【公共安全行业标准(GA)】 视频安防监控系统 矩阵切换设备通用技术要求

【正版]】 GA T 646-2006 视频安防监控系统矩阵切换设备通用技术要求 标准GA
中华人民共和国公共安全行业标准GA/T646-2006
视频安防监控系统
矩阵切换设备通用技术要求
General technical specifications of matrix switcherforvideomonitoringsecuresystem2006-10-12发布
数码防伪
中华人民共和国公安部
2007-01-01实施
GA/T 646—2006
请注意本标准的基本内容有可能涉及专利。本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任。本标准由全国安全防范报警系统标准化技术委员会（SAC/TC100)提出并归口。本标准起草单位：天津天地伟业数码科技有限公司、杭州红苹果电子有限公司、深圳艾力克电子有限公司、常州明景电子有限公司、北京联视神盾安防技术有限公司、全国安全防范报警系统标准化技术委员会（SAC/TC100)秘书处、公安部安全与警用电子产品质量检测中心、公安部安全防范报警系统质量监督检验测试中心。
本标准主要起草人：戴林、牟晓生、王伟平、孙贞文、杨玉东、崔伟勋、陈建、周群、刘琳、杨国胜。本标准于2006年10月12日首次发布。1范围
视频安防监控系统
矩阵切换设备通用技术要求
GA/T646—2006
本标准规定了视频安防监控系统矩阵切换设备的构成、分类、技术要求、试验方法、标志、包装、运输及贮存的内容。
本标准适用于视频安防监控系统中的矩阵切换设备。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。GB2312信息交换用汉字编码字符集基本集GB/T3659-1983电视视频通道测试方法GB4208--1993外壳防护等级（IP代码）(eqvIEC59:1989）GB/T4857.5-1992包装运输包装件跌落试验方法（eqvISO2248：1985）GB/T12322—1990通用型应用电视设备可靠性试验方法GB/T15211—1994报警系统环境试验GB/T16677-1996报警图像信号有线传输装置GB16796--1997安全防范报警系统设备安全要求和试验方法GB/T17626.2—1998
1995）
GB/T17626.3—1998
61000-4-3:1995)
GB/T17626.4—1998
61000-4-4:1995)
GB/T17626.5--1999
电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（idtIEC61000-4-2：电磁兼容
电磁兼容
电磁兼容
试验和测量技术
试验和测量技术
试验和测量技术
GB/T17626.11-1999
客试验和测量技术
9电磁兼容
试验(idtIEC61000-4-11：1994)射频电磁场辐射抗扰度试验（idtIEC电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（idtIEC浪涌（冲击）抗扰度试验（idtIEC61000-4-5：电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度GB18030信息技术信息交换用汉字编码字符集基本集的扩充
GA/T367—2001视频安防监控系统技术要求SJ/T11072BNC型射频同轴连接器3术语和定义
GA/T367--2001中确立的以及下列术语和定义适用于本标准。3.1
矩阵切换设备matrixswitcher/controller能完成视频输人输出的矩阵式（全交叉)切换、前端设备的控制、报警信号的处理等功能的设备。查标准上建标网wwwjz321.net
GA/T646—2006
视频切换switching
将任意选定的视频输入切换到任意选定的视频输出的功能。3.3
sano switching
视频群组切换
将多个选定的视频输入同时切换到多个选定的视频输出的功能。3.4
英tourswitching
视频巡视切换
将一组视频信号按设定的顺序在指定的视频输出上逐一显示的功能。3.5
英synchronizedswitching
视频同步切换
