的可能性。而且，通過以太網(wǎng)，安防行業(yè)的多種應用已經(jīng)并入 IT （信息技術）行業(yè)。

　　總結下來，相比傳統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)構架，以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢如下：

　　• 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)絡擴展方便

　　• 便于系統(tǒng)集成

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

　　由于以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢明顯，有部分 CCTV 廠商通過使用計算機來實現(xiàn)接入網(wǎng)絡。首先，把矩陣通過 RS232 與計算機連接，計算機再接入以太網(wǎng)，在計算機上安裝軟件實現(xiàn)網(wǎng)絡控制。這種軟件聯(lián)網(wǎng)方式由于使用多臺計算機聯(lián)網(wǎng)，穩(wěn)定性能下降。

　　下圖是聯(lián)網(wǎng)方式說明：

三、視頻解決方案

　　在一個聯(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，它們之間的視頻信號不能通過視頻電纜直接傳輸，就需要通過其它的方案來解決，通常的解決辦法有兩種：

（ 1 ） 通過光端機來傳輸視頻。此種方案的優(yōu)點在于視頻信號清晰，實時性好，抗干擾

能力強，圖像路數(shù)不受限制。缺點是，得另外敷設光纜，在傳輸距離很長時受到限制。

（ 2 ） 通過網(wǎng)絡來傳輸視頻。具體做法是把模擬視頻信號壓縮成數(shù)字信號之后傳送至網(wǎng)

上，再在需要處把數(shù)字信號重新轉變成模擬信號。優(yōu)點是實現(xiàn)簡單，不需單獨敷設線路。

但也有很大的缺點，比如它的畫面質量受網(wǎng)絡帶寬影響非常大，圖像有延時，其程度隨

所用設備及網(wǎng)絡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)絡資源有可能對現(xiàn)有網(wǎng)絡的正常運行造成影響。

以上這兩種方案，各有其擁護者，在實際應用時，可以根據(jù)現(xiàn)場的實際情況（是否已有光纖，布線難度，網(wǎng)絡情況等等）以及對系統(tǒng)的具體要求來作相應的選擇。

四、典型案例分析

1 、美國國土安全部的一個主要港口的大型 CCTV 系統(tǒng)。

要求：

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

將來要求增加到 12 臺矩陣聯(lián)網(wǎng)。

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

（ 3 ）遠程圖像通過光端機傳輸進入矩陣，聯(lián)網(wǎng)視頻信號也通過光端機傳輸

（ 4 ） 遠端控制室的報警信號通過以太網(wǎng)傳給主控室 , 主控室的矩陣實現(xiàn)相應的圖像聯(lián)動切換。報警總數(shù)最大要求 3072 路，并且報警多級響應。

（ 5 ）系統(tǒng)集成門禁系統(tǒng)。

系統(tǒng)構成圖如下：

說明：

　　七臺 2040 矩陣通過以太網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)（圖中畫出五臺），組成一個嚴謹?shù)膯蜗蚓W(wǎng)絡系統(tǒng)。最下面的一臺 V2040 是系統(tǒng)的中心矩陣，其它六處遠程控制室的下級矩陣的輸出圖像都通過 N3848 光端機傳輸至中心矩陣。由此，中心的監(jiān)控人員可以通過中心矩陣調(diào)用任意一處遠程控制室的圖像，并對遠程控制室的任一云臺進行控制。 N3631 為多模單路視頻 + 反向數(shù)據(jù)光端機， N3848 為單模 8 路視頻光端機。

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

方案實現(xiàn)原理：

　　我們通過光纖收發(fā)器建立一個覆蓋臨川分中心、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，通過網(wǎng)絡控制三個管理過的矩陣及云臺。從結構上來看，臨川分中心為一級矩陣控制，三個管理所安裝以太網(wǎng)接口矩陣為二級系統(tǒng)，收費站為三級系統(tǒng)。視頻通過光端機或視頻電纜上傳，控制碼下達通過網(wǎng)絡實現(xiàn)，報警信息通過矩陣聯(lián)網(wǎng)共享。各監(jiān)控中心通過光纖收發(fā)器建立專用的監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡。

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