【安防知识网】3111平安城市建设为矩阵带来了巨大的市场空间，经过三年多的探索和试点应用，平安城市建设已经取得了丰富的经验，越来越关注实际应用效果和整体改造的投资。其中，模数结合的系统设计方式得到了很多用户的认可，模拟系统的优势是视频效果出众，数字系统的优势是视频录像共享传输方便。在实战性指挥系统中，矩阵起到了核心的作用，切换到电视墙和控制前端快球。由于平安城市关注的重点是道路、卡口以及公共要害部位，进行重点布控监视时对视频图像的质量、实时性、清晰度和控制定位的准确性都提出了较高要求，相比较之下，矩阵更适于作为日常操作的主控设备。此外，高等级防范的系统，要求设计中体现双重安全保障，随着矩阵和DVR的造价不断降低，这种模数结合方式在很多项目成为用户的首选。

　　从2005年开始建设试点至今，平安城市成为矩阵特别是联网型矩阵发展最核心的动力。通过公安部门上下级节点矩阵之间音视频信号互联互控需求的提出，使得各厂商纷纷通过技术创新提升系统的实战特性，从而延长了产品的生命力。而运营商的参与更是开创了一种崭新的建设模式，在“平安城市”的项目中，公安局基本都是租用运营商的网络。相比安防而言，通信产业的数字化一直是走在前列的，而在“平安城市”项目中，安防与运营商的合作，更能加快安防行业数字化的进程，对于数字化的产品来说，市场份额也将会有很大提升。所以在真正称得上“大系统”的监控中，与电信等运营商的合作越来越密切，因此以“通信”的标准来要求矩阵，对其网管等智能化的需求也更加突显。小厂家无缘类似“平安城市”这类系统的建设，榜上有名的均是业内在品牌、技术、资金等方面都领先的企业，这就迫使各厂家能够不断提升自己的实力，通过了运营商的入围评测，矩阵就不再是原先一个项目一台的销售模式，而是成批次同模式的复制。

　　随着平安城市项目的深化和对大型项目的影响，强大报警处理能力将成为安防监控中控系统的必然要求，集中控制系统需要整合报警、视频切换、录像及与其他系统的联动。早期的被动响应和简单关联方案已经无法提供更加迅速准确的参照，而要求主控设备提升自身的多重逻辑判断能力。以Tiandy的网络矩阵为例，可以提供IAM模式的多样化报警联动切换策略，以及通过报警联动可编辑的宏联动功能，能够根据不同现场的设备资源实现报警场景无遗漏的监控，从而更能适应现场复杂的应用。

　　在迅猛的数字化网络化集成化趋势下，传统的模拟矩阵将面临越来越窄的生存空间，近几年，数字技术与模拟矩阵不断融合，比如：矩阵拓展了光信号处理、网络视频信号处理、画面分割器、屏幕拼接器、网络联动报警等功能。光信号处理，将光端机功能嵌入到矩阵，减少视频A/D、D/A的过程，提高了视频质量;网络视频信号处理，矩阵内置网络编解码芯片，实现对网络视频输入输出的支持;画面分割器、屏幕拼接器对现场多种视频输出的支持;网络联动报警是现场系统整合的需要。此外，矩阵自身技术也出现了一些创新突破，比如：以太网WEB集控管理，中文字符叠加、宏指令等功能，这使得矩阵的单机操作使用更加方便、准确、智能，监控更有效果。

　　归纳起来，当前矩阵产品主要面临三个方面的问题。

　　网络化——架构上的革新

　　迫切问题：除了传统的模拟信号，矩阵能否实现与网络视频和网络数据的融合?

　　首先需要说明，网络矩阵是指通讯信号和视频均通过网络传输的矩阵。尽管未来网络矩阵将取代模拟矩阵，但现阶段还很难实现，需要3〜5年的技术积累和市场培育，分阶段发生改变，其主要制约因素在于图像效果，不论是全IP接入方式的网络矩阵，还是IP输出方式的网络矩阵，都不可回避如下问题：

　　1、网络环境中视频的实时性目前无法得到充分保证，有待提高。

　　2、IP视频在还原到监视器还需要信号格式转换，对视频有衰减。

　　直观的图像观感受限于目前的传输平台资源和视频压缩算法技术，但通讯数据信号则完全可以跨入到全IP阶段。于是，演变的第一步将会是以IP数据为通讯方式的网络矩阵逐渐取代RS-422/RS-485等通信方式的矩阵，其原因是：一、矩阵可以通过网络与报警主机、码分器、控制键盘等其他外设无缝连接，便捷灵活;二、网络化是当前的总体趋势，布线将更加简单，TCP/IP方式将成为第三方平台集成接口的标准，不占用串口，数据保密准确，传输速率高。

　　借助专网建设力度的加大，演变的第二步将出现以高带宽视频背板、网络视频输入输出模块、光纤输入输出模块为代表的多业务集成型(MSIP技术)网络矩阵，这是可以实现模拟全交叉切换、数字全交叉切换以及模拟数字混合全交叉切换的设备。矩阵的最终方向将是具备模拟视频切换和数字视频切换于一身的控制中枢。

