專利名稱：支持多種控制協(xié)議且可實現(xiàn)級聯(lián)的視頻監(jiān)控矩陣的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于視頻監(jiān)控系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種可用于銀行、交通、電力、石油等領(lǐng)域的視頻監(jiān)控矩陣。
背景技術(shù)：
視頻監(jiān)控系統(tǒng)是安全防范系統(tǒng)的組成部分，它是一種防范能力較強(qiáng)的綜合系統(tǒng)。視頻監(jiān)控以其直觀、方便、信息內(nèi)容豐富而廣泛應(yīng)用于許多場合。近年來，隨著計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)以及圖像處理、傳輸技術(shù)的飛速發(fā)展，視頻監(jiān)控制技術(shù)也了有長足的發(fā)展。
目前，在國內(nèi)視頻監(jiān)控領(lǐng)域中，視頻監(jiān)控矩陣只能支持單一的控制協(xié)議；不帶報警控制功能；防雷功能弱，或抗干擾能力極差；視頻路數(shù)少，或不能進(jìn)行級聯(lián)等；國外的有的視頻監(jiān)控矩陣雖帶報警功能，但其報警信號不能上傳給PC機(jī)(如Pelco矩陣)，只能進(jìn)行本地的聯(lián)動功能。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種能支持多種云臺、高速智能球控制協(xié)議，矩陣間可級聯(lián)擴(kuò)展的視頻監(jiān)控矩陣。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的支持多種控制協(xié)議且可實現(xiàn)級聯(lián)的視頻監(jiān)控矩陣，包括CPU群處理電路、依次與所述CPU群處理電路輸入端口相接的視頻輸入部分、PC機(jī)通訊部分及鍵盤輸入部分、依次與所述CPU群處理電路輸出端口相接的視頻輸出部分、矩陣級聯(lián)部分、云臺或高速球控制部分及顯示部分；云臺或高速球的控制指令由CPU群處理電路發(fā)送，以實現(xiàn)對其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；視頻輸入、輸出的切換由CPU群處理電路中的視頻切換處理芯片完成。
作為一種優(yōu)選方案，本實用新型還可配有依次與CPU群處理電路輸入、輸出端口相接的報警輸入部分及開關(guān)量輸出部分。
為強(qiáng)化使用功能，本實用新型還可配有防雷電路，當(dāng)其兩端瞬間電壓超過額定值后，其中的防雷管放電，將兩端電平拉平。
在電路設(shè)計時本實用新型所述CPU群處理電路可考慮1個主CPU及4個從CPU；鍵盤信息或電腦控制信息先通過接口送給主CPU，主CPU再按要求將信息發(fā)給各從CPU。
本實用新型能支持多種云臺、高速智能球控制協(xié)議，矩陣間可級聯(lián)擴(kuò)展。通過配置報警電路使其具有了報警功能，而且報警信號可以上傳給PC機(jī)；裝配的防雷電路，在發(fā)生雷擊緊急情況時，能起到相應(yīng)的保護(hù)作用。
以下結(jié)合附圖所描述的實施方式對本實用新型作進(jìn)一步說明。


圖1為本實用新型的電路原理框圖；圖2為本實用新型單片機(jī)組電路原理圖；圖3為本實用新型視頻處理電路原理圖；圖4為本實用新型報警輸入部分電路原理圖；
圖5為本實用新型開關(guān)量輸出電路原理圖；圖6為本實用新型RS-232及RS-485電路原理圖；圖7為本實用新型防雷電路原理圖；圖8為本實用新型矩陣級聯(lián)原理圖；具體實施方式
