CCTV-10-監(jiān)控系統(tǒng)主機

本課程涉及內容圖像傳感器原理光學成像原理電視原理數(shù)字視頻壓縮原理黑白、彩色攝像機攝像鏡頭電動云臺及控制器監(jiān)控系統(tǒng)主機監(jiān)控中心的其他設備監(jiān)控系統(tǒng)的輔助設備視音頻信號的傳輸與控制電視監(jiān)控系統(tǒng)的構成基于網(wǎng)絡的電視監(jiān)控系統(tǒng)1第10章監(jiān)控系統(tǒng)主機210.1系統(tǒng)主機的構成形式1.一體型結構2.可靈活配置的一體型結構3.組合型結構310.2系統(tǒng)主機的工作原理

41.控制部分5分控制器工作流程62.視音頻矩陣切換部分73.通信部分由于控制信號的數(shù)據(jù)量并不大，數(shù)據(jù)率通常都很低，因此，系統(tǒng)主機與分控鍵盤及解碼器等外接設備之間的通信一般都是采用數(shù)據(jù)率較低的串行通信方式。其中大部分國內廠家的產品采用RS-485串行通信協(xié)議，而國外產品則多是采用曼徹斯特編/解碼通信，如美國AD和AV公司的系列產品，也有個別廠家的產品選用了RS-422串行通信協(xié)議（如美國Pelco公司的“P”協(xié)議通信）。另外，為了實際使用的方便，有的產品同時提供了RS-232和RS-485兩種串行通信接口，或者雖然提供了單一的串行通信接口，但可以通過跳線來自由選擇RS-232或RS-485通信方式。810.3集成控制鍵盤集成控制鍵盤用于對整個電視監(jiān)控系統(tǒng)實施各種控制操作，或者對整個系統(tǒng)進行初始設置。它通常通過RS-232、RS-485或RS-422通信總線與系統(tǒng)主機相連，可外置，也可與系統(tǒng)主機做于一體（相當于主機的前面板）。有些系統(tǒng)將控制鍵盤分為主控制鍵盤及若干分控制鍵盤兩大類，但兩者的基本控制功能及使用方法都是相同的，所不同的是主控制鍵盤還可對整個系統(tǒng)進行初始設置及權限設置，而分控制鍵盤省去了這些功能。9主控制鍵盤10無主副之分的集成控制鍵盤1110.4熱切換接口單元介于兩臺系統(tǒng)主機與多臺外接設備之間的具有多信號切換功能的接口設備。1210.5遠端解碼器13141510.6系統(tǒng)主機的通信方式RS-485平衡差分信號波形16使用不同終端匹配電阻時的波形

