基于市场需求与技(jì )术发展的日益变化，安(ān)防产(chǎn)业也日新(xīn)月异，呈突飞猛进之状。正是这种先进的数字化技(jì )术给传统的模拟 监控带来了新(xīn)的技(jì )术革命，预示着监控数字化时代已来临。

作(zuò)為(wèi) CCTV 系统的核心――矩阵切换控制器的数字化也势在必行。当然，基于模拟摄像机的市场应用(yòng)现状，全数字化也不 是一朝一夕所能(néng)改变的，于是矩阵通讯数字化建设也就率先进行。

矩阵如果继续采用(yòng)过去的单机串口对点的连接方式，将会使布線(xiàn)和信号传输任務(wù)变得十分(fēn)艰巨，工(gōng)程质(zhì)量和技(jì )术指标不太 容易得到确保，而且也越来越不能(néng)满足这种功能(néng)扩展的迫切需要。另外，对于日后的检查维护来讲，也是一件很(hěn)艰难的事。这 从一个方面反映了出传统的模拟CCTV 系统结构在大规模应用(yòng)时呈现出的缺点，甚至可(kě)以说已经有(yǒu)些不能(néng)适应大型监控系统的 特殊要求，需要对其进行变革，需要对核心设备――视频矩阵系统的现有(yǒu)功能(néng)进行拓展。这样，TCP/IP 联网型矩阵系统也就应 运而生了。

TCP/IP 联网矩阵主要解决了传统RS232（RS485）联网效率低与联网太复杂的问题，让矩阵的大型联网变得更加简单而高 效。基于以太网的这种共享特性，矩阵引入这一技(jì )术将发挥更加突出的作(zuò)用(yòng)。 当前，随着不同的监控系统的不同管理(lǐ)要求，大型系统的多(duō)级控制越来越重要，而TCP/IP 网络矩阵正好满足这一需要。如 高速公(gōng)路、體(tǐ)育场馆、治安(ān)监控、监狱等大型社區(qū)的“先分(fēn)區(qū)后集中(zhōng)”的多(duō)级监控管理(lǐ)模式正是市场应用(yòng)需求所在，它的基本 管理(lǐ)结构如下图所示：

按照这种管理(lǐ)思想，三级區(qū)域中(zhōng)心拥有(yǒu)自已的小(xiǎo)范围监控系统，各三级區(qū)域相互独立互不关系；基于管理(lǐ)权限，二级區(qū)域 中(zhōng)心在监控本地的同时，需要对所管辖的三级中(zhōng)心进行监督管理(lǐ)，各二级區(qū)域又(yòu)是相互独立互不关系的；一级管理(lǐ)中(zhōng)心拥有(yǒu)管 理(lǐ)的高权限，它的主要职能(néng)就对下边的二级中(zhōng)心和三级中(zhōng)心各自监管的范围进行监管，发挥出该套联网系统的大作(zuò)用(yòng)来， 以达到监督和监控的双重管理(lǐ)目的。

江苏省某大型體(tǐ)育中(zhōng)心就是基于这种管理(lǐ)的需要，建设了一套较有(yǒu)自己管理(lǐ)特色的 CCTV 系统。

该體(tǐ)育中(zhōng)心闭路监控系统范围包括：體(tǐ)育场、體(tǐ)育馆、网球中(zhōng)心、游泳馆、科(kē)技(jì )中(zhōng)心（总控室）。所有(yǒu)单體(tǐ)建筑内系统实现 独立运行，但可(kě)通过专用(yòng)网络与管理(lǐ)软件将设在科(kē)技(jì )中(zhōng)心的总控室中(zhōng)心矩阵与各场馆的闭路電(diàn)视监控系统分(fēn)控中(zhōng)心矩阵联网， 实现总控室对各单體(tǐ)建筑的闭路電(diàn)视监控系统实施自动化监控管理(lǐ)。

本方案中(zhōng)矩阵实现联网的方法是，首先把整个监控區(qū)域划分(fēn)成若干块，每块放置一台视频矩阵主机，用(yòng)来负责切换和控制 块内的摄像机、报警器和录像机等，然后再把总控室的视频矩阵定义為(wèi)中(zhōng)心主控矩阵，我们也可(kě)以称之為(wèi)“一级矩阵”，把其它 块内的矩阵主机定义分(fēn)控矩阵，相应也叫做“二级系统”。后分(fēn)别取一、二级的矩阵若干路视频输出进行必要的交叉连接，即 一级矩阵主机的输出可(kě)以连接到二级矩阵主机的输入端，二级矩阵的输出也可(kě)以连接到一级矩阵主机的输入端。各主机系统后面板具(jù)有(yǒu)以太网接口，可(kě)以直接连接到以太网上，各控室的多(duō)媒體(tǐ)软件就可(kě)以通过以太网发送控制指令并以中(zhōng)心矩阵為(wèi)中(zhōng)介进 行相互控制。