如圖1所示，本實用新型包括CPU群處理電路、依次與所述CPU群處理電路輸入端口相接的視頻輸入部分、PC機(jī)通訊部分及鍵盤輸入部分、依次與所述CPU群處理電路輸出端口相接的視頻輸出部分、矩陣級聯(lián)部分、云臺或高速球控制部分及顯示部分；云臺或高速球的控制指令由CPU群處理電路發(fā)送，以實現(xiàn)對其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；視頻輸入、輸出的切換由CPU群處理電路中的視頻切換處理芯片完成。CPU群處理電路由1個主CPU和4個從CPU組成，鍵盤信息或電腦控制信息先通過接口送給主CPU，主CPU再按要求把信息發(fā)給各從CPU，由各從CPU來完成各項功能。設(shè)置和控制信息由液晶屏幕指示。云臺或高速球的控制命令由從CPU的TX端發(fā)送，通過雙絞線傳送到遠(yuǎn)距離的云臺或高速球的控制口，實現(xiàn)對云臺或高速球的控制。報警情況由從CPU送給主CPU，再由主CPU把報警情況傳給PC機(jī)，其報警聯(lián)動方式通過PC機(jī)的軟件來實現(xiàn)。視頻切換由從CPU將數(shù)據(jù)通過同步通信方式發(fā)給視頻切換處理芯片來實現(xiàn)任意視頻路數(shù)輸入、輸出的切換，信號衰減部分由視頻放大電路補(bǔ)償放大后輸出到視頻輸出端口；CPU在處理大于32路的視頻輸入地址時，自動將原地址減32后轉(zhuǎn)發(fā)到下一臺矩陣，其數(shù)據(jù)從級聯(lián)的RS232口發(fā)至下一矩陣的與PC機(jī)相連的矩陣RS-232端口。
如圖示2所示，CPU組由IC3、IC4、IC5、IC6、及IC20組成，主CPU采用芯片AT89C52，從CPU采用芯片80C51，其中IC6為主CPU，其它為從CPU，J25為晶振，與C58、C59一起構(gòu)成系統(tǒng)的時鐘振蕩電路，頻率為11.0592MHz，經(jīng)IC5內(nèi)沖器后供給主CPU IC6，再由主CPU緩沖后送給從CPU IC3、IC4、IC20和IC5。IC5的P0口作為視頻芯片的片選端，IC6的P0口作為鍵盤輸入口，IC6的P1口為液晶顯示數(shù)據(jù)口，IC6的P32為看門狗喂狗端口，IC3控制11～32路開關(guān)量輸出，IC4檢測1～22路報警輸入，IC20檢測23～32路報警輸入和控制1～10路開關(guān)量輸出。
如圖3，IC12、IC13、IC14、IC15是視頻矩陣切換芯片，采用MAX4456集成，具有工作穩(wěn)定、寬頻帶及衰減小等特點(diǎn)，每塊集成可進(jìn)行視頻輸入、輸出8×8路切換，4塊集成構(gòu)成8×32，即32路視頻信號進(jìn)，8路視頻信號輸出；IC16和IC17構(gòu)成視頻補(bǔ)償放大電路，采用MAX470芯片；R21～R52為75歐姆視頻輸入匹配電阻，R77～R84為外接視頻匹配電阻，R53～R60為輸出衰減電阻。
如圖4，報警輸入電路由OC1-OC8光藉組成。報警輸入端接地(即KIN接地)后在光藉的另一端有一低電平信號送至CPU，由CPU將報警狀態(tài)送至PC機(jī)、共32路報警其中16路為可擴(kuò)展備用。
如圖5，RL1～RL32為無源開關(guān)輸出繼電器，平時繼電器處于打開狀態(tài)，受控后閉合，對外提供一個無源開關(guān)，IC1、IC2、IC18、IC19為繼電器驅(qū)動芯片，型號為ULN2038A；RP1、RP2、RP6、RP7是10K上拉排阻。
如圖6，IC11、IC21采用芯片MAX232ACPE，組成2路RS-232接口電路，其中IC11組成PC機(jī)通信電路，IC21組成級聯(lián)通信電路；IC8、IC9采用MAX3082CPA組成2路RS-485電路，其中IC8組成高速球控制電路，IC9組成云臺控制電路；R19、R20為RS-485匹配電阻。
如圖7，防雷擊電路，由于視頻信號和報警信號來自室外或線路遠(yuǎn)長原故，特別容易遭受雷擊和干擾浪涌信號的沖擊，故在接入矩陣的入口端要增加防雷放電保護(hù)。T1-T64為防雷擊放電管，當(dāng)其兩端瞬間電壓超過額定值后，防雷管放電，把兩端電平拉低，削弱其沖擊，從而保護(hù)矩陣；其中T1-T32用于報警線路保護(hù)，T33-T64用于視頻線路保護(hù)。
