视频矩阵

视频矩阵的作用及原理

　　简单的说，会议室中一般的输入设备很多：摄像头、DVD 、VCR、实物展台、台式电脑以及很多的笔记本信号等等。而显示终端很少：投影机、等离子、大屏幕显示等。
　　矩阵可以把提供信号源的设备的任意一路的信号送到任意一路的显示终端上，可以做到音频和视频同步或者不同步，随心所欲，方便，节约成本。常见的类型是根据接口类型划分（VGA、AV、RGB），当然还有混合矩阵，就是设备中不同的接口类型，还根据接口数量来划分，如 8系列的有8进2出，8进4出，8进8出等
　　根据档次分有电信广播级：切换的时候没有闪烁和雪花，很平稳，可以看看CCTV的节目就知道了，接下来是专业矩阵、切换的时候稍微出现点黑屏，但也没有闪烁，还有是民用的了，大多数会议室用的就是这种，切换的瞬间有闪烁的雪花和抖动，但切换完画面很稳定。

视频矩阵基本功能和要求

　　一个矩阵系统通常应该包括以下基本功能：字符信号叠加；解码器接口以控制云台和摄像机；报警器接口；控制主机，以及音频控制箱、报警接口箱、控制键盘等附件。对国内用户来说，字符叠加应为全中文，以方便不懂英文的操作人员使用，矩阵系统还需要支持级联，来实现更高的容量，为了适应不同用户对矩阵系统容量的要求，矩阵系统应该支持模块化和即插即用（PnP）的，可以通过增加或减少视频输入、输出卡来实现不同容量的组合。
　　矩阵系统的发展方向是多功能、大容量、可联网以及可进行远程切换。一般而言矩阵系统的容量达到64×16即为大容量矩阵。如果需要更大容量的矩阵系统，也可以通过多台矩阵系统级联来实现。矩阵容量越大，所需技术水平越高，设计实现难度也越大。

视频矩阵的分类

　　按实现视频切换的不同方式，视频矩阵分为模拟矩阵和数字矩阵。
　　1、模拟矩阵
　　视频切换在模拟视频层完成。信号切换主要是采用单片机或更复杂的芯片控制模拟开关实现。
　　2、数字矩阵
　　视频切换在数字视频层完成，这个过程可以是同步的也可以是异步的。数字矩阵的核心是对数字视频的处理，需要在视频输入端增加AD转换，将模拟信号变为数字信号，在视频输出端增加DA转换，将数字信号转换为模拟信号输出。视频切换的核心部分由模拟矩阵的模拟开关，变将成了对数字视频的处理和传输。

视频矩阵的特点

　　（1）输出可扩充到16路视频输出，输入可扩充到64路视频输入，输入带环通设计。
　　（2）第一路视频带有文字标题叠加功能。
　　（3）采用选配内置IP控制模块和视频服务器 设计，可通过 IP 网络对矩阵主机进行操作和切换浏览视频图像，远程并可对摄像机及系统的控制访问。
　　（4）采用2U插卡式高密度模块组合结构，方便组合扩充。
　　（5）可设置键盘对监视器、摄像机权限；系统可分区设置。
　　（6）有热备份主机选配 设计， 使主机稳定性更有保障。
　　（7）音/视频输入输出端口和通讯接口有 浪涌保护措施及抗雷击干扰设计。
　　（8）音/视频切换卡、报警输入卡、跟随控制卡可插于一体，组成的综合监控主机。
　　（9）可外接16个分控键盘。
　　（10）自带全中英文菜单，可对矩阵的各项功能进行预设置，输入带环通设计。
　　（11）报警后可联动，自动打开摄像机及灯光，自动切换预置点图像并启动录像。
　　（12）可预置任一防区警戒方式：定时、手动、常布/撤防及查询报警记录。

