監(jiān)控矩陣數(shù)字化發(fā)展 HD-SDI將何去何從

【中國數(shù)字視聽網(wǎng)訊】在Infocomm china 2013展會(huì)中，我們不難看出視聽行業(yè)已經(jīng)向高清數(shù)字化方向發(fā)展，而對(duì)于安防監(jiān)控來說，數(shù)字化也是其定向的發(fā)展趨勢(shì)。數(shù)字矩陣并不是如模擬矩陣有一臺(tái)被稱謂矩陣的設(shè)備，而是由IP攝像機(jī)、編解碼設(shè)備、管理平臺(tái)以及網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)組成的一個(gè)數(shù)字化監(jiān)控體系。相較于傳統(tǒng)模擬矩陣，數(shù)字矩陣的優(yōu)勢(shì)主要是可以任意擴(kuò)容，靈活配置，可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備分布式設(shè)計(jì)和布局。

何為HD-SDI矩陣呢，HD-SDI矩陣就是符合SMPTE標(biāo)準(zhǔn)和ITU標(biāo)準(zhǔn)，在1.5Gbps的碼率下實(shí)現(xiàn)分辨率為1080p/30Hz的高清視頻信號(hào)傳輸切換，并且兼容標(biāo)清SDI視頻信號(hào)和ASI信號(hào)的傳輸切換。矩陣切換規(guī)模：8×8～256×256。專業(yè)應(yīng)用于多屏視頻顯示系統(tǒng)，可視指揮調(diào)度、平安城市、廣播電視系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)示教系統(tǒng)、衛(wèi)星測(cè)繪、視頻會(huì)議及視頻監(jiān)控等需求高品質(zhì)數(shù)字視頻顯示領(lǐng)域。

矩陣新勢(shì)力，模擬難招架

在模擬監(jiān)控逐漸并且快速的完善著自身的應(yīng)用的時(shí)候，網(wǎng)絡(luò)與數(shù)字技術(shù)的"闖入"也攪亂了傳統(tǒng)矩陣發(fā)展的步伐。尤其對(duì)于數(shù)字矩陣來說，與模擬矩陣不同，數(shù)字矩陣主要由視頻編解碼設(shè)備和管理軟件平臺(tái)構(gòu)成，以網(wǎng)絡(luò)為視頻交換平臺(tái)，輸入視頻和輸出視頻之間的切換以IP網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包交換方式進(jìn)行。

而對(duì)于模擬矩陣來說，它的特點(diǎn)與數(shù)字矩陣的優(yōu)勢(shì)相比拼，恐怕就顯得吃力的多了。由于模擬矩陣的擴(kuò)容遠(yuǎn)不如數(shù)字矩陣方便，它的輸入的路數(shù)有著明確的固定，如果要擴(kuò)充路數(shù)必須擴(kuò)充硬件，還要增加視頻線。因此，面對(duì)那些IP視頻以及高清視頻信號(hào)，傳統(tǒng)模擬矩陣在處理起來就非常艱難了。于是在這樣的一個(gè)境況下，模擬矩陣在未來的應(yīng)用注定將遭遇更大的挑戰(zhàn)，而隨著高清化，數(shù)字化將日益成為未來的主流。對(duì)于傳統(tǒng)的模擬矩陣這種單一的矩陣產(chǎn)品來說，其自身的單一信號(hào)處理能力、不支持網(wǎng)絡(luò)高清等問題必然會(huì)遭到市場(chǎng)淘汰，模擬矩陣此前的發(fā)展也將大部分在未來應(yīng)用中淪為一種雞肋。

HD-SDI監(jiān)控矩陣結(jié)構(gòu)難點(diǎn)