17不接匹配電阻時RS-485信號的波形

18匹配電阻位置不合適時RS-485信號的波形

19表9-2MAXIM公司的RS-485通信芯片一攬表型號數(shù)據(jù)率/Mb/s雙工最多可并接數(shù)量特

性MAX4812.5半雙工32slewMAX4830.25半雙工32減少電磁干擾和反射MAX4852.5半雙工32可直接替代LTC485MAX4870.25半雙工128具有1/4負載的MAX483MAX4880.25全雙工32減少電磁干擾和反射MAX4890.25全雙工32MAX488加上驅動/接收使能MAX4902.5全雙工32可直接替代LTC490MAX4912.5全雙工32可直接替代LTC491MAX14810.25全雙工25610腳封裝MAX14820.25全雙工25620μA驅動電流，MAX14830.25半雙工25620μA驅動電流，MAX148412全雙工25610腳封裝MAX14872.5半雙工1282.5Mb/s數(shù)據(jù)率MAX30800.115全雙工256與75180兼容MAX30810.115全雙工256與75179兼容MAX30820.115半雙工256與75176兼容MAX30830.5全雙工256與75180兼容MAX30840.5全雙工256與75179兼容MAX30850.5半雙工256與75176兼容MAX308610全雙工256與75180兼容MAX308710全雙工256與75179兼容MAX308810半雙工256與75176兼容MAX3089可選擇可選擇256與75180兼容20212210.7通信協(xié)議在閉路電視監(jiān)控系統(tǒng)中提到的通信協(xié)議，主要是指系統(tǒng)主機與前端解碼器之間以及系統(tǒng)主機與控制鍵盤之間的通信協(xié)議。在大多數(shù)情況下，這兩種通信協(xié)議具有相同的格式，僅僅是協(xié)議中約定的某項具體執(zhí)行數(shù)據(jù)的定義不同。以系統(tǒng)主機與解碼器之間的通信協(xié)議為例，需要考慮如下幾個影響通信數(shù)據(jù)正常傳輸?shù)囊蛩兀?）采用什么樣的通信方式？一般可選擇RS-232、RS-485或RS-422串行通信方式，當然也可以選擇其他串行甚至并行通信方式。2）通信時的波特率規(guī)定為多少？3）每個數(shù)據(jù)幀的格式為何？如：數(shù)據(jù)位為幾位、停止位為幾位、有否奇偶校驗位等。另外要考慮的就是協(xié)議的具體約定及內容了。23以捷康特公司的JC-4116解碼器的通信協(xié)議為例，其通信協(xié)議約定為采用RS-485（2400-8-n-1）的格式，即“2400波特率-8個數(shù)據(jù)位-無奇偶校驗位-1個停止位”。每條控制指令由7個字節(jié)組成，其中第1個字節(jié)為固定值（指令的起始標識）；第2個字節(jié)為地址碼；第3、4字節(jié)為指令數(shù)據(jù)（規(guī)定了具體動作的含義）；第5、6字節(jié)分別為高速球形攝像一體機的水平和垂直掃描速度；第7字節(jié)為前5個字節(jié)以256為模的校驗和（checksum）。24JC-4116解碼器協(xié)議對“01”號云臺進行控制時的一部分指令云臺動作啟動指令（7個字節(jié)）停止指令（7個字節(jié)）云臺向上FF

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63FF

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01云臺向下FF

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01云臺向左FF

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01云臺向右FF

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……25Pelco-P協(xié)議的規(guī)定格式字節(jié)12345678值A000～1F00～7F00～7F00～3F，4000～3FAF00～FF功能開始傳送地址動作指令水平掃描垂直掃描停止傳送校驗和2610.8多媒體監(jiān)控系統(tǒng)主機多媒體監(jiān)控系統(tǒng)主機是傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主機的換代產品，它實際上是一臺插有具有多種特定監(jiān)控功能板卡（如視音頻矩陣切換卡、視音頻采集卡、視音頻壓縮卡、通信控制卡、報警接口卡等）的多媒體計算機（工控機），不僅可以實現(xiàn)傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主機的所有功能，而且機內的網(wǎng)卡及MODEM卡還可以將整個監(jiān)控系統(tǒng)的所有視音頻信息及控制信息，以數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)流的形式，實時地通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)傳送到任何一臺聯(lián)網(wǎng)的授權客戶端機上。由于多媒體監(jiān)控系統(tǒng)主機的應用軟件提供了多功能、多權限、智能化、信息化的管理界面，如基于電子地圖的可視監(jiān)視管理及報警探頭的可視布、撤防等，為系統(tǒng)的使用者提供了極大的方便。2728視頻矩陣音頻矩陣云臺/鏡頭控制CPU報警信號采集CPU輔助開關圖像采集卡聲卡通信控制卡網(wǎng)卡通信接口單元TCP/IP網(wǎng)絡分控RS-485壓縮存儲網(wǎng)絡傳輸音箱壓縮存儲網(wǎng)絡傳輸前端解碼器MODEM卡遠程分控多媒體電視監(jiān)控系統(tǒng)的模塊化結構29RS-232/RS-485轉換器30攝像