【总线】Pelco-D协议及其应用解析

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引言

在安全监控领域，有效的视频监控系统对于保障人们的生命财产安全至关重要。Pelco公司作为视频监控技术的先驱，不仅在摄像机制造上有着深厚的技术积累，还开发了多种通信协议以满足不同监控场景的需求。其中，Pelco-D协议因其高效性和可靠性，在行业中得到了广泛应用。

Pelco-D的由来与Pelco公司

Pelco-D协议是由Pelco公司开发的一种串行通信协议。Pelco（派尔高）公司，成立于1957年，是全球领先的视频监控设备制造商，以其高质量的产品和创新技术闻名于世。Pelco-D协议的开发，旨在提供一种稳定、高效的手段，用于控制Pelco品牌的摄像机及其他监控设备。

Pelco-D与Pelco-P的关系

Pelco-D协议与Pelco-P协议都是Pelco公司开发的通信协议，但它们服务于不同的应用场景。Pelco-P协议主要用于Pelco的矩阵切换系统，而Pelco-D协议则更侧重于摄像机的控制和配置。两者在设计上有一定的兼容性，但Pelco-D协议在数据传输速率和命令集上进行了优化，以适应现代网络化监控系统的需求。

Pelco-D协议组成

标准速度为4800bps，PELCO原装设备支持RS422和RS485兼容接口，国内大部分厂家主控和接收设备仅支持RS485接口。

Pelco-D协议由以下几个关键部分组成：

该协议中所有数值都为十六进制数

1.同步字节

每个Pelco-D消息的开始都以特定的同步字节标识，确保接收设备能够正确识别消息的开始。

同步字节始终为FFH。

2.地址字段

用于指定消息的目标设备地址，确保消息能够正确送达预期的设备。

地址码为摄像机的逻辑地址号，地址范围：00H–FFH。

3.命令字段

包含执行特定操作的命令，如调整摄像机位置、更改设置等。

 命令字 1和命令字2设置如下： 

Sence码与Bit4和Bit3有关。在Bit4和Bit3为1的情况下，如果Sence码为1，则命令就是自动扫描和和摄像机打开；如果Sence码为0，则命令就是手动扫描和摄像机关闭。当然如果Bit4或Bit3为0的话那命令就无效了。

4.数据字段

根据命令字段的需求，携带相应的数据或参数。

数据码1、2分别表示水平、垂直方向速度（00-3FH）,FFH表示“turbo”速度

数据1表示镜头左右平移的速度，数值从$00(停止)到$3F(高速)，另外还有一个值是$FF，表示最高速。

数据2表示镜头上下移动的速度，数值从$00(停止)到$3F(最高速)。

5.校验字段

：通常使用CRC或奇偶校验，确保数据传输的准确性和完整性。

校验码 = MOD[（字节2 + 字节3 + 字节4 + 字节5 + 字节6）/100H]

6.结束字节

：标识消息的结束，便于接收设备进行处理。

一些常用的控制指令

命令共2大类，motion命令，和非motion命令(注：可以称为基本命令和扩展命令/高级命令)。其中motion命令，在CMND2中Bit0始终为0。反之，该比特为1表示非motion命令。

motion命令包含了水平移动、垂直移动、光圈、变焦、对焦等功能。这类命令是由命令1和命令2的各个位来表示的。

要实现某一项功能，只要在对应的位置设为1即可，有些命令是可以同时设置的，但有些是不行的，比如，可以同时实现左(右)转和向上(下)转动，但不能同时左转及右转(两者是互斥的)。

除了上述显示的“PTZ”命令外，还有控制命令可以让您访问一些设备的更高级功能。对这些命令的响应是四字节，第一个字节是同步字符（FF），第二个字节是接收器地址，第三个字节包含报警信息，第四个字节是校验和。

1. 此命令只能在点对点应用中使用。被查询的设备将响应任何地址。因此，如果多个设备听到这个命令，您将有多个设备同时传输。因此，如果您要查询的设备超过一个，您将有多个设备同时传输。

创建标签

许多设备都有在视频中创建标签的能力。标签通常用于标识正在扫描的预设或区域。有一种特殊的技术可以建立与预设或区域相关联的标签。首先，您使用“白色字符到屏幕”命令将标签发送到接收器/驱动器。标签上屏幕后，您设置预设。这将建立标签并将其与预设关联。

