以模拟矩阵为核心的视频监控系统
    矩阵自从问世以来就在监控领域占据着非常重要的地位，随着90年代中后期光纤通信技术的发展，专门用于传输视频信号的光端机开始兴起，矩阵＋光端机逐渐成为视频监控系统的主流建设模式，同时在城市道路监控行业占据了大量的市场份额。

    随着城市的不断发展、用户需求的提高，系统规模的扩大及各个系统的相互融合必然成为系统发展的趋势；但是，由于光端机和矩阵的传输和交换功能分离，且光端机作为一种点对点的传输设备，传统矩阵作为基于模拟信号的交换设备，在系统规模扩大及各个系统相互融合的发展趋势下，采用这种矩阵＋光端机的方案将会带来众多的问题，如：需要大量的光纤、多级级联图像损耗、互连互控实现困难等。

数字视频监控系统
    互连网技术的兴起及推广使得基于IP网络的视频监控系统得以快速发展， 采用网络视频编解码器或者DVR构建的视频监控系统，在各个行业的应用中表现出咄咄逼人的态势。

    然而采用IP网络传输遇到的首要问题就是带宽的限制，视频传输数据量巨大，但网络的资源相当有限。因此，在对视频传输质量、控制实时性要求很高的交通监控领域，凭目前的技术条件，IP网络传输解决方案难以尽如人意。

基于视频网络平台的监控系统
    针对目前视频监控系统中存在的上述问题，有厂家推出了基于视频网络交换平台的监控系统,如深圳博康公司推出的BVx系统。

    该系统是以光纤传输视频、音频、以太网数据、低速数据及开关量信号的数字视频解决方案，同时也是功能强大的、具有数字背板交换总线功能的分布式数字矩阵解决方案。它通过光纤介质以任意形式的拓扑结构，实现分布式的监控节点设备互联，将接入的多业务数据，诸如：视频、音频、数据及开关量信号等，通过先进的数字背板交换总线结构实现多业务数据自动路由和全网交换，从而为城市交通、高速公路、机场、地铁及轨道交通等领域，甚至是为需要大容量、高效能、无延时的视频监控联网系统的领域，提供完整的传输系统和监控系统解决方案。

系统结构
    该系统在逻辑上分为前端多业务接入、中心汇聚交换和管理应用三层结构，分别完成前端视频、音频、数据等多业务的接入并数字化，多业务的传输、路由与交换，以及上层的应用管理系统。这种三层结构体系的设计理念保证了该系统应用的高效性、灵活性、可伸缩性，使得该系统不仅可以用于新建的系统中，为用户提供一个高效的数字视频网络交换平台，而且也可用于改造的系统中，与原有系统无缝结合以提高系统的整体性能。

    在结构上，该系统由矩阵的前端多业务接入设备，中心汇聚交换设备，以及系统控制部分组成，并配以以网管系统为代表的相应软件系统。 [nextpage]

前端接入设备
    其中，前端接入设备Vbox分布于前端监控点，用于接入前端的多种业务，诸如：视频、音频、低速数据、以太网数据、电话等。对每种业务均集成了多个接口，保证了多项业务的接入能力，模拟视频信号也可在此进行模数转换。根据接入能力的带宽，该接入设备有三大系列，不仅能够实现传统的点对点星型接入方式，而且可以通过单纤实现总线链路、环网（自愈）等多种拓扑结构的接入方式，最大限度的优化用户的接入模式。

    另外，由于接入设备采用先进的高速分插复用技术实现在拓扑网络上的交换功能，即网络拓扑中的所有通过前端接入设备的视频及其他业务，均可以在光纤上完成切换并传输至监控中心，通过中心设备的背板交换总线完成视频及多业务的交换。这种性能可以突破光纤传输带宽的瓶颈，该接入设备在组网时接入的视频数量也能借此得到很大提高。

    同时，前端接入设备不仅支持网管系统，使其具备自发现功能、自动拓扑功能及即插即用（PnP）功能，而且在不同的组网模式下，都可以实现视频等多业务的交换功能，使得BVx系统在业务的接入层面上具有良好的灵活性、智能性、扩展性。

