矩陣在大型化的道路上穩步發展

    矩陣系統是顯示、演示信號的流通樞紐，在系統中起著承上啟下的作用，可以說是整個系統的核心、“大腦”。2007年，隨著“高清奧運”“平安城市”以及國家眾多大型安防工程的出現、監控布點的增加，對廣大矩陣切換設備生產廠家來說，這是一個千載難逢的機遇，被稱為最有“潛力”的市場，但是人們對監控圖像等信息的切換、控制也提出了更高的要求，矩陣系統也面臨新的問題。在機遇與挑戰的面前，矩陣切換設備的產品什么樣的發展，矩陣切換設備生產廠商又是如何去應對的呢？

    矩陣系統一般分大、中、小三種類型，一般視頻輸入在64路以下的稱為小型矩陣，64路至128路的稱為中型矩陣，128路以上的稱為大型矩陣。

    如今的系統工程，已不是昔日那區區幾十路或百余路視頻，隨著人們安全意識的不斷提高，系統規模也正日趨龐大。一座普通的智能大廈，其監控數量既可達到200路以上；而治安道路監控系統，擁有400路以上的視頻，都屬多見。智能市市政設施、大型企業/工廠/監獄、高速公路等大型系統工程猶如一個個成長中的生命體，不斷更新、不斷擴大、不斷地完善與成熟。推動著矩陣系統逐漸往大型化的道路上發展。當前，眾多矩陣生產廠家都推出了大路數的矩陣系統，1024、2048、4096，路數在不斷的升級。

    但是，矩陣的大型化不是最終趨勢，矩陣系統應該有不同的發展方向。大路數矩陣是產品線的一個重要組成，但不是根本，畢竟大路數矩陣的應用場合少而窄。 大路數矩陣對于結構、電路和程序設計能力提出了更嚴格的要求，對工程應用也提出了更高的要求，這時，面對矩陣系統的大型化發展道路，企業有更多的選擇，如科迪矩陣采用模塊化設計、插板式結構，矩陣可以非常靈活的擴展，另外大連捷成則推出了“刀片”式造成矩陣來滿足人們對大型矩陣的需求。

模塊化設計結構大受歡迎

    模塊式矩陣有系統彈性高、較靈活的特點，可在項目前期按需要配置成小型的系統，在后期可通過增加機箱及輸入/輸出板卡擴展系統的容量。適合使用在較復雜、系統輸入/輸出數量的變量較大的環境使用。
同時，模塊化的好處之一就是可以把故障范圍縮小到模塊本身，降低小故障引發更大故障的可能性，比如說，輸入板故障只會影響一部分輸入通道，而不會像非模塊化的矩陣那樣整體癱瘓。

    當前的矩陣切換器中絕大多數生產廠商都采用了模塊化設計理念，如：

    大連捷成矩陣切換器采用“刀片”式設計，非常易于擴展，全線矩陣的各型號矩陣都可以輕松擴展輸入輸出路數或者切換層的數量（根據不同結構的設計，不同的型號具有不同的擴展方式），由于采用高密度的多芯接插件來連接系統的主要部件，只需要向機箱中插入輸入或輸出板或者其他格式的信號切換板，無需更改任何機箱結構或者重新連接電路板之間的連接線，就可以輕松實現矩陣切換規模或者切換層數的擴展。

    科迪“模塊化設計、插板式”結構 ，各電路板之間獨立走線，選用進口優質元器件，隔離度高，具有極強的抗串擾能力；系統內所有的電路板均支持 熱插拔，維護時只需將有問題的電路板取出更換掉即可，為系統維護帶來了極大地方便，保障了系統集成商在客戶心中的美譽度，并且插板式的結構特點，還使得科 迪矩陣的規模從16×16進行任意的擴容，最大可至512×512。