以下為(wèi)它的 CCTV 系统示意图：

它的管理(lǐ)思想主要體(tǐ)现在二级管理(lǐ)上，在必要时通过软件授权进行三级联网调用(yòng)，即可(kě)在任一场馆的 CCTV 系统上联网调 用(yòng)其它场馆的所有(yǒu)图像并进行控制。

以科(kē)技(jì )中(zhōng)心為(wèi)二级主控，通过网络与其它场馆矩阵进行TCP/IP 联网控制，為(wèi)充分(fēn)保证联网调用(yòng)监控图像的实时性，特采用(yòng) 光端机进行视频联网传输。

周边四场馆各上传 4 路视频至二级中(zhōng)心矩阵，因此在二级主控科(kē)技(jì )中(zhōng)心可(kě)同时向下级调用(yòng)四个场馆的16 路视频图像，并且 能(néng)够进行PTZ 控制。

二级主控科(kē)技(jì )中(zhōng)心下传 8 路视频分(fēn)配给周边四个场馆，那么，周边每个场馆矩阵主机可(kě)同时向上级调用(yòng)二级主控科(kē)技(jì )中(zhōng)心 的二路视频图像，并可(kě)以进行PTZ 控制。

基于该體(tǐ)育馆的管理(lǐ)模式与要求，三级控制必须通过授权软件权限才能(néng)实施，即在配置的多(duō)媒體(tǐ)電(diàn)脑上，利用(yòng)网络矩阵配 套的控制软件的高级用(yòng)户权限可(kě)以联网调用(yòng)其它场馆的任一前端摄像机，并进行PTZ 控制。如，在電(diàn)子地图上直接点击设置好 的遠(yuǎn)端任一摄像机图标，就可(kě)在相应的监示器上显示和控制。

各场馆监控系统如下所示：

其主要功能(néng)：

●具(jù)有(yǒu)成组切换、通用(yòng)巡视、自动启动巡视/序列、监视器单独巡视等功能(néng)；

●屏幕显示：中(zhōng)(英)文(wén)视频输入标题、日期、时间、系统状态等

●系统的画面切换能(néng)够任意编程设定权限，限制监视區(qū)域，屏幕显示具(jù)有(yǒu)用(yòng)户在画面上叠加系统信息、日期、时间、摄像机号码、文(wén)字说明等多(duō)种显示格式，可(kě)隐藏，可(kě)显示，字符格式、亮度等可(kě)调整； 

●具(jù)有(yǒu)以太网接口，可(kě)将总控室中(zhōng)心矩阵与各场馆分(fēn)控中(zhōng)心的矩阵联网，实现集中(zhōng)控制。

●作(zuò)為(wèi)接入网络的各个矩阵主机可(kě)执行本地和遠(yuǎn)程视频切换操作(zuò)。

●对用(yòng)户编程数据等少可(kě)存储 5 年。

●视频报警系统具(jù)有(yǒu)画面定格和多(duō)路报警显示功能(néng)，能(néng)任意设定视频报警區(qū)域

●报警具(jù)有(yǒu)多(duō)种显示、确认方式，报警联动方式可(kě)预编程，能(néng)够在报警时预置相应的前端设备进行相应的动作(zuò)，报警状态 能(néng)有(yǒu)多(duō)种输出方式。

●具(jù)有(yǒu)相当的安(ān)全性，支持键盘多(duō)口令输入，多(duō)个分(fēn)系统之间具(jù)有(yǒu)优先级操作(zuò)，可(kě)通过编程限制某些分(fēn)系统对特定监控点 的操作(zuò)或监视；

●高可(kě)靠性系统

  双 CPU 备份功能(néng)