示例消息（所有消息值都以十六进制显示）

发送消息到接收器1，打开摄像机：FF,01,88,00,00,00,89

发送消息到接收器1，关闭摄像机：FF,01,08,00,00,00,09

发送消息到接收器2，以半速向左：FF,02,00,04,20,00,26

发送消息到接收器2，停止：FF,02,22,00,00,00,02

发送消息到接收器10，打开摄像机，聚焦远，向左，“turbo”速度：FF,0A,88,84,40,00,62

以地址码0x01为例

　　{0xff,0x01,0x00,0x08,0x00,0xff,0x08,}//上

　　{0xff,0x01,0x00,0x10,0x00,0xff,0x10,}//下

　　{0xff,0x01,0x00,0x04,0xff,0x00,0x04,}//左

　　{0xff,0x01,0x00,0x02,0xff,0x00,0x02,}//右

　　{0xff,0x01,0x00,0x20,0x00,0x00,0x21,}//变倍短

　　{0xff,0x01,0x00,0x40,0x00,0x00,0x41,}//变倍长

　　{0xff,0x01,0x00,0x80,0x00,0x00,0x81,}//聚焦近

　　{0xff,0x01,0x01,0x00,0x00,0x00,0x02,}//聚焦远

　　{0xff,0x01,0x02,0x00,0x00,0x00,0x03,}//光圈小

　　{0xff,0x01,0x04,0x00,0x00,0x00,0x05,}//光圈大

　　{0xff,0x01,0x00,0x0b,0x00,0x01,0x0d,}//灯光关

　　{0xff,0x01,0x00,0x09,0x00,0x01,0x0b,}//灯光开

　　{0xff,0x01,0x00,0x07,0x00,0x01,0x09,}//转至预置点001

　　{0xff,0x01,0x00,0x03,0x00,0x01,0x05,}//设置预置点001

　　{0xff,0x01,0x00,0x05,0x00,0x01,0x07,}//删除预置点001

　　以上对应的停命令均是:

　　{0xff,0x01,0x00,0x00,0x00,0x00,0x01,}//停命令，停止当前云台及镜头的动作

特殊命令 

这些命令可以自己定义，但在解码器球机说明书里要有详细的说明，否则操作者也不会用的。有的控制设备只有1-64号预置位就无法实现上述命令，所有有些厂家做在64范围内就是这个原因，一般是做兼容。

Pelco-D使用方法

使用Pelco-D协议控制摄像机通常遵循以下步骤：

1.初始化连接

通过串行接口与摄像机建立连接。

2.发送命令

构造一个包含同步字节、目标地址、命令和校验的Pelco-D消息，并发送给摄像机。

3.等待响应

摄像机接收到命令后，执行相应操作，并通过Pelco-D协议发送响应消息。

4.处理响应

接收并解析摄像机的响应消息，确认命令执行结果。

相机返回的响应包有4种，0字节、4字节、7字节、18字节。除了第一种外，其它每种都和上面给出的命令格式相似，同步头+相机地址+信息体+检验码。

5.异常处理

在命令执行失败或响应超时时，进行相应的异常处理。

思考

不同的摄像机厂商可能定义了不同的协议 

那我们如何扩展pelco-D协议，使协议兼容现有协议的同时，也能实现更多的控制功能？

结语

Pelco-D协议以其高效、稳定的特性，在视频监控系统中发挥着重要作用。随着技术的发展，Pelco-D协议也在不断更新和优化，以适应更广泛的应用需求。了解并掌握Pelco-D协议，对于构建高效、可靠的监控系统至关重要。

请注意，本文提供的信息基于Pelco-D协议的通用概念。具体的协议细节、命令集和使用方法可能会根据不同版本的Pelco-D协议和设备型号有所差异。建议参考Pelco公司提供的官方文档和技术支持获取详细信息。

参考资料：

Pelco Customer Portal

https://www.epiphan.com/userguides/LUMiO12x/Content/UserGuides/PTZ/3-operation/PELCODcommands.htm

PELCO协议_派尔高协议支持什么接口-CSDN博客