    此外，AutoPatch、Extron公司也都可以提供模塊式的矩陣切換器產品。

混合矩陣概念被生產廠商紛紛采納

    隨著社會的發展，大屏幕在教學，演示，監控，娛樂…….當面占據越來越重要的角色。大屏幕包括：CRT，DLP電視墻拼接，背投一體機，背投拼接， 等離子，大尺寸液晶顯示器，投影機，LED等等！隨著信息量的不斷增長，越來越多的會議室都在使用兩臺以上的大屏幕設備，甚至使用十幾個，幾十個單元的電 視墻，因此，多種信號源在一個系統中共存是常有的事，如果針對每一種信號源都采用一臺矩陣切換器進行信號的切換，不僅系統費用大，而且還會增加系統的復雜程度，而如果把多種信號的切換集中在一臺設備中，則既能滿足當前需求又能滿足預期的未來擴展，同時在節省成本的同時又能系統變得簡單，2007年這種集多種信號格式的混合矩陣被系統工程商廣泛采納，混合矩陣漸漸形成為一個新的矩陣類型出現在各生產廠商的產品線中。

PnP、增益補償等技術廣泛引入

“即插即用(PnP)”、“增益補償技術”等技術廣泛引入  

    小型矩陣一般是一種設計對應一種產品，其應變能力差，無法進行擴容。為此，大型矩陣引入了模塊化設計，其好處包括：更換與維修方便；輸入/輸出組合靈 活；輸入/輸出路數易于擴充，可保護前期投資；對于視頻分量或音頻立體聲系統來說，只需重復原來的路數就可完成搭建。這種先進的設計方式為眾多公司所采用，如前面介紹的大連科迪以及大連捷成都是采用類似的結構。

    在矩陣制造中，還引入計算機的“即插即用”(PnP)技術。現在矩陣的控制面板在使用時，需要手動設置地址，接入矩陣主機的 每一控制面板的地址必須是唯一的。如果在矩陣系統設置中沒有設置控制面板對應的地址，或在系統中存在相同地址的控制面板，那么矩陣系統就無法正常工作。特別是采用RS485總線的控制面板，如與系統連接不當，在系統通訊的過程中，有可能引起輸出對輸出短路，結果會燒毀控制面板或主機的RS485接口電路。 控制面板連入矩陣主機若采用“即插即用”技術，當新控制面板接入主機時，系統自動識別后，將為它分配一個固定地址并作為唯一的識別號(ID)存儲下來，在 控制終端沒有人為干預的情況下，不能清除已連入的控制面板，并且在斷電后仍能自動恢復，目前，該技術幾乎在所有的大型模塊化矩陣中廣泛采用。

    另外，由于大型矩陣要求供電穩定、可靠。為了提高可靠性，一般矩陣都采用雙電源備份供電技術，即在一個機箱中設有兩個電源板插槽，插入兩塊電源板并互為熱備份，當其中一個電源出現故障時，機箱中的另一個電源將承擔全部的工作負荷，不至于系統突然中斷。

    此外，由于矩陣切換器要求應具備一定的電纜補償功能。為此，高性能的矩陣切換器產品引入了高性的圖像處理器、信號長距離傳輸失真增益補償技術以及同步信號校正等技術，使圖像信號傳輸距離更長，信號保真度更高。

矩陣操作更加趨向簡單化、智能化

    一款產品，讓用戶在設置與操作上花費大量時間顯然不夠明智，通常與最終用戶接觸的操作界面越簡單，就越容易為用戶所接受。為此，矩陣切換器也在簡化操作上投入了許多的精力，一系列的新技術被引入到矩陣設備中用來簡化操作，如：

• 容錯技術,可以自我判斷故障點、啟用備用電路，并采用了高抗干擾能力的通信接口電路，保證了信號和通信的可靠性；
  
• 斷電現場切換記憶功能，能夠自動保存設備上次關機時的狀態。此外部分產品允許對HV信號和RGB信號進行延遲切換，并且可以調整延遲時間;
  
