基于市場需求與技術發展的日益變化，安防産業也日新月異，呈突飛猛進之狀。正是這種先進的數字化技術給傳統的模拟 監控帶來了新的技術革命，預示着監控數字化時代已來臨。
作爲 CCTV 系統的核心――矩陣切換控制器的數字化也勢在必行。當然，基于模拟攝像機的市場應用現狀，全數字化也不 是一(yī)朝一(yī)夕所能改變的，于是矩陣通訊數字化建設也就率先進行。
矩陣如果繼續采用過去(qù)的單機串口對點的連接方式，将會使布線和信号傳輸任務變得十分(fēn)艱巨，工(gōng)程質量和技術指标不太 容易得到确保，而且也越來越不能滿足這種功能擴展的迫切需要。另外(wài)，對于日後的檢查維護來講，也是一(yī)件很艱難的事。這 從一(yī)個方面反映了出傳統的模拟CCTV 系統結構在大(dà)規模應用時呈現出的缺點，甚至可以說已經有些不能适應大(dà)型監控系統的 特殊要求，需要對其進行變革，需要對核心設備――視頻矩陣系統的現有功能進行拓展。這樣，TCP/IP 聯網型矩陣系統也就應 運而生(shēng)了。
TCP/IP 聯網矩陣主要解決了傳統RS232（RS485）聯網效率低與聯網太複雜的問題，讓矩陣的大(dà)型聯網變得更加簡單而高 效。基于以太網的這種共享特性，矩陣引入這一(yī)技術将發揮更加突出的作用。 當前，随着不同的監控系統的不同管理要求，大(dà)型系統的多級控制越來越重要，而TCP/IP 網絡矩陣正好滿足這一(yī)需要。如 高速公路、體(tǐ)育場館、治安監控、監獄等大(dà)型社區的“先分(fēn)區後集中(zhōng)”的多級監控管理模式正是市場應用需求所在，它的基本 管理結構如下(xià)圖所示：
按照這種管理思想，三級區域中(zhōng)心擁有自已的小(xiǎo)範圍監控系統，各三級區域相互獨立互不關系；基于管理權限，二級區域 中(zhōng)心在監控本地的同時，需要對所管轄的三級中(zhōng)心進行監督管理，各二級區域又(yòu)是相互獨立互不關系的；一(yī)級管理中(zhōng)心擁有管 理的高權限，它的主要職能就對下(xià)邊的二級中(zhōng)心和三級中(zhōng)心各自監管的範圍進行監管，發揮出該套聯網系統的大(dà)作用來， 以達到監督和監控的雙重管理目的。
江蘇省某大(dà)型體(tǐ)育中(zhōng)心就是基于這種管理的需要，建設了一(yī)套較有自己管理特色的 CCTV 系統。
該體(tǐ)育中(zhōng)心閉路監控系統範圍包括：體(tǐ)育場、體(tǐ)育館、網球中(zhōng)心、遊泳館、科技中(zhōng)心（總控室）。所有單體(tǐ)建築内系統實現 獨立運行，但可通過專用網絡與管理軟件将設在科技中(zhōng)心的總控室中(zhōng)心矩陣與各場館的閉路電視監控系統分(fēn)控中(zhōng)心矩陣聯網， 實現總控室對各單體(tǐ)建築的閉路電視監控系統實施自動化監控管理。
本方案中(zhōng)矩陣實現聯網的方法是，首先把整個監控區域劃分(fēn)成若幹塊，每塊放(fàng)置一(yī)台視頻矩陣主機，用來負責切換和控制 塊内的攝像機、報警器和錄像機等，然後再把總控室的視頻矩陣定義爲中(zhōng)心主控矩陣，我(wǒ)們也可以稱之爲“一(yī)級矩陣”，把其它 塊内的矩陣主機定義分(fēn)控矩陣，相應也叫做“二級系統”。後分(fēn)别取一(yī)、二級的矩陣若幹路視頻輸出進行必要的交叉連接，即 一(yī)級矩陣主機的輸出可以連接到二級矩陣主機的輸入端，二級矩陣的輸出也可以連接到一(yī)級矩陣主機的輸入端。各主機系統後面闆具有以太網接口，可以直接連接到以太網上，各控室的多媒體(tǐ)軟件就可以通過以太網發送控制指令并以中(zhōng)心矩陣爲中(zhōng)介進 行相互控制。