在视频信号场消隐期间进行切换，保证场同步和图像不抖动的功能。3.6
屏幕字符显示（OSD）
on_screen display
在视频信号中叠加字符信息的功能。3.7
报警状态
alarmstatus
矩阵切换设备响应报警信号的一种表现形式。3.8
matrix cascading
矩阵级联
将多台矩阵切换设备组合成一个更大设备的方式。3.9
矩阵联网
matrixnetworking
由多台矩阵构成的系统中，按照某种特定的拓扑结构，使任意一台矩阵可与其他矩阵进行视频、报警、控制等信号的相互传输和共享。4构成、分类及接口
4.1构成
矩阵切换设备应由视频输入模块、视频输出模块、中央处理模块、电源模块、通讯接口、前端设备控制接口、报警信号处理模块、信息存储模块等组成。其中视频输出模块应有屏幕字符显示功能，视频输入模块应有视频丢失检测功能，通讯接口应有报警输人及报警输出通讯、网络通讯等功能。其构成框图如图1所示。
视频输入模块
报警信号处理模块
中央处理模块（MCU或DSP）
视频输出模块
电源模块
矩阵切换设备构成框图
前端设备控制接口
通讯接口
（TCP／IP或RS485
或RS232或CAN等）
信息存储模块
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4.2分类分级
4.2.1分类
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矩阵切换设备按功能分为基本型、增强型、扩展型三类。矩阵切换设备分类应符合表1的功能要求。
4.2.2分级
矩阵切换设备按规模分为三级，一级为输入路数不大于64路，输出路数不大于16路；二级为输人路数不大于256路，输出路数不大于32路；三级为输入路数大于256路，输出路数大于32路。4.3接口类型
4.3.1视频接口
视频信号输人输出接口使用BNC连接器，应符合SJ/T11072的规定。4.3.2前端设备控制接口
前端设备控制接口实现对前端设备的遥控，宜使用TIA/EIA-485-A电气接口，也可采用同轴视控。
4.3.3通讯接口
对外的通讯接口实现对矩阵切换设备的功能调用、矩阵级联等。4.3.4网络接口
网络接口实现数字视频网络传输、矩阵功能调用、矩阵级联等。5技术要求
5.1一般要求
5.1.1外观
5.1.1.1机壳外形尺寸应符合图纸。5.1.1.2非金属外壳表面应无裂纹、褪色及永久性污渍，亦无明显变形和划痕。5.1.1.3金属外壳表面涂覆不能露出底层金属，并无起泡、腐蚀、划痕、涂层脱落和沙孔等。5.1.1.4金属零件应无锈蚀及机械损伤。5.1.2机械结构
按键、开关、旋钮等控制机构操作应灵活可靠，零部件应紧固无松动。5.1.3机械强度
矩阵切换设备外壳应能承受对每个能正常接触到的表面施加0.5的碰撞，碰撞中应无状态变化和误动作，功能正常。
5.1.4外壳防护等级
矩阵切换设备按照制造厂商提供的说明书安装后，外壳的防护等级应符合GB4208一1993中IP20的要求。
5.2功能要求
矩阵切换设备功能指标要求见表1。表1矩阵切换设备功能指标要求
产品功能
视频手动切换功能
视频群组切换功能
视频巡视切换功能
屏幕字符显示功能
基本型
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增强型
扩展型
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产品功能
前端设备控制功能
信息自动存储功能
报警联动功能
报警信号检测功能
报警事件记录功能
视频丢失报警功能
音频同步切换功能
矩阵级联功能此内容来自标准下载网
数字视频输出功能
矩阵联网功能
5.2.1视频切换功能
5.2.1.1视频手动切换
基本型
表1 (续)
应能通过手动操作实现单点视频切换的功能。5.2.1.2视频群组切换
增强型
扩展型
应能实现视频群组切换功能，同步切换的视频输出、各视频输出显示的视频图像和保持的时间用户可自选设置。
5.2.1.3视频巡视切换
应能实现视频巡视切换功能，切换序列中显示的视频图像和保持的时间用户可自选设置。5.2.2屏幕字符显示(OSD)功能
应能在视频信号中叠加文字信息，信息包括：监视器号、前端摄像机号、摄像机所在位置、时间、日期等。字符应采用GB2312，GB2312中没有规定的字符则采用GB18030中规定的字符，叠加信息的位置、内容用户可自选设置。