HD-SDI矩陣在實(shí)際應(yīng)用中都是用于大系統(tǒng)，一般的SDI攝像機(jī)傳輸距離在100米左右，而大型監(jiān)控系統(tǒng)的SDI攝像機(jī)的傳輸距離都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出100米，因此矩陣輸入的補(bǔ)償就顯得尤為重要，借助網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程管理和多級(jí)級(jí)聯(lián)控制是很重要的部分，混合式接入模式也是SDI矩陣重要的技術(shù)問題。目前對(duì)于不同的場(chǎng)合使用的攝像機(jī)有多種模式，如傳統(tǒng)的模擬攝像機(jī)、IP攝像機(jī)、HD-SDI攝像機(jī)等，每大類攝像機(jī)又含有多種格式，因此兼容多類型攝像機(jī)也是SDI矩陣的技術(shù)難點(diǎn)，尤其是舊系統(tǒng)升級(jí)和“平安城市”建設(shè)都存在類似問題。軟件管理平臺(tái)的架構(gòu)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的管理也是SDI矩陣技術(shù)的難點(diǎn)，對(duì)于“平安城市”一級(jí)的系統(tǒng)，SDI矩陣的軟件管理平臺(tái)和存儲(chǔ)管理及光纖接入等就成為必要的技術(shù)。

但是很多廠家在研發(fā)時(shí)，又重走回模擬矩陣的開發(fā)時(shí)期的思路，沒有繼承已有的模擬矩陣中很多強(qiáng)大功能和各種軟硬件的優(yōu)點(diǎn)，浪費(fèi)了人力物力。決定矩陣規(guī)模最重要的因素就是矩陣產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)，模塊化、插板式、刀片式、冗余式結(jié)構(gòu)，將是HD-SDI矩陣發(fā)展的必由之路。真正的模塊化插板式結(jié)構(gòu)，是矩陣系統(tǒng)內(nèi)所有源部件全部都可以帶電熱插拔，并且最好是前插板，包括控制、電源系統(tǒng)，因?yàn)閹缀跛械墓收隙紒碜杂性措娐贰＿@種結(jié)構(gòu)極大的方便了故障解決和系統(tǒng)維護(hù)。同時(shí)，由于模塊化的設(shè)計(jì)，使得矩陣的擴(kuò)展變成公式下模塊的物理堆積，形成規(guī)模生產(chǎn)，又極大的提升了產(chǎn)品的生產(chǎn)速度，大幅減少產(chǎn)品故障率，成本和價(jià)格也相應(yīng)降低。

HD-SDI矩陣的信號(hào)輸入、輸出、切換模塊的故障過多造成部分信號(hào)問題，而控制系統(tǒng)和電源系統(tǒng)的故障則很容易導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰，所有矩陣的控制和電源系統(tǒng)，除了要求模塊化、前插板式結(jié)構(gòu)外，必須是雙控制、雙電源，而且冗余式熱備份（自動(dòng)備份），避免了冷備份的人工手動(dòng)系統(tǒng)可能的混亂失靈的隱患。

矩陣未來向兼容性方向發(fā)展

隨著“平安城市”這樣大型建設(shè)項(xiàng)目需求的出現(xiàn)，矩陣網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)系統(tǒng)由中心矩陣和多臺(tái)節(jié)點(diǎn)矩陣組成，每臺(tái)矩陣均具備獨(dú)立的IP地址，通過以太網(wǎng)端口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。節(jié)點(diǎn)矩陣將本地視頻輸出上傳到中心矩陣，并且中心矩陣可以對(duì)所有節(jié)點(diǎn)矩陣的攝像機(jī)進(jìn)行圖像切換和控制。通過增加中心矩陣對(duì)節(jié)點(diǎn)矩陣的視頻下傳通道，各節(jié)點(diǎn)矩陣可以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互控、跨區(qū)域調(diào)度。

矩陣高清化之后不論是聯(lián)網(wǎng)還是單機(jī)操作，保留了原有的便捷切換控制、圖像巡檢定位等功能，如報(bào)警聯(lián)動(dòng)、成組切換等。因此SDI矩陣的技術(shù)發(fā)展必然是向著城域化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、光纖化、數(shù)字化和廣泛兼容化發(fā)展。對(duì)于舊有的各個(gè)系統(tǒng)都可以接入聯(lián)通。并可以在基于SDI矩陣的軟件管理平臺(tái)下將存儲(chǔ)、控制、通信、圖像、預(yù)警等統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)數(shù)字城管的全方位功能。

（編輯：Karl）