以下(xià)爲它的 CCTV 系統示意圖：
它的管理思想主要體(tǐ)現在二級管理上，在必要時通過軟件授權進行三級聯網調用，即可在任一(yī)場館的 CCTV 系統上聯網調 用其它場館的所有圖像并進行控制。
以科技中(zhōng)心爲二級主控，通過網絡與其它場館矩陣進行TCP/IP 聯網控制，爲充分(fēn)保證聯網調用監控圖像的實時性，特采用 光端機進行視頻聯網傳輸。
周邊四場館各上傳 4 路視頻至二級中(zhōng)心矩陣，因此在二級主控科技中(zhōng)心可同時向下(xià)級調用四個場館的16 路視頻圖像，并且 能夠進行PTZ 控制。
二級主控科技中(zhōng)心下(xià)傳 8 路視頻分(fēn)配給周邊四個場館，那麽，周邊每個場館矩陣主機可同時向上級調用二級主控科技中(zhōng)心 的二路視頻圖像，并可以進行PTZ 控制。
基于該體(tǐ)育館的管理模式與要求，三級控制必須通過授權軟件權限才能實施，即在配置的多媒體(tǐ)電腦上，利用網絡矩陣配 套的控制軟件的高級用戶權限可以聯網調用其它場館的任一(yī)前端攝像機，并進行PTZ 控制。如，在電子地圖上直接點擊設置好 的遠端任一(yī)攝像機圖标，就可在相應的監示器上顯示和控制。
各場館監控系統如下(xià)所示：
其主要功能：
●具有成組切換、通用巡視、自動啓動巡視/序列、監視器單獨巡視等功能；
●屏幕顯示：中(zhōng)(英)文視頻輸入标題、日期、時間、系統狀态等
●系統的畫面切換能夠任意編程設定權限，限制監視區域，屏幕顯示具有用戶在畫面上疊加系統信息、日期、時間、攝像機号碼、文字說明等多種顯示格式，可隐藏，可顯示，字符格式、亮度等可調整；
●具有以太網接口，可将總控室中(zhōng)心矩陣與各場館分(fēn)控中(zhōng)心的矩陣聯網，實現集中(zhōng)控制。
●作爲接入網絡的各個矩陣主機可執行本地和遠程視頻切換操作。
●對用戶編程數據等少可存儲 5 年。
●視頻報警系統具有畫面定格和多路報警顯示功能，能任意設定視頻報警區域
●報警具有多種顯示、确認方式，報警聯動方式可預編程，能夠在報警時預置相應的前端設備進行相應的動作，報警狀态 能有多種輸出方式。
●具有相當的安全性，支持鍵盤多口令輸入，多個分(fēn)系統之間具有優先級操作，可通過編程限制某些分(fēn)系統對特定監控點 的操作或監視；
●高可靠性系統
雙 CPU 備份功能
模塊化設計，各種模塊闆可在線插拔（在維護過程中(zhōng)無需斷電）
●安裝和維護方便
系統操作環境爲 Windows。
高級自診斷功能，視頻丢失報警提示，指示燈判斷。
●操作簡單
采用圖形用戶界面軟件
友好的用戶三維操作控制台
●開(kāi)放(fàng)的系統結構
通過 TCP/IP 或RS232C 可與報警系統或建築管理系統集成
幹節點 NO/NC 輸入，報警輸出
●區域劃分(fēn)
控制器與區域
通過一(yī)台控制器隻屬于某一(yī)個區域，并不能進入其他的區域。隻有管理員(yuán)可以進入不同的區域。