• LCD液晶屏顯示或LED面板顯示，以及輕觸式按鍵等確保了狀態顯示更加直觀,更加合理，使得設備操作更加簡便；
  
• 多種控制功能和RS232通信功能，可以方便與電腦、遙控系統或各種遠端控制設備配合使用；
  
• 在矩陣模塊電路板上設置完善齊全的工作狀態指示燈，對維護和快速判斷故障模板十分必要。

高帶寬矩陣成為大廠商急于發展的方向

    帶寬又叫頻寬，是指在固定的時間可傳輸的資料數量，亦即在傳輸管道中可以傳遞數據的能力。在數字設備中，頻寬通常以bps表示，bit per second，即每秒可傳輸的位數。在模擬設備中，頻寬通常以每秒傳送周期或赫茲Hz來表示。“帶寬”是考證矩陣切換器類產品質量的重要技術指標。矩陣切換器的傳輸信號對傳輸信號通道的帶寬都有一定的要求，因為它關系到音視頻終端聲音和圖像的還原程度。

    2007年，矩陣切換的帶寬有了大的提升，400M、450M(-3dB)以上高帶寬大型RGB矩陣相繼推出。要知道，450M(-3dB)以上高帶寬大型RGB矩陣的開發難度是成倍地提高的。首先，大型矩陣構建時就意味著要用更多的內核IC與相關元件，要占用更多的 PCB板面積，要動用更多PCB板層，要用到的更多IC之間的連線，要消耗更多的電能，要產生更多的熱能，要面對更多的熱穩定問題。大型矩陣的研發與生產，并不是簡單的線路改造、增加幾塊芯片就可以完成的。必須經過一系列的研究調查、實例分析，制訂出嚴格的設計標準，依靠技術和經驗的積累，并配備先進的檢測儀器和環境，才能進行一個高標準的產品立項。

    2007年，CREATOR 在國內首行研發出了450MHz超高帶寬的高性能大型矩陣---64系列與128系列高帶寬RGB大矩陣。另外，兆科電子技術有限公司也領先推出大型高帶寬RGB矩陣，此款視頻矩陣帶寬高達450兆赫茲，能夠提供高質量的圖像通道，提供更高品質的圖像清晰度，使圖像完美呈現，輕松實現高清圖像傳輸方案。

“高清”給數字矩陣一個廣闊的發展舞臺

    隨著2008北京奧運會的臨近，奧運高清頻道的開播，視頻行業的主流顯示比例也不可阻擋地步入16：9的時代，這不僅是一個更符合人眼視覺感受比例的改變，更是將我們的視覺體驗從一個觀看者變成一個參與者。而這也為數字視頻的應用提供了一個廣闊的發展空間。

    目前，隨著高清技術的發展，配備了DVI、HDMI之類的數字接口數字產品越來越多應用于家庭影院和數字影院等系統工程項目中，作為系統工程領域具有超前感悟力的工程商們早已按耐不住，如美國格芬、國內的利國、快捷先后都推出了DVI與HDMI的矩陣產品以及相關完善的數字視頻方案，從而全面提高工程檔次，實現無損的圖形圖像傳輸和顯示。

CREATOR DVI12864

    不過由于技術上的限制，盡管能提供些類產品的廠商數量激增，但矩陣的規模整體來說都不大，值得欣喜的是2007年CREATOR公司適應DVI信號大規模應用時代的需求，率先推出了目前最大的DVI矩陣—DVI12864，給2007年矩陣產品發展書寫上輝煌的一筆。

    HDMI雖和DVI一樣為目前主要的視頻輸出界面標準，但不同于DVI的是HDMI除可支持全數碼的視頻信號傳送以外還可同步支持數碼音頻傳送，在實現上更加復雜，雖然有不少廠商都可以提供類似的產品，但是規模都不大；另外一原因是目前應用HDMI矩陣最多的主要是廣電行業，而在大屏顯示系統里一般只對視頻有要求，因此采用DVI的頻率比HDMI的矩陣多。

無縫切換技術－小荷初露

　　矩陣切換器從最初的繼電器開關到目前的DVI、HDMI數字矩陣。可以說經過了跨越式發展。很多人認為矩陣切換器產品已經走到了盡頭，但是技術的創新和完善是沒有止境的。隨著多功能混合型及數字型矩陣的不斷推出，無縫切換技術也成為大家討論的熱點。它完美的實現了不同的音、視頻信號之間的選擇與切換，并在顯示終端設備上顯示。

