監控矩陣數字化發展 HD-SDI將何去何從

【中國數字視聽網訊】在Infocomm china 2013展會中，我們不難看出視聽行業已經向高清數字化方向發展，而對于安防監控來說，數字化也是其定向的發展趨勢。數字矩陣并不是如模擬矩陣有一臺被稱謂矩陣的設備，而是由IP攝像機、編解碼設備、管理平臺以及網絡傳輸系統組成的一個數字化監控體系。相較于傳統模擬矩陣，數字矩陣的優勢主要是可以任意擴容，靈活配置，可以實現設備分布式設計和布局。

何為HD-SDI矩陣呢，HD-SDI矩陣就是符合SMPTE標準和ITU標準，在1.5Gbps的碼率下實現分辨率為1080p/30Hz的高清視頻信號傳輸切換，并且兼容標清SDI視頻信號和ASI信號的傳輸切換。矩陣切換規模：8×8～256×256。專業應用于多屏視頻顯示系統，可視指揮調度、平安城市、廣播電視系統、醫學示教系統、衛星測繪、視頻會議及視頻監控等需求高品質數字視頻顯示領域。

矩陣新勢力，模擬難招架

在模擬監控逐漸并且快速的完善著自身的應用的時候，網絡與數字技術的"闖入"也攪亂了傳統矩陣發展的步伐。尤其對于數字矩陣來說，與模擬矩陣不同，數字矩陣主要由視頻編解碼設備和管理軟件平臺構成，以網絡為視頻交換平臺，輸入視頻和輸出視頻之間的切換以IP網絡的數據包交換方式進行。

而對于模擬矩陣來說，它的特點與數字矩陣的優勢相比拼，恐怕就顯得吃力的多了。由于模擬矩陣的擴容遠不如數字矩陣方便，它的輸入的路數有著明確的固定，如果要擴充路數必須擴充硬件，還要增加視頻線。因此，面對那些IP視頻以及高清視頻信號，傳統模擬矩陣在處理起來就非常艱難了。于是在這樣的一個境況下，模擬矩陣在未來的應用注定將遭遇更大的挑戰，而隨著高清化，數字化將日益成為未來的主流。對于傳統的模擬矩陣這種單一的矩陣產品來說，其自身的單一信號處理能力、不支持網絡高清等問題必然會遭到市場淘汰，模擬矩陣此前的發展也將大部分在未來應用中淪為一種雞肋。

HD-SDI監控矩陣結構難點

HD-SDI矩陣在實際應用中都是用于大系統，一般的SDI攝像機傳輸距離在100米左右，而大型監控系統的SDI攝像機的傳輸距離都遠遠超出100米，因此矩陣輸入的補償就顯得尤為重要，借助網絡實現遠程管理和多級級聯控制是很重要的部分，混合式接入模式也是SDI矩陣重要的技術問題。目前對于不同的場合使用的攝像機有多種模式，如傳統的模擬攝像機、IP攝像機、HD-SDI攝像機等，每大類攝像機又含有多種格式，因此兼容多類型攝像機也是SDI矩陣的技術難點，尤其是舊系統升級和“平安城市”建設都存在類似問題。軟件管理平臺的架構和數據存儲的管理也是SDI矩陣技術的難點，對于“平安城市”一級的系統，SDI矩陣的軟件管理平臺和存儲管理及光纖接入等就成為必要的技術。

但是很多廠家在研發時，又重走回模擬矩陣的開發時期的思路，沒有繼承已有的模擬矩陣中很多強大功能和各種軟硬件的優點，浪費了人力物力。決定矩陣規模最重要的因素就是矩陣產品的結構，模塊化、插板式、刀片式、冗余式結構，將是HD-SDI矩陣發展的必由之路。真正的模塊化插板式結構，是矩陣系統內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，因為幾乎所有的故障都來自有源電路。這種結構極大的方便了故障解決和系統維護。同時，由于模塊化的設計，使得矩陣的擴展變成公式下模塊的物理堆積，形成規模生產，又極大的提升了產品的生產速度，大幅減少產品故障率，成本和價格也相應降低。

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

矩陣未來向兼容性方向發展

隨著“平安城市”這樣大型建設項目需求的出現，矩陣網絡級聯系統由中心矩陣和多臺節點矩陣組成，每臺矩陣均具備獨立的IP地址，通過以太網端口進行數據交換。節點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所有節點矩陣的攝像機進行圖像切換和控制。通過增加中心矩陣對節點矩陣的視頻下傳通道，各節點矩陣可以實現互聯互控、跨區域調度。

矩陣高清化之后不論是聯網還是單機操作，保留了原有的便捷切換控制、圖像巡檢定位等功能，如報警聯動、成組切換等。因此SDI矩陣的技術發展必然是向著城域化、網絡化、集成化、光纖化、數字化和廣泛兼容化發展。對于舊有的各個系統都可以接入聯通。并可以在基于SDI矩陣的軟件管理平臺下將存儲、控制、通信、圖像、預警等統一管理，實現數字城管的全方位功能。

（編輯：Karl）