控制器與監視器
可以限制某一(yī)台控制器所選擇監視器範圍
控制器與攝像機圖像觀看
可以限制某一(yī)台控制器選擇對某些攝像機控制
控制器與群組切換
可以限制在某一(yī)台控制器上調出的群組切換
控制器與報警
可以限制在某一(yī)台控制器上控制的報警
操作員(yuán)與控制器
可以限制操作員(yuán)所登錄的控制器
監視器與攝像機
限制在某一(yī)台監視器上可顯示的攝像機圖像
●優先權
操作員(yuán)
每一(yī)個操作員(yuán)都有其優先權。當兩個操作員(yuán)同時對某一(yī)台攝像機或監視器進行控制時，隻有優先權高的操作員(yuán)能夠進行操 作。
控制器
每一(yī)個控制器都有其優先權。當兩個控制器同時對某一(yī)台攝像機進行操作時，隻有優先權高的控制器可以進行操作。
報警
每一(yī)個報警都有其優先權。當某一(yī)個操作員(yuán)選擇一(yī)台正在顯示報警畫面的監視器時，報警和操作員(yuán)的優先權都會影響操作 的可能性。
●自動順序切換
單步切換方式
使用控制鍵盤可将任意一(yī)路視頻信号切換到主監視器上；
順序切換方式
使用控制鍵盤編制的順序切換方式，将系統中(zhōng)若幹視頻輸入信号編爲一(yī)個程序，程序運行時，有關畫面可按設定時間，在 主監視器輪流順序或逆順序滾動；
分(fēn)組切換方式
使用控制鍵盤編制的分(fēn)組切換方式，将幾台攝像機爲一(yī)組，順序将若幹組編爲一(yī)個程序，程序運行時，各組畫面同步按設定時間，在一(yī)組監視器上輪流順序或逆順序滾動。
定時事件
可以通過定時程序設定巡回切換和群組切換的起動時間。
●報警(報警源)
可以使用三種報警源
通過單同軸電纜通信傳遞從前端攝像機産生(shēng)的報警信号
終端輸入，可選擇 NO/NC
通過Ethernet、RS232（或RS 485）傳送的外(wài)界系統報警信号，如防火(huǒ)系統、出入口控制系統、入侵探測系統等。
●報警(報警激活)
目标監視器
一(yī)個或多個監視器能被設置成報警目标監視器
多個激活的報警可以在目标監視器上顯示出來
每一(yī)台監視器能同時被設置成一(yī)個以上的目标監視器
報警優先權
每一(yī)個報警都有一(yī)個優先權
當一(yī)個報警被激活到一(yī)個操作者當前所選擇的監視器上時，報警和操作優先權決定了該報警是否被顯示
定點
單獨一(yī)台報警攝像機圖像被顯示在目标監視器上。當多個報警到達時，第 1 個報警攝像機被顯示到特定的監視器上而其它 的隐藏起來，你可以手動轉換到第2 個或以後的攝像機上，這些攝像機是按順序顯示的。
多處定點
多個報警攝像機圖像被顯示到目标監視器上。
循環
在報警條件下(xià)的多個攝像機圖像按順序顯示到一(yī)台目标監視器上。
●報警(布防和撤防)
布防
系統布防後，報警輸入單元處于預接收報警信号狀态
撤防
報警輸入單元接收到一(yī)個報警信号後，它通過撤防中(zhōng)止報警信号的接收。
●報警(報警應答模式)
手動應答
立即應答
在此模式中(zhōng)，一(yī)旦有報警信号輸入，系統立即産生(shēng)報警，立即報警模式的防區不能手動觸發。
延遲應答
在此模式中(zhōng)，當接受到報警輸入信号時，不立即産生(shēng)報警，而是經過預先設定的報警延遲時間（如20 秒）後，再産生(shēng)報警， 設爲延遲報警的防區不能手動方式觸發。