　　关于数字矩阵和网络矩阵的定义区分：

　　数字矩阵：分为广义和狭义两个概念，广义上，只要将模拟视频数字化后的信息，不管是压缩方式还是非压缩方式的、不管是通过光纤或者网络传输的，在中心端实现屏幕墙图像切换的主机设备，都可以称为“数字矩阵”。狭义上，将前端DVR压缩传输的数字视频信号，解码还原到屏幕墙的设备(通过在DVR主机上增加逆向解码卡)，称为“数字矩阵”。

　　网络矩阵(IP矩阵/以太网矩阵)：也分为广义和狭义两个概念，广义上，只要将模拟视频数字化为网络信号，在中心端实现屏幕墙图像切换的主机设备，都可以称为“网络矩阵”。狭义上，把嵌入式网络解码主机称为网络矩阵。

　　为了能够明确定义和区隔，通常使用狭义的数字矩阵和网络矩阵。多数厂家习惯上将网络矩阵偏向于解码还原NVS(网络视频服务器)的产品，一般是嵌入式主机，而数字矩阵偏向于解码还原DVR(工控式和嵌入式)的产品，一般是工控式主机。当然，有些厂家的嵌入式解码主机既能解码NVS，又能解码DVR。

　　智能化——功能上的革新

　　迫切问题：除了手动切换图像和控制前端，矩阵能否实现自动化控制?

　　矩阵作为监控系统的控制中枢，不仅能被动地执行切换操作，还应该可以智能执行整个系统的联动响应，实现自动化的准确监控定位，将人工干预的迟滞和错误的比例降低到最小。这其中，宏指令技术将发挥出关键作用，这一技术的理念核心是提供给客户一个开放的可编程的操作指令环境，用户根据自己系统的特点和操作习惯，将一系列繁琐的操作编辑简化为一个按键操作以及自动化响应操作，从而提高监控系统的整体效率和准确性。

　　以某品牌的智能网络矩阵为例，其提供的增强型宏指令技术支持全中文编程界面，38条宏指令，128步宏动作，支持定时调用和事件驱动的自动运行，在WEB集控平台下，可以直接通过IE浏览器实现对矩阵的宏指令编辑。WEB集控技术的本质是允许用户通过IE浏览器在网络内任意一台电脑实现对矩阵的编程设置、数据备份和系统升级维护，使得系统配置更简单，同时支持上百个网络设备连接以及几十个用户同时登录，适合城市跨地域联网治安管理。而最新推出的OSDⅢ中文字符叠加技术是该公司自主创新研发的屏幕字符叠加功能，它支持精细点阵字符在输入的视频上的满屏叠加，显示更清晰，视觉更舒适。内置国家二级中文字库，可叠加多行字符信息，完整诠释监控点状态，适合对庞杂地域的准确标识，并支持网页输入提交和键盘拼音输入法提交。

　　此外，还需要在实际应用中为用户解决如下的问题：

　　1、能否不安装软件就可以实现便利的编程设置、系统维护和程序升级?

　　2、能否无需人工操作，矩阵自动实现在某个预定时间段或某个触发条件下，相应的图像切换到指定监视器。

　　3、能否在监视器资源受限的情况下，多个报警点报警时，系统采用关联切换、同步切换、序列切换、即时切换等多种显示模式，保证报警点视频无遗漏。

　　4、能否在任意视频侦测移动报警后，矩阵可以自动将该点视频和附近出入口的关联视频同时显示在所有监视器上。

　　集成化——兼容性上的革新

　　迫切问题：矩阵除了和快球/DVR等周边设备兼容使用，能否与报警、消防、门禁等系统集成联动?

　　矩阵的集成性问题需要分为两部分来看：

　　一是前端控制协议，比较容易解决。不但国内已经试行了行业标准，而且大多数设备均兼容Pelco协议。而主流的矩阵厂商，自然会以兼容主流快球和解码器作为设计的出发点，即使不可以，也能通过第三方转换器解决。

　　二是矩阵和其他平台外设间的通讯，绝大多数品牌的传统矩阵采用的大多是RS422/482/232方式，端口数量受限，通讯速率不高(一般在19200Bps以内)，多设备通讯以及联网应用时，效率较低，传输距离有限，接线复杂，扩展困难，难以在大规模系统领域使用。而网络矩阵具备独立的IP地址，以TCP/IP的通讯协议通过以太网传输，数据传输率高，可以方便其它系统接入，不需要布设新的网络而重新布线施工，将成为未来发展的主要趋势。

　　随着网络矩阵的兴起，通讯数据IP数字化，矩阵的数据口可以直接接入交换机。通讯数据交换的瓶颈从而得到解决，也为矩阵的智能化和集成化奠定了基础。比如平安城市中应用较多的矩阵三级联网系统，就对矩阵与其他系统的整合提出各种要求，比较规范的解决方案是将联网矩阵之间的通讯信号全部采用网络方式连接，各节点矩阵可以方便接入，控制接口加密封装，传输快速准确，方便系统整合，同时能提供各节点矩阵互联互控的先进功能。