在高速公路机电工程中，视频控制矩阵是最重要的核心设备之一，它的选型对整个高速公路联网收费机电一体化工程的成败起着至关重要的作用。根据我们在具体工程中的实践经验，有如下几方面需在视频控制矩阵的选型中认真考虑。
视频控制矩阵在小CCTV系统中的作用
视频控制矩阵概述
在早期，视频切换系统的功能非常简单，而且规模很小，直到二十世纪九十年代，随着小型模拟电话程控交换机芯片的普及，在视频切换系统中开始引入了“矩阵”切换的概念，即视频控制矩阵可以选择任意一台摄像机的图像在任一指定的监视器上输出显示，犹如M台摄像机和N台监视器构成的M×N矩阵一般。我们现在所说的视频控制矩阵是指能够把任意一路输入的摄像机视频信号同时切换输出到任意一路或多路的监视器，同时还包括时间/日期等字符信息的叠加、云台镜头的摇控、音频信号的同步切换以及报警信号的视频联动等。
视频控制矩阵在小CCTV系统中的应用
高速公路视频监视系统一般由省收费监控中心视频监控、片区收费监控中心视频监控以及收费站（隧道监控站）视频监控三个级别组成，每一级都配有视频控制矩阵，并分别通过图像管理工作站与本地的收费监控局域网相连。各级视频控制矩阵通过级联的方式实现上一级对下一级的控制，即省收费监控中心的控制权限高于片区收费监控中心，当省收费监控中心控制片区收费监控中心的视频控制矩阵时，片区收费监控中心的视频控制矩阵将不起作用，直至省收费监控中心将控制权限还给片区收费监控中心，但当省收费监控中心的控制超过一定时间时，控制权限会自动交还片区收费监控中心；片区收费监控中心的视频控制矩阵可对收费站（隧道站）视频控制矩阵进行控制，自主选择由收费站上传的视频信号，为此，各级视频控制矩阵必须采用统一品牌的设备。
在视频监视系统中，视频被由下往上传送的同时，“反向控制信号”由上往下被反方向传送下去，从而控制视频控制矩阵实现对外场图像的选择与切换；实现对广场摄像机（包括云台镜头、预警布防等）的控制，可以直接观览收费站场的总体运行情况。
高速公路机电工程对视频控制矩阵的基本要求
为了满足高速公路机电工程对视频监视系统的要求，减少施工及维护费用，实现对整个高速公路现代化、智能化的运营管理，我们需对视频控制矩阵的选型提出如下基本要求：
·采用模块化、紧凑的矩阵结构。
·输入/输出接口：1Vp-p 75Ω
·连接器类型：BNC
·输入电压：220VAC 50Hz
·工作温度：-10℃～+50℃
·视频输入/输出：根据系统需求配置。
·配备一个控制键盘，至少支持二个控制键盘工作，并可设置优先级。
·可将任意一路视频输入切换到任一个监视器上显示。
·控制器含有视频分配单元，具有迂回功能。
·具有编程功能，可将摇控摄像机及监视器分组切换、轮巡显示。
·具有联网、多级用户管理功能。
·可通过控制键盘对云台的摇摄和俯仰摄进行控制。
·可通过控制键盘或视频控制计算机对镜头进行变焦、聚焦的控制。
·可通过控制键盘或视频控制计算机对雨刷进行开启、停止的控制。
·具有摇控摄像机预置位置编程功能。
·具有汉字迭加功能，包括汉字、字符、数字、日期、时间，并可调整显示位置，即可以在每幅图像中叠加上摄像机号码和安装地点的汉字名称、电视监视器号码以及实时变化的年、月、日、时、分、秒等。
·具有RS232接口，可外接视频控制计算机，通过计算机可完成控制键盘实现的功能，包括切换、编程、控制、录像等。
·具有报警接口，在收到报警信号后，控制台上的监视器自动切换出报警地点的画面，并控制录像机自动录像。
·视频、数据、控制信号、报警信号接口备有可扩充方案。
除上述对视频控制矩阵最基本的技术性能要求外，还有如下几点在选型中必须考虑。
·中文界面及拼音输入等常见中文输入法。视频控制矩阵必须满足我们使用母语这一最基本的要求，具有亲切的中文界面和丰富的汉字输入法，并配有全面、详细的中文使用手册。
·使用内部支持球型摄像机的系统。球型摄像机的使用已非常普及，所以我们在高速公路机电工程中要选购支持球型摄像机的视频控制矩阵，而不再需要转换接口。
·确认系统数据是否安全。用户在使用过程中难免会出错，所以我们在选购视频控制矩阵时,其系统的容错性特别重要。有些产品由于软件的设计问题，在输入错误的数据或强电冲击后根本无法工作，必须彻底清除以前所设置的所有数据并重新设置，这对用户来说是非常痛苦的，也是灾难性的。
·拒绝有“千年虫”问题的产品。我国政府已就2000年问题（又称“千年虫”）的组织、计划、经费和技术出台了一系列具体措施和规定，我们在选购视频控制矩阵时应避免使用有“千年虫”问题的产品，否则，在2003年以后，我们再来分析带有画面日期记录为“01-02-03”的现场录像时，将无法确认是哪年哪月哪日。
高速公路机电工程对视频控制矩阵的扩展要求
为了使高速公路机电工程适应未来快速发展的高速公路路网建设，提高机电系统的可扩展性和升级换代能力，避免所建设的视频监视系统过早淘汰，我们需对视频控制矩阵的选型提出如下扩展要求。
·摄像机视频输入：对于小于48路视频输入的系统，应保证至少有4路输入端子的余量；大于48路视频输入的系统，应保证系统机箱可扩充至少16路输入端子的余量。
·监视器视频输出：对于小于8路视频输出的系统，应保证至少有1路输出端子的余量；大于8路视频输出的系统，应保证系统机箱可扩充至少4路的输出端子的余量。其中有一路输出是用于向计算机多媒体提供视频图像的。
·分控键盘：对于小于8路视频输出的系统，应保证至少有连接2路分控键盘的余量；大于8路视频输出的系统，应保证至少有连接4路分控键盘的余量。对于只有RS232接口的系统，因扩展键盘比较困难，可考虑采用具有RS485键盘接口的系统。
·报警接点：应至少有8路报警接口的余量。
·计算机多媒体：应至少有1路连接计算机多媒体的RS232接口。
除此之外，我们还应考虑所选择的视频控制矩阵是否使用了一些最新的技术，如当今计算机界特别流行的PnP（即插即用）技术；是否使用大规模现场可编程器件，从而使视频控制矩阵的功能完全由系统的主程序决定，从根本上解决系统硬件的升级问题等。
总之，视频控制矩阵是高速公路机电工程中统一选型的设备之一，它的选型既要考虑产品的性能、质量以及可扩展性，又要考虑产品的可维护性、性价比以及售前售后的服务，同时还要结合高速公路机电工程的具体实际情况，只有综合考虑各种因素，才能选择出最符合我们要求的产品。