如圖8，矩陣之間通過RS-232協(xié)議進(jìn)行級聯(lián)，第一級矩陣通過第二個RS-232接口向下一級矩陣的第一個RS-232接口下達(dá)視頻切換或報警控制等命令，下一級矩陣通過判斷命令的地址碼來決定該命令是否是發(fā)給自己的，否則，將地址碼進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)算之后再把命令發(fā)向下一級矩陣。
全功能面板鍵盤控制，通過面板鍵盤可以對云臺、高速球直接進(jìn)行控制，視頻輸入、輸出切換，控制端口選擇、自動巡視等功能；提供與電腦通信的一個RS-232端口，一個矩陣之間級聯(lián)的RS-232端口，2個RS-485控制端口，16路報警開關(guān)量輸入(可擴(kuò)展到32路)，16路無源開關(guān)量輸出(可擴(kuò)展到32路)，32路視頻輸入及8路視頻輸出。
權(quán)利要求1.一種支持多種控制協(xié)議且可實現(xiàn)級聯(lián)的視頻監(jiān)控矩陣，其特征在于，包括CPU群處理電路、依次與所述CPU群處理電路輸入端口相接的視頻輸入部分、PC機(jī)通訊部分及鍵盤輸入部分、依次與所述CPU群處理電路輸出端口相接的視頻輸出部分、矩陣級聯(lián)部分、云臺或高速球控制部分及顯示部分；云臺或高速球的控制指令由CPU群處理電路發(fā)送，以實現(xiàn)對其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；視頻輸入、輸出的切換由CPU群處理電路中的視頻切換處理芯片完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的支持多種控制協(xié)議且可實現(xiàn)級聯(lián)的視頻監(jiān)控矩陣，其特征在于還配有依次與CPU群處理電路輸入、輸出端口相接的報警輸入部分及開關(guān)量輸出部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的支持多種控制協(xié)議且可實現(xiàn)級聯(lián)的視頻監(jiān)控矩陣，其特征在于還配有防雷電路，當(dāng)其兩端瞬間電壓超過額定值后，其中的防雷管放電，將兩端電平拉平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的支持多種控制協(xié)議且可實現(xiàn)級聯(lián)的視頻監(jiān)控矩陣，其特征在于所述CPU群處理電路包括1個主CPU及4個從CPU；鍵盤信息或電腦控制信息先通過接口送給主CPU，主CPU再按要求將信息發(fā)給各從CPU。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的支持多種控制協(xié)議且可實現(xiàn)級聯(lián)的視頻監(jiān)控矩陣，其特征在于所述CPU群處理電路包括1個主CPU及4個從CPU；鍵盤信息或電腦控制信息先通過接口送給主CPU，主CPU再按要求將信息發(fā)給各從CPU。
專利摘要本實用新型公開一種視頻監(jiān)控矩陣，它包括CPU群處理電路、依次與所述CPU群處理電路輸入端口相接的視頻輸入部分、PC機(jī)通訊部分及鍵盤輸入部分、依次與所述CPU群處理電路輸出端口相接的視頻輸出部分、矩陣級聯(lián)部分、云臺或高速球控制部分及顯示部分；云臺或高速球的控制指令由CPU群處理電路發(fā)送，以實現(xiàn)對其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制；視頻輸入、輸出的切換由CPU群處理電路中的視頻切換處理芯片完成。本實用新型可廣泛用于銀行、交通、電力、石油等領(lǐng)域。
文檔編號G08B25/00GK2775971SQ20052002281
公開日2006年4月26日 申請日期2005年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月4日
發(fā)明者王洪勇, 吳明玉 申請人:廣東中鈺科技有限公司