   模块化设计，各种模块板可(kě)在線(xiàn)插拔（在维护过程中(zhōng)无需断電(diàn)）

●安(ān)装(zhuāng)和维护方便
   系统操作(zuò)环境為(wèi) Windows。
   高级自诊断功能(néng)，视频丢失报警提示，指示灯判断。
●操作(zuò)简单
   采用(yòng)图形用(yòng)户界面软件
   友好的用(yòng)户三维操作(zuò)控制台
●开放的系统结构
通过 TCP/IP 或RS232C 可(kě)与报警系统或建筑管理(lǐ)系统集成
干节点 NO/NC 输入，报警输出
●區(qū)域划分(fēn)
   控制器与區(qū)域
   通过一台控制器只属于某一个區(qū)域，并不能(néng)进入其他(tā)的區(qū)域。只有(yǒu)管理(lǐ)员可(kě)以进入不同的區(qū)域。
   控制器与监视器
   可(kě)以限制某一台控制器所选择监视器范围
   控制器与摄像机图像观看
   可(kě)以限制某一台控制器选择对某些摄像机控制
   控制器与群组切换
   可(kě)以限制在某一台控制器上调出的群组切换
   控制器与报警
   可(kě)以限制在某一台控制器上控制的报警
   操作(zuò)员与控制器
   可(kě)以限制操作(zuò)员所登录的控制器
   监视器与摄像机
   限制在某一台监视器上可(kě)显示的摄像机图像
●优先权
   操作(zuò)员
   每一个操作(zuò)员都有(yǒu)其优先权。当两个操作(zuò)员同时对某一台摄像机或监视器进行控制时，只有(yǒu)优先权高的操作(zuò)员能(néng)够进行操 作(zuò)。
   控制器
   每一个控制器都有(yǒu)其优先权。当两个控制器同时对某一台摄像机进行操作(zuò)时，只有(yǒu)优先权高的控制器可(kě)以进行操作(zuò)。
   报警
   每一个报警都有(yǒu)其优先权。当某一个操作(zuò)员选择一台正在显示报警画面的监视器时，报警和操作(zuò)员的优先权都会影响操作(zuò) 的可(kě)能(néng)性。
●自动顺序切换
   单步切换方式
   使用(yòng)控制键盘可(kě)将任意一路视频信号切换到主监视器上；
   顺序切换方式
   使用(yòng)控制键盘编制的顺序切换方式，将系统中(zhōng)若干视频输入信号编為(wèi)一个程序，程序运行时，有(yǒu)关画面可(kě)按设定时间，在 主监视器轮流顺序或逆顺序滚动；
   分(fēn)组切换方式
   使用(yòng)控制键盘编制的分(fēn)组切换方式，将几台摄像机為(wèi)一组，顺序将若干组编為(wèi)一个程序，程序运行时，各组画面同步按设定时间，在一组监视器上轮流顺序或逆顺序滚动。
   定时事件
   可(kě)以通过定时程序设定巡回切换和群组切换的起动时间。
●报警(报警源)
   可(kě)以使用(yòng)三种报警源
   通过单同轴電(diàn)缆通信传递从前端摄像机产(chǎn)生的报警信号
   终端输入，可(kě)选择 NO/NC
   通过Ethernet、RS232（或RS 485）传送的外界系统报警信号，如防火系统、出入口控制系统、入侵探测系统等。
●报警(报警激活)
   目标监视器
        一个或多(duō)个监视器能(néng)被设置成报警目标监视器
       多(duō)个激活的报警可(kě)以在目标监视器上显示出来
       每一台监视器能(néng)同时被设置成一个以上的目标监视器
   报警优先权
        每一个报警都有(yǒu)一个优先权
        当一个报警被激活到一个操作(zuò)者当前所选择的监视器上时，报警和操作(zuò)优先权决定了该报警是否被显示
   定点
        单独一台报警摄像机图像被显示在目标监视器上。当多(duō)个报警到达时，第 1 个报警摄像机被显示到特定的监视器上而其它 的隐藏起来，你可(kě)以手动转换到第2 个或以后的摄像机上，这些摄像机是按顺序显示的。
   多(duō)处定点
        多(duō)个报警摄像机图像被显示到目标监视器上。
   循环
在报警条件下的多(duō)个摄像机图像按顺序显示到一台目标监视器上。
●报警(布防和撤防)
   布防
   系统布防后，报警输入单元处于预接收报警信号状态
   撤防
   报警输入单元接收到一个报警信号后，它通过撤防中(zhōng)止报警信号的接收。
●报警(报警应答(dá)模式)
   手动应答(dá)
   立即应答(dá)
        在此模式中(zhōng)，一旦有(yǒu)报警信号输入，系统立即产(chǎn)生报警，立即报警模式的防區(qū)不能(néng)手动触发。
   延迟应答(dá)
       在此模式中(zhōng)，当接受到报警输入信号时，不立即产(chǎn)生报警，而是经过预先设定的报警延迟时间（如20 秒(miǎo)）后，再产(chǎn)生报警， 设為(wèi)延迟报警的防區(qū)不能(néng)手动方式触发。
●报警(报警输入和输出)
        外界系统，例如出入口控制系统和入侵探测系统，可(kě)以接收来自摄像机运动探测器或接入矩阵切换系统的报警信号， 外界系统通过报警模式的界面可(kě)以控制矩阵切换系统，出入口控制系产(chǎn)生事件可(kě)以激活一种报警模式
        支持三种类型的界面：RS-232C、Ethernet 和Digital I/O（干节点）
●软件联网控制，不同的用(yòng)户权限拥有(yǒu)不同的联网调用(yòng)范围，電(diàn)子地图报警提示，虚拟操纵键盘控制，图标设置控制，事 件记录保存。

