[发明专利]用一对导线控制的闭路电视系统

说明书

本发明涉及对各种闭路电视设备的控制方法和装置，包括对摄像机进行姿态控制，对各种信号切换设备以及附属现场设备如照明和警报设备的遥控，也可用于其它图像处理与交换系统和磁记录系统的操作控制。属于应用电视技术领域。

目前，对闭路电视设备进行遥控大体上用三类办法：

1.直接控制：操作台上的许多按钮和开关都用单独导线分别与不同被控设备联接，由开关直接或通过继电器操纵被控设备，导线多，安装维护都不方便，随着距离的加大，导线损耗使驱动效率降低、能源消耗增加，而且可靠性低，成本高。

2.数字控制：用一对导线传送串行数字指令，电路比较复杂，串行数字信号容易受脉冲干扰导致被控设备的误动作。

3.双音信号控制：指令数目少，功能少。

本发明的目的就是为了克服上述办法在技术上的不足，提供一种用一对导线并行传送8位二进制数字指令的方法和利用这种方法实现的实用闭路电视系统，这种系统具备数字控制的全部优点，但比串行传送数字指令成本低，抗干扰性能强，同时又象双音信号控制那样简单。

本发明的简单原理如下：

在通常情况下，一对导线只能传送1位二进制数字信号，即用高或低电平表示数字为“1”或“0”，8位数字就需要至少9根导线才能并行（同时）传送。

然而，一对导线可以互不干扰地同时传送若干个不同频率的音频单音信号，用8个频率不同的音频振荡器，同时产生频率分别为F0、F1、F2、…、F7的正弦信号，经过8个分别受8位二进制数据D0、D1、D2、…、D7控制的音频开关，让数据为1时相应振荡器有信号输出，数据为0时相应振荡器无输出，这8个受控的输出信号同时送给混合放大器，混合后的复合信号经射随器输出。输出信号中某个频率的有无就代表某位数字为1或0，如：有频率为F0的信号表示D0为“1”，没有频率为F0的信号表示D0为“0”，对频率为F1-F7的信号都是有信号表示“1”，无信号表示“0”。

这个复合音频信号只要一对导线就能传送，只需一个音频放大器放大，一个音频开关切换。

在接收端，用8个中心频率与振荡频率对应的选频滤波器，把它们的输入端并联，使它们同时收到复合音频信号，复合信号中有某个频率，相应滤波器就有输出，8个滤波器的输出就又恢复了8位并行二进制数码D0、D1、D2、…、D7。

上述基本原理在本发明中是按以下办法实施的：该闭路电视系统由摄像机及辅助设备（包括云台和镜头）A，摄像机控制器B，摄像机切换器C，用户切换器D，监视器E（或磁记录设备），操作键盘G和设备之间联接用的由一根同轴线和两根音频导线组成的电缆线。

设备之间均由特制单根电缆联接，电缆中包括高频同轴线和二根音频导线。摄像机输出的图像信号经电缆中的同轴线传到摄像机切换器，选择切换后再经同轴线传到用户切换器，最终传到监视终端的监视器。监视终端的操作键盘发出的控制信号经电缆中的音频导线传到用户切换器，用户切换器按照控制信号的指示把图象信号与该用户的监视器接通，并把该用户的控制信号与摄像机切换器和摄像机控制器接通，所有控制信号经电缆中的音频导线由监视端传到被控设备。本系统除操作键盘外的所有设备均无任何手动操作键钮，全都按照控制信号的指令动作。摄像机控制器按照指令驱动云台左右旋转、改变摄像机俯仰角度、调节聚焦、改变镜头焦距、开关摄像机镜头罩和摄像机电源;用户切换器按照指令接通或关断通向不同用户的图像信号，并把用户的控制信号与其它设备接通;摄像机切换器按照指令把指定摄像机的图像信号发给用户，同时也把控制信号发给指定摄像机控制器。本系统所有设备都是数字控制，所有指令均为二进制数字代码，指令代码中包括指示不同设备动作的设备识别码和说明不同动作内容的数据码。表示不同二进制数字代码指令的控制信号只用一对音频导线并行传输。在本系统中用7位二进制数字代码表达对所有闭路电视设备进行控制的指令。而所有被控制的设备都只需要译解指令代码中与它有关的数码，不必译解全部7位数码。用户切换器只要译解7位中的2位，摄像机切换器只要译解4位，摄像机控制器只要译解5位数码。

本系统的控制方法是用一种产生并用一对导线并行传送表示8位二进制代码指令信号的方法和对这种信号的译解方法。它的操作键盘中的指令信号发生器包括8个不同频率的音频正弦振荡器，它们产生的8个频率分别代表8位二进制数码。键盘由二极管网络组成的矩阵电路在不同操作按键接通时并行输出8位二进制数码D0-D7。该数码送到指令信号发生器，分别控制8个音频振荡器的输出，这8个受控的输出信号同时送给混合放大器，混合后的复合信号经射随器输出。输出信号中某个频率的有无即表示某位数码为1或为0。