网络摄像机的图像通过NVR录像,NVR的HDMI/VGA的高清输出连接到原来用作拼接显示的矩阵,再由矩阵输出到拼接显示单元。跟大多数当前的应用系统相比,我们只加入了一台控制键盘和鼠标无线接收器,就可以实现以下的功能。
1)大屏拼接控制功能,可以支持的大屏协议有鑫康、TCL、忧色、畅锐、众辉、晶日盛、保千里、杰思创、创泰丰、宝视达、汇宇朗景。支持键盘和电脑可以同时控制大屏。
2)键盘鼠标一体化功能。键盘具有输入数字、文字,多画面键,PTZ控制,切换方便, 鼠标具有移动定位准确,查看录像方便的特点。只要用户切换到任一台摄像机,就可以通过鼠标来实现对它的控制。
3)支持多种NVR控制协议,海康、大华、汉邦、大立、同为、兴科安, 可设置同一系统中多种不同厂家NVR存在时,统一控制。如果是VGA信号方式,对于系统中存在的DVR,也同样可以控制管理。
4)摄像机统一编号及伪码表示。系统中所有的摄像机管理用统一的数字编号来管理,同时也可以用伪编码来代替数字编号,方便记忆。
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3. 外观
我公司生产的基于NVR高清HDMI/VGA的视频矩阵使用5U高度,标准19英寸长度机箱,机箱使用8mm银色铝拉丝前面板,上下各有一个圆弧突起,增加立体感,层次感,中间内嵌128X64大小的高亮度蓝色背光液晶面板,电源指示灯,工作状态灯,红外输入部件以及二行输入按键。
机箱使用横插卡式模块化结构,它有4块输入模块,4块输出模块,电源模块,控制模块,背板切换模块,人机接口模块及风冷散热模块组成。从机箱的后面看过去,上半部分为16个HDMI接口的输入模块,中间为16个HDMI接口的输出模块,最下半部分为左边为电源模块,右边为控制模块。机箱左边二个风冷散热模块,冷风从左边进入,带上电路工作产生的热风,由风冷散热模块强制抽出去。
机箱表面使用喷油哑黑效果,初看上去,机箱前面板为银色,机壳及机体使用黑色,乍看上去,给人形成高端,大气的视觉效果。
此机箱的外观由我公司申请了外观专利,专利号为......。
我公司的控制键盘,也沿用了这种看上去端庄,大气的效果。它使用上下盖一体成型的模型,键盘外壳使用喷油黑色,中间使用有反差的贴膜片。键帽使用黑底白字英文和蓝色中文,按键使用德国产樱桃按键开关,按键手感非常好,不生硬。尤其是使用4个蓝色按键,高亮显示其重要功能,非常方便使用。
键盘中间使用192X16的大小的全中文的液晶显示屏,左边显示大屏显示区域,左下部为输入状态区,中间为当前的摄像机号,监视器号及录像机号,右边显示为摇杆的显示状态。
键盘后面有电源插座,控制接口PORT,及拔码开关,以及一个无线发射天线和一个USB鼠标插座。
4. 测试目标
按照以下连接示意图,连接NVR,IP摄像机,矩阵,键盘及拼接显示器,开始对矩阵进行测试。
5. 拆机实测
1)输入模块
拧松矩阵输入模块的松不脱螺丝,轻轻往外用力,就可以抽出矩阵的输入模块。每一块输入模块可管理4个输入端口,它实现对输入HDMI信号的端口处理,该端口处理器具有完整的HDMI Tx和Rx内核,从而确保了HDMI连接的高可靠性与无差错传输。由于低质量源端或过长线缆传输的影响,基于多路器的HDMI 开关有时会无法正常工作,或无法有效改善已经被严重衰减的信号。它可确保HDMI链接的可靠性,并能完美地再现信号。它支持自适应均衡。因此,可以做到对长短不同的电缆的自适应。当电缆较长时,均衡幅度自动调高,当电缆较短时,均衡幅度自动调低。与固定幅度均衡相比,自适应均衡不会为了优化对某一长度电缆的接收性能,而损失对其它长度电缆的接收性能。
2)输出模块
我公司的输出模块同样采用模块式4路输出端口设计。它采用美国进口的针对HDMI和DVI应用推出TMDS数字视频均衡器以及电缆驱动器。众所周知,典型的HDMI/DVI输出驱动器将在连接器和高阻(开路)HDMI/DVI发送器输出之间引入信号反射,而它则采用200Ω背向端接电阻提供了可选择的高50%电流模式,从而可吸收输出反射。与传统输出驱动器需要为各自的接口IC提供独立的输入/输出连接器不同的是,它的小尺寸占用极小面积,全部四路输入和输出完全对等,可以灵活配置引脚,从而在电路板上实现最优的信号走线。采用该输出模块它具有的吸收反射和提供信号损失补偿的能力,使其理想HDMI TMDS输出到20米。
3)切换模块
我公司的切换模块全部在高速背板上实现,该背板采用2.0mm厚度多层PCB设计,和所有的其它模块连接的为德国产的高速连接器,它使用一种协议无关的异步数字交叉点开关。针对NRZ(不归零)信令进行了优化,每个端口的数据速率最高达4.25 Gbps。各端口均提供固定输入均衡、可编程输出摆幅和输出预加重。
4) 键盘模块
为了实现键盘的功能繁杂多样,我公司采用32位ARM处理芯片,主频达到72M速度。高度集成有USB OTG、USB HOST功能,完善的协议栈可实现对鼠标的HID类协议的解析。它采有单片射频收发芯片,工作于2.4~2.5GHz ISM频段,芯片内置频率合成器、功率放大器、晶体振荡器和调制器等功能模块,输出功率和通信频道可通过程序进行配置。专用的按键检测电路实现按键状态的检测。
这款键盘是在我公司开发的无线小精灵DVR鼠标以及AV矩阵键盘的基础上逐渐得到实现。辅之于全中文的显示,让它可以实现对NVR, HDMI矩阵,拼接屏,高速球机的控制以及鼠标状态的读取及发送。
6. 性能特点
*允许任意HDMI显示器随时接收信号源信号;
*允许任意信号源信号同时在多路显示器上展示;
*支持480p, 720p, 1080i, and 1080p分辨率, 最高的视频分辨率高达1080P;
*支持HDMI 165MHZ的时钟带宽,每通道1.65Gbps数据带宽;
*支持无压缩音频如LPCM;
*支持压缩数字音频信号传输;
*支持 HDCP 设备;
*支持HDMI to HDMI或者DVI to HDMI 线与本机输入端和输出端的连接;
*支持通过前面板按键盘、遥控器或者RS-232,RS-485控制显示设备的输入源;
*LED灯指示输入端口的状态;
*不同声音指示指令是否接收正确;
*全部兼容HDMI1.3;
*具有均衡和放大能力,确保通过长电缆没有质量损失的HDMI信号的传输;
*独特的DDC通道及EDID管理功能;
*标准5U高度工业机箱,内置开关电源设计;