5.2.3前端设备控制功能
应能通过手动或自动操作，实现对前端设备各种预置动作的遥控。5.2.4信息自动存储功能
在断电或关机后，所有系统数据、用户设置信息、操作日志均可保持最少30天不丢失，重新通电后应能恢复失电或关机前的状态。5.2.5报警信号处理功能
5.2.5.1报警信号检测
应能实现报警信号输入功能，用户可手动或定时自动布防/撤防。5.2.5.2报警联动
a）报警状态指示
通过检测报警信号，应能发出报警可见指示(包括灯光和字符图形指示）或声音指示。可见指示应能显示报警发生的地址。
b）报警联动输出开关量
通过检测报警信号，应能实现报警信号联动开关量输出的功能。c）报警联动视频切换
通过检测报警信号，应能实现报警信号联动视频切换的功能，以便用户进行报警图像复核。视频图4
像保持时间用户可自选设置，视频图像上应能叠加报警点位置的中文字符。d）报警联动前端设备动作
通过检测报警信号，应能实现报警信号联动预置位调用等前端设备动作的功能。5.2.5.3报警事件记录
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应能实现自动存储报警事件信息的功能，报警事件记录应包括：年、月、日，时、分、秒，事件属性等，应能记录近期至少250条的独立报警事件。5.2.6视频丢失报警功能
应能实现视频丢失时自动报警，该功能的启动和关闭用户可自选设置。5.2.7音频同步切换功能
应能实现视频切换时对关联的音频同步切换的功能。5.2.8矩阵级联功能
5.2.8.1视频信号级联
应能实现多级视频信号级联的功能。某台矩阵的一路或多路视频输出信号可以做为另一台（或多台)矩阵的视频输人信号，以实现矩阵规模扩展、远程组网、分级监控等。5.2.8.2报警信号级联
应能实现多级报警信号级联的功能。根据设定的报警信号共享策略，某台矩阵的报警信号可以输出到特定端口，或与其他矩阵进行共享。5.2.8.3控制信号级联
应能实现多级控制信号级联的功能。根据设定的控制权限策略，对某台矩阵的控制信号可以由其他矩阵发出或转发，并经由特定的路径进行传输。5.2.9数字视频输出功能
应能实现被数字化视频源的选择功能，即可以通过本地或远程的控制命令，选择某一路或多路视频输人信号做为被数字化的视频源。5.2.10矩阵联网功能
应能实现数字视频网络传输功能，以便于实现视频信号的数字化处理和远程传输、存储等操作。5.3性能要求
矩阵切换设备性能参数应符合表2的要求。表2矩阵切换设备性能参数指标要求序号
性能项目
输人信号(75α正极性）
输出信号(75α正极性）
输人阻抗
输出阻抗
信号噪声比
视频通道带宽
指标要求
白电平峰值：0.7土0.14
同步脉冲：-0.3±8:8
色同步峰值：0.3±8:9
白电平峰值：0.7±0.14
同步脉冲：-0.3±8:85
色同步峰值：0.38:
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性能项目
插入增益
微分增益(DG)
微分相位(DP)
相邻通道串扰
相邻通道隔离度
场时间波形失真Kso
切换时间
5.4电源适应性要求
表2(续）
指标要求
矩阵切换设备电源在工作电压额定值的85%110%之间变化时，不需进行调整应能正常工作，其性能指标应符合本标准的规定。5.5气候和机械环境适应性要求
矩阵切换设备应能承受以下环境条件的影响：a）高温适应性：矩阵切换设备应符合GB/T1521i1994中的5.1严酷等级2的规定；低温适应性：矩阵切换设备应符合GB/T15211一1994中的5.2严酷等级5的规定；b）
湿热环境适应性：矩阵切换设备应符合GB/T15211-1994中的5.6严酷等级3(工作状态）的规定；
振动适应性：矩阵切换设备应符合GB/T15211一1994中的5.4严酷等级1(工作状态）、2（寿d)
命)关于机械正弦振动环境的规定。试验中功能正常，允许图像有微弱干扰，但不影响观察。5.6电磁兼容适应性要求
静电放电抗扰限值应符合GB/T17626.2--1998中严酷等级3的规定；a
射频电磁场辐射抗扰限值应符合GB/T17626.3—1998中严酷等级2的规定；b）