中心汇聚交换设备
    中心汇聚交换设备Vmux分布于不同级别的监控中心，提供了功能齐全的各种功能板卡,可完成前端视频、音频、数据、以太网、电话等多业务的汇聚，并实现任意交换输出。它不像传统模式下上传的视频信号需转换成模拟信号进入矩阵的处理方式，该设备可以直接将前端设备通过光纤上传的数字视频信号，接入到系统进行数字化处理及压缩，从而保证多次的系统级联后视频的高质量画质。而这一切全部得益于数字背板交换总线设计架构，接入的数字视频通过交换总线可以灵活地在任意端口上输出、实现在相应端口上输出数据等多业务；或者从交换总线上下载多路数字视频，通过光卡复用后上传到上一级的监控中心，实现整个视频的传输、切换的全部数字化。

    在该系统中，单台汇聚设备可作为数字视频矩阵应用，兼容光输入与电输入两种形式，对输入的模拟信号进行非压缩数字化，以及对输入的光纤数字视频信号进行解复用，不仅可以实现模拟矩阵的所有功能，而且还可以保持系统良好的扩展性和可伸缩性。多台Vmux系统之间通过光纤可以以任意拓扑组网结构互联（包括环型、相切环、相交环、星型、总线链路型或者混合型），组成一个大容量、高密度、全数字的基于数字视频业务的网络交换平台。在此平台上，每个汇聚设备能够对全网接入的视频、音频和数据等多业务进行管理、控制、交换，实现全网视频及多业务的共享和统一调度。

系统特点
    该系统既可以采用数字非压缩编码技术，最大能够实现256路视频信号的交换输出，也可以采用不同的板卡进行数字式压缩（MJPEG 、MPEG2、MPEG4、H.264等）技术进行传输。根据用户具体的网络拓扑结构，实现视频联网系统中任意节点间信号的单向、双向、广播等方式的传输，任意节点均可灵活地实现信号的Drop、Add、Pass、Stop以及相互组合，从而实现信号在整个网络上的自由交换。并且，该系统还充分吸收了现代成熟的时分复用技术，为每一路视频、音频和数据信号提供不同的时隙，采用时隙复用技术，通过光纤介质实现综合业务的传输，在带宽资源利用率、QoS保障及传输延时等方面为用户提供更加优越的性能。 [nextpage]

    在光纤链路上，系统根据带宽资源动态地分配系统的传输信道与时隙，传输视频、音频、以太网数据、低速数据和开关量信号。该系统的这种可配置性通过配套的网管软件自动实现，此外，网管软件能够监视系统中各种设备运行状况并提供设备运行的诊断信息，包括设备故障信息和链路故障信息，通过这些诊断信息帮助用户准确、快速定位故障点。当系统出现故障时，系统自动启用自愈功能使系统能够继续正常运行，避免局部故障导致整个系统瘫痪。

    总体上看，该系统的核心是一个具有超强背板处理能力的数字视频网络交换矩阵，集中处理来自不同网格传输介质的大量压缩和非压缩的数字视频信号和其它数据/语音信号，并通过标准总线实现数字矩阵之间以及数字矩阵和其他设备之间的互联，从而，真正意义上保障了数字视频信号网络传输和交换的服务质量。

在智能交通系统的应用
    ITS系统按照功能可以划分为各个子系统，包括：监控类（如：动力环境监控、设备监控、视频监控）、管理及控制（如：交通信号控制系统、卡口布控系统）、通信系统（如：呼叫中心、视频会议系统、车载系统）等。然而不管系统的结构如何划分，从信号的角度来讲，利用BVx系统可以将原先各个功能分离的子系统纳入到统一的传输平台中来。

    该系统通过提供多种业务的透明传输通道，实现基于多种不同信号的子系统的有效集成，而对于整个系统来讲，最核心的功能在于对于视频信号的处理。如图3所示，系统在城市交通监控系统中的典型应用:

    接入端可以实现前端各种业务，并以各种拓扑结构的形式将信号传输到监控中心。在交通监控系统规模日益扩大的今天，利用接入端，根据监控点的分布特点采取合理的方式对接入网络进行规划，可以有效地利用传输线路、节省大量的光纤资源。

    该系统的汇聚端机一般安装在各级分中心和监控中心，用于对前端接入的各种信号进行汇聚交换，它具备强大的总线交换功能，提供各种视频、数据、音频、以太网等结构。用户通过它即可进行监控中心的建设，实现视频切换、云镜控制、录像、字符叠加、数据处理、情报发布、报警联动、对讲等各种功能。

    与传统的视频监控系统相比，该系统提供网管功能，用户在中心通过网管软件即可实现统一的网络管理和设备状态监测。当系统运行出现故障或者光纤断裂的时候，网管软件可以快捷地确定故障位置。