视频矩阵的常见故障及其排除方法

　　1、通过矩阵不能控制云台或镜头
　　①.确认矩阵和解码器的协议和波特率是否设置一致；
　　②.确认连接矩阵的键盘和矩阵通讯是否正常（键盘收到矩阵返回数据、绿色指示灯隔一秒闪烁一次，控制键盘时矩阵路灯逛闪），各键盘的地址是否冲突；
　　③.确认解码器和矩阵Code2 连接好；
　　④.确认解码器自检是否正常；
　　⑤.使用正常的解码器放置在同样地方是否能被控制；（检查因线路引起的故障）
　　⑥.确认连接解码器的485总线共驱动多少个解码器及总线的距离是否超出距离。我公司目前采用的 芯片在理论上支持32个解码器并联，当使用0.56mm（24AWG）双绞线做为通讯电缆时，在波特率为 2400时，为1200米。（检查因通讯芯片驱动能力引起的问题）并建议在总线两端的485端口上并接 120Ω终端电阻，各485设备距离485总线不超过7米。（若考虑实际工程需要采用星型连接时，两个距离最远的设备上并接120Ω终端电阻。）
　　⑦.可将矩阵其他通信口上的连线拔除，仅保留矩阵键盘和CODE2，防止其他连线短路造成的矩阵通信故障。
　　2、视频或音视频矩阵无法进入主菜单
　　①.确认第一路视频输入是否有图像并切换到第一路视频输出。
　　②.确认键盘的编程钥匙是否打到PROG位置，检查键盘顶端的拨码，第8位需处于OFF状态，并保证键盘通电后能在屏幕上出现（主控）或――――（副控）标志。
　　③.确认键盘和矩阵通讯是否正常（键盘收到矩阵返回数据、绿色指示灯隔一秒闪烁一次；控制键 盘时矩阵绿灯逛闪【经济型除外，经济型绿灯代表切换单片机芯片的工作状态】），各键盘的地址是否冲突。
　　④.拆开机箱，对矩阵进行带电硬复位。（复位ok时监视器上会有System Reset OK！的字样）
　　⑤.键盘能否直接控制解码器动作（此时键盘后拨码开关第八位应拨至ON），确认键盘还是矩阵主 板问题，返回公司维修。
　　3、DVR不能控制云台或镜头
　　①.确认DVR和解码器的协议和波特率是否设置一致；
　　②.确认DVR的串口和232-485码转通讯是否正常，软件串口是否选择正确；
　　③.有源码转请确认工作电压是否能达到额定电压；
　　④.确认连解码器的串口和连报警盒的串口能否共用、是否共用；
　　⑤.确认连接解码器的485总线共驱动多少个解码器及总线的距离是否超出1200米距离。
　　4、矩阵某路输出无图像或图像有问题
　　①.确认是否设置监视器访问权限
　　②.确认输入通道是否OK，把确认OK的输入通道切换到该输出
　　③.进入系统主菜单进行软复位
　　④.确认输入、输出卡是否松动
　　5、DVR不能控制矩阵（指DVR通过矩阵控制解码器）
　　①.确认DVR通过Code4直接与矩阵连接还是通过数模连接器和矩阵的Code1连接。
　　②.DVR直接和矩阵Code4连接时，请在DVR中设置和矩阵的通讯协议，并在矩阵的菜单中设置相应的协议，两协议必须一致。
　　③.DVR通过数模连接器和矩阵的Code1连接时，请在DVR中设置和数模连接器的通讯协议，在数模连接器中设置相应的协议，两协议必须一致。
　　④.确认矩阵是否带有联网功能。（联网功能和DVR控制功能不能并用）
　　6、和矩阵配合的外置报警主机不能报警
　　①.确认矩阵的报警端口是否设置成串行或并行/串行模式
　　②.确认报警主机的工作模式（7、8号端子分别拨为0、1）为矩阵工作模式；波特率和控制设备是 否匹配，地址是否对应。
　　③.确认报警探头的类型是常闭还是常开，分别串接或并接2.2K的匹配电阻。
　　④.确认报警输出的警灯或警笛是否串接相应的电源。
　　⑤.确认报警主机的自检是否正常。