視頻監控系統經過多年的發展，已從純模擬、電纜傳輸的小型系統發展到現在光纖傳輸、模數結合乃至全數字的大型系統。由于社會治安形勢的日益嚴峻，還將會有更大規模的組網系統出現。本文根據用戶在實際業務上的要求以及當前技術可實現的手段，對不同階段的產品有不同的組網方式，作簡要介紹。
視頻監控系統是安防系統一個非常重要的組成部分，在國內發展應用已有20多個年頭，隨著社會高速發展的腳步以及電子技術日新月異的變化，視頻監控系統已從純模擬、電纜傳輸的小型系統發展到現在光纖傳輸、模數結合乃至全數字的大型系統。由于社會治安形勢的日益嚴峻，還將會有更大規模的組網系統出現。
筆者有幸從1996年開始進入這個行業，并在這個領域一直從業至今，對視頻監控系統聯網的發展有一些心得體會，在這里與大家分享。
用戶的需求總是超前的，這也推動了技術上的發展，根據用戶在實際業務上的要求以及當前技術可實現的手段，對不同階段的產品有不同的組網方式，在這里作簡要介紹。
模擬視頻監控系統間的控制互連
90年代初，模擬監控應用迅速發展，當時視頻監控系統的設備價格較高，主要由政府部門投資，應于交通、治安、國家安全等方面，還沒有普及到民用領域。這里所說的民用主要是指應用于小區、樓宇、廠礦等。
對于一個較大型的城市，其交通和治安監控只設一個視頻監控交換中心不太現實，不管是從行政管理還是傳輸鏈路考慮都需要分級管理。
從行政管理來看，有市級總部，也有各區的分支機構，日常業務都需要以各區為主自行處置，總部要能了解各區的實時動態，在重大事件時總部給予統一指揮調度。
從傳輸鏈路來看，視頻電纜的傳輸距離是有限的，距離越長，視頻信號損耗就越大，為保證圖像質量，傳輸距離要盡量地短。即使有了光纖傳輸技術，也需考慮光端機和光纜線路敷設的投資，不管是采用架空或者管道敷設，傳輸線路投入都是非常可觀的，往往線路投入比設備投入要多得多。
所以綜合上述兩個因素，對于城市視頻監控系統的建設需采用“分區建設、資源共享”的原則。要達到這個目的就需要對總部與分區視頻監控系統間進行聯網。
系統間的聯網主要建立在兩個方面的信號互連，一是視頻信號，二是控制信號。在模擬方式距離較短的情況下，視頻信號可以采用增加放大器、使用較粗的視頻線纜來傳輸，控制信號使用采用RS485的方式應可滿足800米左右線路距離的聯網傳輸。如有以太網條件的情況下，也可使用網絡編解碼器作為視頻和控制信號傳輸的手段，稱之為“網絡光端機”，但其傳輸質量有可能會受到網絡狀況的影響。當然最理想的方法是使用光端機經由專有的光纖路由來傳輸視頻和控制信號，目前來講視頻和控制信號復用的光端機技術日趨成熟，國產化程度很高，基于一根光纖可以傳輸多路視頻、數據和以太網絡，而且造價越來越低。由此可見，信號傳輸的技術和方式很多，關鍵是看有什么樣的線路資源。
本文主要討論控制信號聯網問題，下面介紹在不同時期基于模擬視頻監控矩陣的幾種控制聯網解決方案。
無控制聯網功能視頻矩陣主機間的單向聯網
這種情形如只依靠原視頻矩陣主機來進行聯網是不可能的，只能在兩矩陣之間增加轉發設備如轉發服務器，在轉發服務器上運行定制的軟件，用于轉發控制指令，實現矩陣間的控制連接，轉發服務器可放置于主控一起，可通過串口擴展的方式連接一臺或多臺受控矩陣，早期的矩陣上只有低速的RS232或RS485的受控端口，對于串口的遠距離傳輸以及被控矩陣輸出到主控矩陣的視頻信號都可根據現有路由資源采用上面前面描述的任一鏈路傳輸方式。
為了實現控制聯網，除轉發服務器上要運行特制軟件外，主控矩陣本身也要配合做些底層開發，需要有通信端口與轉發服務器相連。[NextPage]
舉例來說，一般主控矩陣本身接入的圖像不會超過1000個，對被控矩陣圖像的切換編號就從1001開始，有一個偏移量1000，對于第二個被控矩陣也可以根據矩陣輸入量的大小加上不同的偏移量，對于主控矩陣來說，只要接受到鍵盤輸入的超過編號1000的切換指令，會進行如下幾個動作來完成整個切換過程：
主控矩陣從本機的特定接口向轉發服務器發送切換指令;
