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浅析加速模拟矩阵转向数字矩阵的秘诀

更新时间:2018-10-10  阅览次数: 307 次

虽有互联网延迟、编解码损耗较大、占用互联网带宽大等硬伤,而随着行业化、互联网化趋势的加强,这些问题将成为制约数字矩阵发展的瓶颈。各大矩阵厂家也从不同方面着手进行改善。

保证稳定性(模块化设计+冗余保护+热插拔)

不管是模拟矩阵依旧数字矩阵,都条件以系统的稳定性为基础。模块化就是将各个功能做成板卡,需要什么功能就插什么板卡到主板上。矩阵产品模块化设计从整体上提高了产品的稳定性、可靠性,确保了硬件上的可扩展性、可维护性及单板即插即用,能够满足中海量信号的输入出的扩展,在各种大中型安防领域使矩阵更具备强大的优势。模块化设计及接口的标准化设计,给维护与升级带来极大的方便,易于与未来业务相适配。

但模块化设计也增加了设备内部的连接节点,而节点是最简单造成接触不良的地方,所以整体维护成本也会增加。在采访中明白到,不少厂家还通过冗余热备份、热插拔等方式对矩阵数据进行保护。通过双冗余、CPU冗余等,当一个电源或CPU出现问题时,另一个备用的电源和CPU马上允许无缝接管其工作。

首先,系统功能的模块化、热拔插以及冗余设计允许提高稳定性和可靠性,例如双电源冗余、CPU冗余。模块化设计和热拔插功能则保证了系统某个功能模块损坏时不会导致整机停机维修;其次在设计上针对信号接口以及电源进行保护也允许提高系统整体稳定性,例如对数据信号进行光电保护,电源防浪涌设计等。

最后,允许根据产品的使用环境和客户条件选择更高等级的元器件来保证稳定性,例如某种产品的目标客户群体对系统稳定性有超出常规条件的,在设计产品时就要考虑采用一些比常规产品更高等级的元器件,同样成本也会上升。

改善兼容性(统一协议)

模拟矩阵的输入输出信号单一,仅为CVBS标准接口,因此不存在兼容性问题。而高清数字矩阵常会包含VGA/DVI/SDI/YPbPr等多种信号接口,简单出现各种信号的兼容性问题。巨视的贾成志分析:“混合矩阵对接入的信号要做模式的识别,分辨率转换等,然后把信息解码出来。假如做得不好的话就只能识别有限的几种高清手法。”此外对于互联网信号,数据编码的手法更是多种多样,也比较简单出现兼容性问题。

而由于每个厂家的产品不同,多个厂家的设备的切换协议也不同,不能采用统一的控制协议来控制,四川红苹果的钟仁祥说:“目前矩阵产品众多,控制协议的互不统一,真正意义上能够完整兼容对方产品的相对比较少,项目中实际运用也会发现与国外知名品牌产品完全兼容对接比较薄弱。”采访中明白到,各大矩阵厂家一致认为业内要制定一致的协议手法,主要体现在视频编解码技能的标准、联网的信令和接口之间的标准化、业务运用和管理之间的接口标准化等各个层面,在整个产业中,则体现在不同厂家对于不同层次之间接口的标准化。尤其是互联网视频信号编码手法,各个厂商如遵循统一的协议,不同厂家的产品才有可能较好地兼容,实现互联互通。

矩阵功能多样性和平台化

矩阵发展到今天,除了基本的视频切换、图像巡检等功能外,现在的矩阵或还会具备平台功能,如视频处理,视频检索,分析等。四川的袁源总结了矩阵功能多样化和平台化的原理:

·由于目前的视频信号是多样化的,因此矩阵作为视频信号在汇聚点的交换设备,必然要兼容多种信号,同时互联网信号和其他的诸如SDI/DVI/VGA/CVBS等接入的信号在处理方式又有较大的区别,由此需要设计多种信号处理模块,因此矩阵的功能也越来越显多样化;

·现代系统的规模越来越大,视频路数越来越多,这也对矩阵这类监控中心汇聚设备的集成度提出了越来越高的条件,对系统集成度条件的提高必然导致单个设备功能多样化的条件,一个很好的例子就是目前很多矩阵产品将光功能以及大屏拼接功能也都集成在平台系统内;

·最后,同时也是最重要的一点,安全城市、智慧城市观点以及物联网技能的发展,使得系统越来越多地向智能化运用发展,用户的需求也由早期的仅需要机器设备切换清晰可用的视频信号发展到了现今需要机器设备在原始视频信号的基础上提供更多的上层运用;面对越来越海量的设备和信息,用户越来越多地需要通过智能化运用,由机器代替人力协助处理信息,人工智能允许对信息进行识别、统计、归纳、挖掘等处理,辅助使用者进行决策,摆脱过去诸如人工视频巡检、监看、设备维护等种种繁重的劳动。由此,矩阵也从早期的只提供原始视频信号以及交换功能向提供更多的上层运用转变,在提供视频信号交换传输的基础上加载更多运用需求,从而促使矩阵向平台化发展。

加强联网

互联网的运用使世界成了“地球村”,在安防领域来说,互联网使成为可能。模拟矩阵因基带模拟信号传输主要依赖同轴电缆,其传输距离短,对诸如安全城市、港口等大型行业运用就显得心有余而力不足。数字矩阵通过互联网级联各监控中心,实现多级权限控制管理。矩阵互联网级联系统由中心矩阵和多台节点矩阵组成,每台矩阵均具备独立的IP地址,通过以太网端口进行数据交换。节点矩阵将本地视频上传到中心矩阵,并且中心矩阵允许对所有节点矩阵的进行图像切换和控制。诸如安全城市类的大型项目,矩阵的联网可实现远程监控,跨区域调用。

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整理编辑:成都弱电工程专家