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控系統主機監控中心的其他設備監控系統的輔助設備視音頻信號的傳輸與控制電視監控系統的構成基于網絡的電視監控系統1第10章監控系統主機210.1系統主機的構成形式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據量并不大，數據率通常都很低，因此，系統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據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串行通信協議（如美國Pelco公司的“P”協議通信）。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控系統實施各種控制操作，或者對整個系統進行初始設置。它通常通過RS-232、RS-485或RS-422通信總線與系統主機相連，可外置，也可與系統主機做于一體（相當于主機的前面板）。有些系統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據率/Mb/s雙工最多可并接數量特

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數據率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通信協議在閉路電視監控系統中提到的通信協議，主要是指系統主機與前端解碼器之間以及系統主機與控制鍵盤之間的通信協議。在大多數情況下，這兩種通信協議具有相同的格式，僅僅是協議中約定的某項具體執行數據的定義不同。以系統主機與解碼器之間的通信協議為例，需要考慮如下幾個影響通信數據正常傳輸的因素：1）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）通信時的波特率規定為多少？3）每個數據幀的格式為何？如：數據位為幾位、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解碼器的通信協議為例，其通信協議約定為采用RS-485（2400-8-n-1）的格式，即“2400波特率-8個數據位-無奇偶校驗位-1個停止位”。每條控制指令由7個字節組成，其中第1個字節為固定值（指令的起始標識）；第2個字節為地址碼；第3、4字節為指令數據（規定了具體動作的含義）；第5、6字節分別為高速球形攝像一體機的水平和垂直掃描速度；第7字節為前5個字節以256為模的校驗和（checksum）。24JC-4116解碼器協議對“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）停止指令（7個字節）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協議的規定格式字節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多媒體監控系統主機多媒體監控系統主機是傳統監控系統主機的換代產品，它實際上是一臺插有具有多種特定監控功能板卡（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），不僅可以實現傳統監控系統主機的所有功能，而且機內的網卡及MODEM卡還可以將整個監控系統的所有視音頻信息及控制信息，以數據包或數據流的形式，實時地通過局域網或廣域網傳送到任何一臺聯網的授權客戶端機上。由于多媒體監控系統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視管理及報警探頭的可視布、撤防等，為系統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卡通信接口單元TCP/IP網絡分控RS-485壓縮存儲網絡傳輸音箱壓縮存儲網絡傳輸前端解碼器MODEM卡遠程分控多媒體電視監控系統的模塊化結構29RS-232/RS-485轉換器30攝像