1、轉發服務器接收到指令后，會分析這個編號的范圍屬于哪個被控矩陣，然后經傳輸路由向被控矩陣發送切換指令;
2、轉發服務器還會發出一條指令反控主控矩陣，將從被控矩陣傳來的視頻從主控矩陣的輸入端切換到需要的輸出端去，到此完成了整個切換的過程。
3、對已切換好的圖像進行PTZ操作的指令流程比切換要簡單些，只需執行前面兩步就可以了。實現這個功能后，在主控端的鍵盤上操作主控和被控矩陣的所有圖像就如同操作本地矩陣的圖像一樣，由此單方面(被控到主控)實現了圖像共享。
使用這種方法有幾個關鍵難點：
1、一般的主控矩陣都沒有這種特定接口，需要做底層的改進研發，因為要分析鍵盤上輸入的編號是本地的還是被控矩陣的;
2、對于上傳圖像不止一路、被控矩陣數量不止一個的情形下，轉發服務器的軟件相對相應地要復雜一些，涉及到控制口管理、視頻干線選擇管理、路由對應等方面;
3、主控和被控矩陣廠家要開放其控制協議;
4、無法有效管理被控矩陣圖像的使用權限和級別，多個主控操作員同時使用的情況下可能會出現搶干線、搶控制，甚至混亂的現象。
因此，這種方法只適用于小規模、簡單的使用要求，最好主控操作就是一個，只能有一個人在操作。筆者在1999年參與過這樣一個聯網系統的建設，轉發軟件及主控矩陣的底層升級都是由主控矩陣廠家的研發人員來做，這對實施這樣一個聯網需求是有一定的優勢，但由于這種可操作性的要求較高，不具備廣泛的推廣價值。
有控制聯網功能的視頻矩陣主機間的互聯
這種情形聯網相對簡單得多，但僅限于同一廠家聯網矩陣間的互聯，不同廠家的矩陣由于各自定義的聯網協議不同，無法實現異種矩陣直接互聯。
這種聯網方式最成功的實例是1996年引入國內的原澳大利亞MAXPRO公司生產的MAX1000系列視頻系統，該公司幾年前已被Honeywell收歸旗下作為其安防主打產品。
現以MAX1000視頻系統的互聯為例，其特點是簡便、易用、穩定可靠。其基于以PC為基礎的MX-AT200矩陣控制器，其主控程序加上配置文件(文件不超過1.2M，當時在一張1.44M的3.5英寸軟盤就可以承載)以簡潔的配置界面，可輕松實現矩陣間雙向聯網功能。網絡中每個節點的操作員調用網上其它節點的圖像就像操作本節點一樣，即使作為一個單節點來使用，MAX1000視頻主機的功能也非常強大，配備了專有豐富的宏語言，工程商可以為不同用戶的復雜需求進行二次定制性開發。
筆者印象最深刻的是在2000年采用MAX1000矩陣的某高速路視頻監控系統的聯網，既利用了MAX1000系統本身構建的聯網基礎，又靈活地運用了該系統所配備的豐富的宏語言，實現了其特殊的“沒有聯網視頻干線”的聯網架構。
整個系統包含一個主控中心、四個分控中心。主控中心位于該高速公路的中心位置，工程具體實施時如果各分控中心所屬區域的前端圖像先傳回分控中心，再由分控中心上傳至總控中心，在光纖路由和光傳輸設備上都將增加不少成本，基于這個考慮，設計時在每個攝像機前端都加一個視頻分配器，分配后的圖像一路通過單路視頻加反向數據光端機傳到分控中心，同時另一路圖像通過單路視頻光端機直接傳到主控中心。主控中心與各分控中心間沒有傳統意義上的系統間視頻干線進行互連，僅是通過長距離的RS232數據光端機進行控制數據的互連。
該系統要求各分控中心可獨立管理轄區內圖像，不共享其它分控中心圖像。主控中心要可切可控各分控中心的圖像，并且對圖像的控制優先級要比分控中心高。可以看出這是一個非常規的聯網方式，主控與分控之間沒有視頻干線，只有RS232數據的聯網通道，但主控匯集了所有分控的圖像，所以沒有圖像切換問題，關鍵只是PTZ控制以及控制時的優先級管理。
當時的解決思路是“虛擬操作員、虛擬鍵盤”，因為主中心與各前端攝像機間沒有直連的PTZ控制線，所以只能通過與分中心間的RS232通信中介來完成，即當主控的某個操作員在鍵盤上切換控制某個分中心的前端PTZ時，如同在相應的分中心也有個虛擬操作員在當地的虛擬鍵盤上登錄并控制前端，當主
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