电快速瞬变脉冲群抗扰限值应符合GB/T17626.4—1998中严酷等级2的规定；浪涌（冲击）抗扰限值应符合GB/T17626.5一1999中的规定：交流电源线不超过1级；前端设备控制线不超过2级；直流、信号及其他输入线不超过2级的浪涌（冲击）干扰；电压暂降、短时中断严酷等级：0%U.持续半个周期；40%U持续5个周期；电压变化的试验不要求。矩阵切换设备的电压暂降、短时中断和电压变化抗扰限值应符合GB/T17626.11一1999的规定。
试验中功能正常，允许图像有微弱干扰，但不影响观察。5.7安全性要求
5.7.1电源线
电源（AC)引出线应使用三芯电源线，其中地线应与设备的保护接地端连接牢固，其接触电阻不应大于0.52，并应承受19.6N的拉力作用60s不损伤和脱落。5.7.2绝缘电阻
电源（AC)引人端子与外壳裸露金属部件之间的绝缘电阻在正常大气条件下应不小于100MQ，湿热条件下应不小于10Mα。
5.7.3抗电强度
矩阵切换设备电源插头或电源引入端与外壳裸露金属部件之间应能承受表3规定的45Hz~65Hz交流电压或相当于交流峰值的直流电压历时1min的抗电强度试验，应无击穿和飞弧现象。6
直流或正弦交流有效值
61~125
126~250
5.7.4过流保护
额定电压/V
矩阵切换设备应有过流保护措施。表3抗电强度要求
交流峰值或合成电压
86~176
177~354
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试验电压/kV
交流或直流电压
交流0.5或直流0.7
交流1.0或直流1.4
交流1.5或直流2.1
a）在电源输人部分所装的断路器或保险丝，其额定电流一般不应大于产品最大供电电流的2倍，应保证在严酷的非正常电路故障下，矩阵切换设备无触电或燃烧的危险。b）对不要求区分极性的接线柱与相邻接线柱成对短路或反接，或碰到电源端均不应损坏设备，也不应使内部电路损坏。
5.7.5泄漏电流
矩阵切换设备的泄漏电流应不大于5mA（AC峰值）。5.7.6防过热
矩阵切换设备在正常工作条件下应能安全工作，不应起火；操作人员接触到可触及件时不应有烫伤的危险。
5.7.7温升
矩阵切换设备在正常工作条件下，其外壳温度不应超过65℃。5.7.8阻燃要求
非金属外壳的矩阵切换设备，其外壳应能阻燃。经火焰烧5次，每次5s，不应烧着起火。5.8稳定性要求
矩阵切换设备在正常工作条件下，连续工作168h，不应出现电、机械或软件的故障。5.9可靠性要求
本标准采用平均无故障工作时间（MTBF)衡量产品的可靠性水平。设备在正常气候条件下的平均无故障工作时间(MTBF)应不小于5000h，并在产品的技术文件中明示。6试验方法
6.1概述
试验前应测试样品的功能，试验中观察和记录设备的状态变化情况，根据结果和要求做出明确的判断和结论。
6.2一般测试条件
6.2.1测试标准气候条件：
温度：15℃~35℃；
相对湿度：45%~75%；
大气压力：86kPa~106kPa。
6.2.2安装和定位
除另有说明外，试验样品应按制造厂推荐的方法进行安装，安装的位置应便于操作。6.2.3电器连接
在试验中，样品应连接上能正常操作的各种设备。输出应连上能正常使用的典型负载，输人应连上能模拟在正常使用中需要连接的装置，一种类型的输入只需连接一个典型样品。7
GA/T646—2006
6.3外观及机械结构检验
用量程1m、精度为0.5mm的钢板直尺测量机壳的长、宽、高；目测机壳的外观质量和结构。应符合5.1.1、5.1.2的要求。
6.4机械强度试验—碰撞试验（工作状态）碰撞试验应能对安装和定位后所有能接触到的样品表面进行。应仔细地确认前一次碰撞所造成后果不应影响随后一次碰撞造成的后果。当前次碰撞的后果可疑时，可在新的样品相同位置上再碰撞三次。严酷程度见表4。表4碰撞试验严酷程度（工作状态）参量
碰撞能量/
每点碰撞次数/次
0.5J约相当于一个重500g的实心钢球从10cm高处自由跌落的冲击能量。试验后，对受试样品做6.7规定的试验。然后目测受试样品外部和内部的机械损伤。再测试受试样品的基本功能。应符合5.1.3要求。6.5外壳防护等级试验（工作状态）外壳防护等级试验按GB4208-1993中的方法进行，应符合5.1.5的要求。6.6功能及性能试验
6.6.1功能试验
按制造厂产品操作说明，进行如下功能测试：视频手动切换功能，应符合5.2.1的要求。a）
