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醫(yī)院網(wǎng)絡(luò)對(duì)講系統(tǒng)廠家 安防視頻監(jiān)控系統(tǒng)模擬式視頻矩陣切換主機(jī)

2023-10-21 10:55

矩陣式切換器與上述的視頻切換器不同點(diǎn)是有兩個(gè)以上的輸出端口,且這些端口輸出的信號(hào)彼此獨(dú)立。也就是說,這些端口的輸出信號(hào)既可以是任意某一路輸入信號(hào)(可以為同-路輸入信號(hào)源),也可以是任意某幾路輸入信號(hào)的輪換,各端口的輸出內(nèi)容可以不相同。本小節(jié)介紹模擬式視頻矩陣切換主機(jī)的原理及其狀態(tài)檢測(cè)方式。

一、矩陣切換主機(jī)原理

大型視頻監(jiān)控系統(tǒng)中使用的矩陣切換主機(jī)的原理框圖如圖1所示。


圖1 矩陣切換主機(jī)的原理框圖

在這類主機(jī)中,所有攝像機(jī)、鏡頭、云臺(tái)、報(bào)警探頭、監(jiān)視器、錄像機(jī)和打印機(jī),都是由CPU統(tǒng)一管理和控制的。矩陣切換主機(jī)通過RS-232或RS-485接口與周邊設(shè)備通信,以便將各種控制命令以實(shí)時(shí)或分時(shí)方式傳送給這些設(shè)備。遠(yuǎn)端的攝像機(jī)的視頻信號(hào),通過同軸電纜、雙芯線、光纖或無線設(shè)備傳回主控機(jī)房,再送到矩陣切換主機(jī)背后的視頻輸入口上。

每只攝像機(jī)都有它自己的視頻輸入口,每臺(tái)監(jiān)視器也都有它自己的視頻輸出口。如果需要監(jiān)聽或?qū)χv功能,也可以在系統(tǒng)中添加必要的設(shè)備,以同時(shí)完成視頻和音頻信號(hào)的切換。

為使矩陣切換主機(jī)識(shí)別和管理系統(tǒng)中的攝像機(jī)、監(jiān)視器和其他設(shè)備,必須根據(jù)系統(tǒng)中設(shè)備的類型和系統(tǒng)功能要求,對(duì)矩陣主機(jī)進(jìn)行設(shè)置(即編程)。設(shè)置前應(yīng)預(yù)先制定詳細(xì)的計(jì)劃,設(shè)置時(shí)則應(yīng)注意采用較系統(tǒng)的步驟和合理的工作方法。

矩陣式視頻切換器之所以具有以上特點(diǎn),關(guān)鍵在于其特有的矩陣切換方式。一種8入4出的矩陣切換方式如圖2所示。


圖2 8入4出矩陣切換方式示意圖

由圖2可以看出,矩陣切換方式是由多條視頻輸入子線與多條視頻輸出母線構(gòu)成的,所有子母線的交點(diǎn)均可由開關(guān)控制。因此,每一條視頻母線都是一個(gè)“N選1”的開關(guān)排(功能與前述的多選一方式相同),母線上的每一個(gè)交叉點(diǎn)就是一個(gè)開關(guān)。當(dāng)某一子母交叉點(diǎn)接通時(shí),該交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)著的視頻輸入信號(hào)(由子線輸入),就被切換到視頻母線的輸出端。設(shè)圖中第3行第6列處的交叉點(diǎn)閉合,則可把第6路視頻輸入信號(hào),切換到第3路輸出端口上。

上述切換方式中,同一母線的各子母交叉點(diǎn),可以按一定的次序依次閉合,但不能同時(shí)閉合。因而上述切換方式可以將任意一路或多路輸入視頻信號(hào),以一定次序輸出在任意一路輸出端口上。由于圖6-15中的各交叉點(diǎn)排成了一個(gè)8*4的矩陣(一般為MxN矩陣),因而此種切換器被形象地稱為矩陣切換器。矩陣切換器的MxN個(gè)交叉點(diǎn)可以按照任意設(shè)定的規(guī)律有選擇地閉合,而這一設(shè)定的規(guī)律通常是由單片機(jī)來控制的。為了實(shí)現(xiàn)場(chǎng)逆程切換,上述交叉點(diǎn)的通斷,也應(yīng)由兩個(gè)信號(hào)共同控制,其一即為手動(dòng)或自動(dòng)切換電壓,而另一個(gè)則是由復(fù)合同步中(經(jīng)積分)提取的場(chǎng)控脈沖。

場(chǎng)逆程切換的原理已如前面所述,這里需提出的是,在場(chǎng)控制脈沖與切換電壓進(jìn)行“與”的同時(shí),控制電路部分還應(yīng)輸出一個(gè)復(fù)位脈沖,使同一條輸出母線的其余各視頻交叉點(diǎn)斷開,以保證在某一時(shí)刻,在同一條輸出母線上只切換出一路輸入的視頻信號(hào)。

二、矩陣切換器的狀態(tài)檢測(cè)方式

由于矩陣切換器是多入多出的視/音頻切換設(shè)備,如要想知道在哪一個(gè)輸出端口輸出哪一路攝像機(jī)輸入的視頻信號(hào),則必須要有用于選擇輸入/輸出端口的數(shù)字鍵盤,同時(shí)還應(yīng)有顯示端口編號(hào)的數(shù)碼管或液晶顯示屏,以進(jìn)行端口狀態(tài)提示。如要在連接于第5個(gè)輸出端口上的監(jiān)視器上,得到第12路攝像機(jī)攝取的畫面,可以先通過鍵盤選擇攝像機(jī)輸入方式,然后鍵入12,再通過鍵盤選擇監(jiān)視器端口,鍵入05,最后按下執(zhí)行鍵。

此外,還有另一種信號(hào)切換與狀態(tài)檢查的方式,這種方式可省去數(shù)字鍵盤,而是以“加”“減”兩個(gè)鍵配合數(shù)字顯示屏來顯示輸入輸出端口狀態(tài)。同上述要求,先按輸入“加”鍵至輸入端口數(shù)碼管顯示為12,再按輸出“加”鍵至輸出端口數(shù)碼管顯示為05,最后按執(zhí)行鍵予以確認(rèn),就可在矩陣切換器的第5個(gè)輸出端口上,得到第12路攝像機(jī)的輸入信號(hào)。

目前,有專用視頻矩陣切換器集成電路,如MAXIM公司生產(chǎn)的MAX456等,它是一個(gè)8x8視頻矩陣切換電路,通過對(duì)輸出選擇端子及輸入選擇端子的控制,可以使MAX456的8個(gè)輸入端中的任何一個(gè)或多個(gè)端子,連到8個(gè)輸出端的任何一個(gè)或多個(gè)端子上。此外,在每一個(gè)輸出端子處,還都有一個(gè)帶寬為35MHz、轉(zhuǎn)換速率為250V々s的輸岀緩沖放大器。這種把緩沖放大器與矩陣切換器集成在一起,與傳統(tǒng)的矩陣切換器比較,可以至少省去十幾片IC,從而極大地節(jié)省印刷板面積,并進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

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