●報警(報警輸入和輸出)
外(wài)界系統，例如出入口控制系統和入侵探測系統，可以接收來自攝像機運動探測器或接入矩陣切換系統的報警信号， 外(wài)界系統通過報警模式的界面可以控制矩陣切換系統，出入口控制系産生(shēng)事件可以激活一(yī)種報警模式
支持三種類型的界面：RS-232C、Ethernet 和Digital I/O（幹節點）
●軟件聯網控制，不同的用戶權限擁有不同的聯網調用範圍，電子地圖報警提示，虛拟操縱鍵盤控制，圖标設置控制，事 件記錄保存。
其CCTV 聯網系統示意圖：
五個獨立的體(tǐ)育場館。
各場館視頻矩陣之間的視頻傳輸通過光纖實現。
各主機系統後面闆具有以太網接口，可以直接連接到以太網上，通過鍵盤實現本地、二級(各場館控制中(zhōng)心→總控中(zhōng)心，總控中(zhōng)心→各場館控制中(zhōng)心)的圖像控制。并能将該圖像在任意矩陣控制主機的輸出端顯示或記錄，總控中(zhōng)心屏幕牆可同時顯示各二級矩陣上傳的四路視頻信号(共16 路)，各場館的控制中(zhōng)心屏幕牆可同時顯示總控中(zhōng)心下(xià)傳的二路視頻信号。
各控制室的多媒體(tǐ)軟件可以通過以太網發送控制指令，通過鼠标控制本地、二級的視頻矩陣及雲台鏡頭動作，并在電腦上提供圖像顯示。或通過權限設置(僅有一(yī)個高操作權限) 各控制中(zhōng)心的多媒體(tǐ)軟件可實現以總控中(zhōng)心的中(zhōng)心節點爲中(zhōng)介的各個節點間的三級控制(場館控制中(zhōng)心→場館控制中(zhōng)心)， 包括系統編程、視音頻切換、調用預置點、攝像機雲台鏡頭和輔助開(kāi)關控制矩陣主機具有多種外(wài)部接口(以太網、RS-232C 等)，并完全開(kāi)放(fàng)TCP/IP、串行接口的通信協議，可與其它系統(如報警、門禁及内部通訊等)的通信和系統集成。
系統節點可擴展容量爲64 個，聯網級爲64級
提供報警接口，實現與報警系統的硬連接，即有報警信号觸發，即可在中(zhōng)心監視器上調出相關圖像，報警信号可通過網絡矩陣聯網傳輸顯示。
聯網後，聯網操作也非常簡單。在主控鍵盤上，調用本地矩陣需要選擇（MONITOR 鍵）顯示器和（CAMERA 鍵）攝像機，完成監控切換，可用三維搖杆進行PTZ 控制。調用遠程矩陣各前端攝像機時，隻需輸入數字站點号，按一(yī)個SITE 鍵，即可完成遠程切換與控制。操作非常簡捷。
總體(tǐ)來講，基于TCP/IP 的以太網聯網矩陣的應用，大(dà)型監控系統的實施變得更簡單實用，而監控效果也會更好，數字矩陣由于技術還不成熟，尤其是數字壓縮技術水平還不高，使用數字化處理後不但圖像質量下(xià)降，數據量也非常大(dà)，而且有延時，監控實時效果不好，如果通過網絡傳輸，必然令網絡負荷過于沉重而容易導緻網絡崩潰。
使用這種以太網聯網CCTV 矩陣系統，擴容方便，操作也簡單。通過多台矩陣聯網能實現多級控制，尤其适用于多個分(fēn)控中(zhōng)心和一(yī)個中(zhōng)央控制中(zhōng)心的管理模式。另外(wài)，使用以太網CCTV 系統如果需要增加視頻上網功能，隻要簡單的添加視頻服務器的矩陣CPU 就能實現，相對成本和日後維護成本都比較低，且容易實施。