屏幕字符显示功能，应符合5.2.2的要求。前端设备控制功能，应符合5.2.3的要求。c)
信息自动存储功能，应符合5.2.4的要求。d)
报警信号处理功能，应符合5.2.5的要求。e)
视频丢失报警功能，应符合5.2.6的要求。音频同步切换功能，应符合5.2.7的要求。矩阵级联功能，应符合5.2.8的要求。h）
数字视频输出功能，应符合5.2:9的要求。i）
j）矩阵联网功能，应符合5.2.10的要求。6.6.2性能试验
6.6.2.1按GB/T16677一1996的规定进行输人信号、输出信号、输入阻抗、输出阻抗、信号噪声比、视频通道带宽的试验，应符合5.3的要求。6.6.2.2按GB/T3659一1983的规定进行插入增益、微分增益、微分相位的试验，应符合5.3的要求。6.6.2.3按图2的方法进行相邻通道隔离度和相邻通道串扰的试验，应符合5.3的要求。视频信号源的信号：用条形脉冲调制的副载波信号。副载波（PAL制用4.43MHz，NTSC制用3.58MHz)。
a）将Vout_n输出切换至Vin_n输人；b）将其他输出Vout_1~Vout_n-1和Vout_n+1～Vout_m切换至Vin_n-1或Vin_n+1，即除了Vout_n输出以外，其他所有输出通道均应切换到Vin_n-1或Vin_n十1，此时Vin_n一1或Vin_n+1应有图像信号输入；
c）将Vin_n通道接入视频信号源，则相邻通道隔离度=20logio（Vout_n十1/Vout_n）dB；d）去掉Vin_n通道接人的视频信号源，则相邻通道串扰=20logio（Vout_n+1/Vout_n）dB。8
视频信号源
视频信号源
视频信号源
视频信号源
视频信号源
Vin_n+
矩阵切换
Vout_n
Vout_m
视频测量系统
视频测量系统
视频测量系统
图2相邻通道隔离度试验方法
GA/T646—2006
6.6.2.4按GB/T3659-1983的规定进行场时间波形失真Kso的试验，应符合5.3的要求。6.6.2.5切换时间试验，应符合5.3的要求。用两台视频信号发生器分别产生黑场视频信号和白场视频信号做为视频切换的两路视频源，操作矩阵使某路输出按照一定的时序反复切换（切换间隔时间设置成矩阵允许的最短时间），用数字示波器捕捉存储视频信号幅值变化较大时的视频信号波形，测量视频信号幅值变换点视频中断的时间间隔，应符合标准。
6.7电源适应性试验
按GB/T15211一1994中5.8的规定进行。试验包括使样品处于正常、最低和最高电源电压条件下，用足够的时间获得温度稳定，进行功能测试。在额定电压下，受试样品满载连续工作24h。应符合5.4要求。
6.8气候和机械环境适应性试验
6.8.1高温试验（工作状态）
矩阵切换设备放人试验箱，温度应稳定在55℃士2℃，在箱中没有强制循环气流直接加到矩阵切换设备，试验时间2h。然后进行功能测试，应符合5.5a)要求。6.8.2低温试验（工作状态）
矩阵切换设备放入试验箱，温度稳定在一10℃土3℃，在箱中没有强制循环气流直接加到矩阵切换设备的条件下，试验时间2h。然后进行功能测试，应符合5.5b)要求。6.8.3恒定湿热试验（工作状态）矩阵切换设备放人试验箱，温度箱的温度应当稳定在40℃士3℃，相对湿度93%不采取特殊的措施来排除矩阵切换设备表面潮气，试验时间2d。然后进行功能测试，应符合5.5c)的要求。6.8.4机械正弦振动试验（工作状态）确定矩阵切换设备在正弦振动条件下工作的适应性及评定其结构的完好性。试验方法按GB/T15211一1994中5.4的规定进行。严酷等级1，每个轴向的循环扫频次数3次，时间为5min。振动(工作)试验可以和随后的振动(寿命)试验结合起来进行。应符合5.5d)要求。6.8.5机械正弦振动试验（寿命）确定矩阵切换设备在正弦振动条件下经受规定的随机振动严酷等级的能力。试验方法按GB/T15211一1994中5.4的规定进行。严酷等级2，每个轴向的循环扫频次数3次，时间为5min。试验后，测试矩阵的基本功能。然后目测矩阵外部和内部的机械损伤。应符合5.5d)要求。6.9电磁兼容适应性试验
6.9.1静电放电抗扰度试验（工作状态）按GB/T17626.2一1998规定，严酷等级3。接触放电和空气放电均选择试验等级3，结果应符合5.6a)要求。
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