       其CCTV 联网系统示意图：

五个独立的體(tǐ)育场馆。

各场馆视频矩阵之间的视频传输通过光纤实现。

各主机系统后面板具(jù)有(yǒu)以太网接口，可(kě)以直接连接到以太网上，通过键盘实现本地、二级(各场馆控制中(zhōng)心→总控中(zhōng)心，总控中(zhōng)心→各场馆控制中(zhōng)心)的图像控制。并能(néng)将该图像在任意矩阵控制主机的输出端显示或记录，总控中(zhōng)心屏幕墙可(kě)同时显示各二级矩阵上传的四路视频信号(共16 路)，各场馆的控制中(zhōng)心屏幕墙可(kě)同时显示总控中(zhōng)心下传的二路视频信号。

各控制室的多(duō)媒體(tǐ)软件可(kě)以通过以太网发送控制指令，通过鼠标控制本地、二级的视频矩阵及云台镜头动作(zuò)，并在電(diàn)脑上提供图像显示。或通过权限设置(仅有(yǒu)一个高操作(zuò)权限) 各控制中(zhōng)心的多(duō)媒體(tǐ)软件可(kě)实现以总控中(zhōng)心的中(zhōng)心节点為(wèi)中(zhōng)介的各个节点间的三级控制(场馆控制中(zhōng)心→场馆控制中(zhōng)心)， 包括系统编程、视音频切换、调用(yòng)预置点、摄像机云台镜头和辅助开关控制矩阵主机具(jù)有(yǒu)多(duō)种外部接口(以太网、RS-232C 等)，并完全开放TCP/IP、串行接口的通信协议，可(kě)与其它系统(如报警、门禁及内部通讯等)的通信和系统集成。

系统节点可(kě)扩展容量為(wèi)64 个，联网级為(wèi)64级

提供报警接口，实现与报警系统的硬连接，即有(yǒu)报警信号触发，即可(kě)在中(zhōng)心监视器上调出相关图像，报警信号可(kě)通过网络矩阵联网传输显示。

联网后，联网操作(zuò)也非常简单。在主控键盘上，调用(yòng)本地矩阵需要选择（MONITOR 键）显示器和（CAMERA 键）摄像机，完成监控切换，可(kě)用(yòng)三维摇杆进行PTZ 控制。调用(yòng)遠(yuǎn)程矩阵各前端摄像机时，只需输入数字站点号，按一个SITE 键，即可(kě)完成遠(yuǎn)程切换与控制。操作(zuò)非常简捷。

总體(tǐ)来讲，基于TCP/IP 的以太网联网矩阵的应用(yòng)，大型监控系统的实施变得更简单实用(yòng)，而监控效果也会更好，数字矩阵由于技(jì )术还不成熟，尤其是数字压缩技(jì )术水平还不高，使用(yòng)数字化处理(lǐ)后不但图像质(zhì)量下降，数据量也非常大，而且有(yǒu)延时，监控实时效果不好，如果通过网络传输，必然令网络负荷过于沉重而容易导致网络崩溃。

使用(yòng)这种以太网联网CCTV 矩阵系统，扩容方便，操作(zuò)也简单。通过多(duō)台矩阵联网能(néng)实现多(duō)级控制，尤其适用(yòng)于多(duō)个分(fēn)控中(zhōng)心和一个中(zhōng)央控制中(zhōng)心的管理(lǐ)模式。另外，使用(yòng)以太网CCTV 系统如果需要增加视频上网功能(néng)，只要简单的添加视频服務(wù)器的矩阵CPU 就能(néng)实现，相对成本和日后维护成本都比较低，且容易实施。