监控矩阵数字化发展 HD-SDI将何去何从

【中国数字视听网讯】在Infocomm china 2013展会中，我们不难看出视听行业已经向高清数字化方向发展，而对于安防监控来说，数字化也是其定向的发展趋势。数字矩阵并不是如模拟矩阵有一台被称谓矩阵的设备，而是由IP摄像机、编解码设备、管理平台以及网络传输系统组成的一个数字化监控体系。相较于传统模拟矩阵，数字矩阵的优势主要是可以任意扩容，灵活配置，可以实现设备分布式设计和布局。

何为HD-SDI矩阵呢，HD-SDI矩阵就是符合SMPTE标准和ITU标准，在1.5Gbps的码率下实现分辨率为1080p/30Hz的高清视频信号传输切换，并且兼容标清SDI视频信号和ASI信号的传输切换。矩阵切换规模：8×8～256×256。专业应用于多屏视频显示系统，可视指挥调度、平安城市、广播电视系统、医学示教系统、卫星测绘、视频会议及视频监控等需求高品质数字视频显示领域。

矩阵新势力，模拟难招架

在模拟监控逐渐并且快速的完善着自身的应用的时候，网络与数字技术的"闯入"也搅乱了传统矩阵发展的步伐。尤其对于数字矩阵来说，与模拟矩阵不同，数字矩阵主要由视频编解码设备和管理软件平台构成，以网络为视频交换平台，输入视频和输出视频之间的切换以IP网络的数据包交换方式进行。

而对于模拟矩阵来说，它的特点与数字矩阵的优势相比拼，恐怕就显得吃力的多了。由于模拟矩阵的扩容远不如数字矩阵方便，它的输入的路数有着明确的固定，如果要扩充路数必须扩充硬件，还要增加视频线。因此，面对那些IP视频以及高清视频信号，传统模拟矩阵在处理起来就非常艰难了。于是在这样的一个境况下，模拟矩阵在未来的应用注定将遭遇更大的挑战，而随着高清化，数字化将日益成为未来的主流。对于传统的模拟矩阵这种单一的矩阵产品来说，其自身的单一信号处理能力、不支持网络高清等问题必然会遭到市场淘汰，模拟矩阵此前的发展也将大部分在未来应用中沦为一种鸡肋。

HD-SDI监控矩阵结构难点

HD-SDI矩阵在实际应用中都是用于大系统，一般的SDI摄像机传输距离在100米左右，而大型监控系统的SDI摄像机的传输距离都远远超出100米，因此矩阵输入的补偿就显得尤为重要，借助网络实现远程管理和多级级联控制是很重要的部分，混合式接入模式也是SDI矩阵重要的技术问题。目前对于不同的场合使用的摄像机有多种模式，如传统的模拟摄像机、IP摄像机、HD-SDI摄像机等，每大类摄像机又含有多种格式，因此兼容多类型摄像机也是SDI矩阵的技术难点，尤其是旧系统升级和“平安城市”建设都存在类似问题。软件管理平台的架构和数据存储的管理也是SDI矩阵技术的难点，对于“平安城市”一级的系统，SDI矩阵的软件管理平台和存储管理及光纤接入等就成为必要的技术。

但是很多厂家在研发时，又重走回模拟矩阵的开发时期的思路，没有继承已有的模拟矩阵中很多强大功能和各种软硬件的优点，浪费了人力物力。决定矩阵规模最重要的因素就是矩阵产品的结构，模块化、插板式、刀片式、冗余式结构，将是HD-SDI矩阵发展的必由之路。真正的模块化插板式结构，是矩阵系统内所有源部件全部都可以带电热插拔，并且最好是前插板，包括控制、电源系统，因为几乎所有的故障都来自有源电路。这种结构极大的方便了故障解决和系统维护。同时，由于模块化的设计，使得矩阵的扩展变成公式下模块的物理堆积，形成规模生产，又极大的提升了产品的生产速度，大幅减少产品故障率，成本和价格也相应降低。

HD-SDI矩阵的信号输入、输出、切换模块的故障过多造成部分信号问题，而控制系统和电源系统的故障则很容易导致系统的崩溃，所有矩阵的控制和电源系统，除了要求模块化、前插板式结构外，必须是双控制、双电源，而且冗余式热备份（自动备份），避免了冷备份的人工手动系统可能的混乱失灵的隐患。

矩阵未来向兼容性方向发展

随着“平安城市”这样大型建设项目需求的出现，矩阵网络级联系统由中心矩阵和多台节点矩阵组成，每台矩阵均具备独立的IP地址，通过以太网端口进行数据交换。节点矩阵将本地视频输出上传到中心矩阵，并且中心矩阵可以对所有节点矩阵的摄像机进行图像切换和控制。通过增加中心矩阵对节点矩阵的视频下传通道，各节点矩阵可以实现互联互控、跨区域调度。

矩阵高清化之后不论是联网还是单机操作，保留了原有的便捷切换控制、图像巡检定位等功能，如报警联动、成组切换等。因此SDI矩阵的技术发展必然是向着城域化、网络化、集成化、光纤化、数字化和广泛兼容化发展。对于旧有的各个系统都可以接入联通。并可以在基于SDI矩阵的软件管理平台下将存储、控制、通信、图像、预警等统一管理，实现数字城管的全方位功能。

（编辑：Karl）