CCTV-10-監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)

本課程涉及內(nèi)容圖像傳感器原理光學(xué)成像原理電視原理數(shù)字視頻壓縮原理黑白、彩色攝像機(jī)攝像鏡頭電動(dòng)云臺(tái)及控制器監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)監(jiān)控中心的其他設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的輔助設(shè)備視音頻信號(hào)的傳輸與控制電視監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)成基于網(wǎng)絡(luò)的電視監(jiān)控系統(tǒng)1第10章監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)210.1系統(tǒng)主機(jī)的構(gòu)成形式1.一體型結(jié)構(gòu)2.可靈活配置的一體型結(jié)構(gòu)3.組合型結(jié)構(gòu)310.2系統(tǒng)主機(jī)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(hào)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(jī)與分控鍵盤及解碼器等外接設(shè)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(guó)內(nèi)廠家的產(chǎn)品采用RS-485串行通信協(xié)議，而國(guó)外產(chǎn)品則多是采用曼徹斯特編/解碼通信，如美國(guó)AD和AV公司的系列產(chǎn)品，也有個(gè)別廠家的產(chǎn)品選用了RS-422串行通信協(xié)議（如美國(guó)Pelco公司的“P”協(xié)議通信）。另外，為了實(shí)際使用的方便，有的產(chǎn)品同時(shí)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(duì)整個(gè)電視監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)施各種控制操作，或者對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行初始設(shè)置。它通常通過RS-232、RS-485或RS-422通信總線與系統(tǒng)主機(jī)相連，可外置，也可與系統(tǒng)主機(jī)做于一體（相當(dāng)于主機(jī)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(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行初始設(shè)置及權(quán)限設(shè)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(tái)系統(tǒng)主機(jī)與多臺(tái)外接設(shè)備之間的具有多信號(hào)切換功能的接口設(shè)備。1210.5遠(yuǎn)端解碼器13141510.6系統(tǒng)主機(jī)的通信方式RS-485平衡差分信號(hào)波形16使用不同終端匹配電阻時(shí)的波形

17不接匹配電阻時(shí)RS-485信號(hào)的波形

18匹配電阻位置不合適時(shí)RS-485信號(hào)的波形

19表9-2MAXIM公司的RS-485通信芯片一攬表型號(hào)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(fù)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(qū)動(dòng)/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(qū)動(dòng)電流，MAX14830.25半雙工25620μA驅(qū)動(dòng)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(jī)與前端解碼器之間以及系統(tǒng)主機(jī)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(xiàng)具體執(zhí)行數(shù)據(jù)的定義不同。以系統(tǒng)主機(jī)與解碼器之間的通信協(xié)議為例，需要考慮如下幾個(gè)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(dāng)然也可以選擇其他串行甚至并行通信方式。2）通信時(shí)的波特率規(guī)定為多少？3）每個(gè)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(yàn)位等。另外要考慮的就是協(xié)議的具體約定及內(nèi)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(gè)數(shù)據(jù)位-無奇偶校驗(yàn)位-1個(gè)停止位”。每條控制指令由7個(gè)字節(jié)組成，其中第1個(gè)字節(jié)為固定值（指令的起始標(biāo)識(shí)）；第2個(gè)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(dòng)作的含義）；第5、6字節(jié)分別為高速球形攝像一體機(jī)的水平和垂直掃描速度；第7字節(jié)為前5個(gè)字節(jié)以256為模的校驗(yàn)和（checksum）。24JC-4116解碼器協(xié)議對(duì)“01”號(hào)云臺(tái)進(jìn)行控制時(shí)的一部分指令云臺(tái)動(dòng)作啟動(dòng)指令（7個(gè)字節(jié)）停止指令（7個(gè)字節(jié)）云臺(tái)向上FF

01

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63FF

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01云臺(tái)向下FF

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65FF

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01云臺(tái)向左FF

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69FF

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01云臺(tái)向右FF

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71FF

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01…………

…………

……25Pelco-P協(xié)議的規(guī)定格式字節(jié)12345678值A(chǔ)000～1F00～7F00～7F00～3F，4000～3FAF00～FF功能開始傳送地址動(dòng)作指令水平掃描垂直掃描停止傳送校驗(yàn)和2610.8多媒體監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)多媒體監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)是傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)的換代產(chǎn)品，它實(shí)際上是一臺(tái)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(bào)警接口卡等）的多媒體計(jì)算機(jī)（工控機(jī)），不僅可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)的所有功能，而且機(jī)內(nèi)的網(wǎng)卡及MODEM卡還可以將整個(gè)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(shí)時(shí)地通過局域網(wǎng)或廣域網(wǎng)傳送到任何一臺(tái)聯(lián)網(wǎng)的授權(quán)客戶端機(jī)上。由于多媒體監(jiān)控系統(tǒng)主機(jī)的應(yīng)用軟件提供了多功能、多權(quán)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(bào)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(tái)/鏡頭控制CPU報(bào)警信號(hào)采集CPU輔助開關(guān)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(luò)分控RS-485壓縮存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸音箱壓縮存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)傳輸前端解碼器MODEM卡遠(yuǎn)程分控多媒體電視監(jiān)控系統(tǒng)的模塊化結(jié)構(gòu)29RS-232/RS-485轉(zhuǎn)換器30攝像