　　無縫切換技術最大的亮點就是在切換的過程中加入特效漸變效果，目的在于消除普通矩陣切換器切換過程中的延遲黑屏等現象。在不同的信號源之間加入一些視覺效果：切換、淡入淡出、加顯字幕、抹除、畫中畫等等，并且實時完成。

Extron 六路輸入無縫切換器 ISS 506

　　一臺真正的無縫矩陣切換器是視頻信號/計算機信號的切換器，并且沒有任何的干擾和頻率丟失。此外，你的輸入信號不需要被同步鎖相，因此他具有通用性。其中 一些產品還能夠完成不同信號之間的混合，淡入淡出和融合等功能。一臺無縫矩陣切換器可以將所有的輸入信號（不論是計算機信號還是電視信號）轉換成統一的高 分辨率的輸出信號。通過這種方式，輸出信號可以很容易和任意一臺獨立、快速適應的成象設備（投影機、等離子）相兼容。統一的信號可以使輸出圖象與您的視頻 投影設備的分辨率一致。

    目前安視維、Extron等一些國外品牌早以開始這方面的研發，并有相關的產品推出，如：安視維高分辨混合及無縫切換器GSW2811R、Extron推出的六路輸入無縫切換器產品ISS 506等。但從市場反映來看還不是很明顯。不過，隨著憑借其優越的性能表現，相信很快會征服廣大專業客戶。日前，國內矩陣切換器的專業生產廠--廣州宏控，在繼出數字DVI矩陣切換器和HDMI矩陣切換器之后，也把目光投向了這一高端應用領域，已經開始相關產品的研發工作。

國產與進口之爭

　　從矩陣產品的技術及品質來看，目前，國內矩陣產品日益成熟，在技術、與性能上已不遜于國外進口品牌產品，廠商指出，由于矩陣切換器的技術已為更多企業所掌握，性價比亦提高，目前中國市場對國產矩陣產品的接受度也普遍升高。

　　另有數據指出，五年前，中國矩陣市場的國產產品與國外品牌的占有率就已經不分上下，中國制品與進口品兩者市場占有率就已經處于伯仲之間了。近年來，國內應用市場的廣大，國內矩陣，在技術、與性能上甚至已經超過國外品牌產品，如國內的CREATOR、大連科迪，大連捷成、艾威盛、兆科等，其品牌形象在國內用戶的心中早已耳熟能詳，不僅如些，這些品牌也開始走出國門，開始在國外市場上與國外品牌一爭高下。

　　另一方面，由于地域的優勢，國內產品的成本相對要低，國內產品價格要比國外產品便宜得多，且國內品牌在后期維護與技術支持上更也保障，就目前國內矩陣的發展水平而言，完全沒有必要再花高價錢去購買國外品牌的高價產品。

應用趨勢與未來發展

總結

　　隨著數字時代的發展和高清信號的應用，矩陣切換器的發展必須支持更多的信號格式，擁有更高的技術指標，作為一家專業矩陣生產商，一定要具備完整的矩陣型號和種類，并根據市場的變化作為相應的變化。

　　當前，國家眾多大型工程項目的建設，為矩陣產品提供了一個寬廣的市場，矩陣市場還將得到穩步的發展。而作為 一個成熟的產品，矩陣系統已經走到了一定階段，后面的路怎么走人們都很關注。

　　另外，隨著整個越來越多的系統就用趨向數字化、網絡化的發展，矩陣系統的數字化、網絡化是一個不可逆轉的事實，數字矩陣、網絡虛擬矩陣將進一步沖擊模擬矩陣的市場空間。而有些行業人士認為，隨著DVR、NVR的發展，矩陣系統將最終退出歷史舞臺，這些正是考驗著整個矩陣市場今后發展的重大問題。

　　不過，作為一家專業矩陣生產商，除了在產品本身上不斷發展升級外，還要考慮廣大集成商和客戶的利益，在保證矩陣質量的前提下，還要提供完善的售后服務。