文丨吳紅建 陳 彥

（江蘇省江陰電視臺，江蘇江陰 214400）

江陰電視臺高清電視轉(zhuǎn)播車于2008年9月竣工并投入使用，該車基本滿足江蘇省江陰電視臺直播、錄播中、大型綜藝節(jié)目和體育比賽項目的需要。然而，在多次完成各類大型直播和錄播活動，特別是參加香港亞洲電視臺“2010年亞洲小姐頒獎盛典”及“第19屆金雞百花電影節(jié)”直播活動中，逐步暴露出原系統(tǒng)設(shè)計方案存在的一些隱患和應(yīng)用上的缺陷，影響了重大活動的直、錄播工作。本著改動少、投入少、安全、可靠性高的原則，我們進(jìn)行了高清轉(zhuǎn)播車視頻、監(jiān)視、同步、電源等系統(tǒng)的升級改造。

1 視頻改造方案

原視頻系統(tǒng)原理圖如圖1所示，核心設(shè)備選用的是SONY MVS-8000GSF數(shù)字切換臺和SONY IXS-6700矩陣。系統(tǒng)采用SONY獨(dú)有的S-BUS控制技術(shù)，使切換臺和矩陣可以結(jié)合在一個虛擬的大矩陣中，實時聯(lián)動，保證二者輸出的PGM信號相一致。此二路帶字幕的高清信號同時送入二選一，并嵌入數(shù)字音頻信號后經(jīng)分配輸出，一路高清信號直接經(jīng)下變換后送光發(fā)機(jī)作直播時主路標(biāo)清播出信號使用，并返送給矩陣供錄制標(biāo)清信號使用。另一路高清信號返送矩陣后供錄制高清信號用，并由矩陣調(diào)度后，經(jīng)下變換成標(biāo)清信號送光發(fā)作為直播時備路播出信號。由此可看出，在直播時，該系統(tǒng)存在二選一開關(guān)這個單一崩潰點，二選一損壞，將引起主、備二路直播、錄播信號的同時丟失，造成系統(tǒng)崩潰。另外在錄播時，因所有高、標(biāo)清錄像機(jī)的輸入信號均由矩陣調(diào)度，一旦矩陣發(fā)生故障，將造成無信號可錄制，引發(fā)重大事故。

改造后視頻系統(tǒng)的原理如圖2所示，通過增加一路DSK鍵混信號輸出給矩陣，實現(xiàn)主、備路信號的完全獨(dú)立，主路信號仍由二選一切換后加嵌下變換輸出，備路信號由矩陣調(diào)度加嵌后作錄制使用，并經(jīng)下變換后作為備路直播信號輸出。另外江蘇省江陰電視臺將高清、標(biāo)清錄像機(jī)各一臺分別接入主、備通路，實現(xiàn)主、備信號的分別錄制，避免矩陣損壞造成無法錄播。經(jīng)過這些改造，無論是直播還是錄播狀態(tài)，都真正做到雙路由雙通道互為備份。另外目前還是標(biāo)清播出，經(jīng)常錄制或直播標(biāo)清信號，原有的一塊雙通道下變換板卡在大型活動中就顯得捉襟見肘，新增加一塊雙通道下變換板卡，使得信號調(diào)用更加靈活，可滿足大型活動的需要。

2 監(jiān)視系統(tǒng)應(yīng)急備份改進(jìn)

江陰電視臺高清電視轉(zhuǎn)播車監(jiān)視系統(tǒng)分布框圖如圖3所示，原導(dǎo)演區(qū)使用了8個24英寸LUMA監(jiān)視器LMD-2450W（16：9），配合AXON的四畫面分割器輸出DVI信號接入監(jiān)視器，其中6臺經(jīng)分屏后作為攝象機(jī)、放像機(jī)、慢動作、外援等信號的監(jiān)視，2臺全屏作為主監(jiān)、預(yù)監(jiān)信號。由此可看出導(dǎo)演區(qū)顯示部份沒有備份，如某個顯示屏或畫面分割器損壞，將直接影響到導(dǎo)演的切換工作。我們通過優(yōu)化矩陣輸出到切換臺之間的線路及EVS輸入監(jiān)視信號的線路，使得矩陣有空余輸出端口分配給新增的畫面分割器。并將兩臺字幕機(jī)的FILL、KEY信號接入矩陣，鍵混的FILL、KEY信號接矩陣，使得導(dǎo)演區(qū)監(jiān)視墻所需監(jiān)看的信號都能通過矩陣進(jìn)行調(diào)取。新增加一塊雙路SDI輸出的四畫面分割器及二塊LUMA的SDI輸入接口板。如圖3所示新增加的7#四畫面分割器的SDI信號分別接到1#屏和4#屏，全屏監(jiān)視器的SDI信號分別環(huán)接到1#屏和4#屏上。如5#屏損壞，通過矩陣選取5#屏上所監(jiān)視的信號給7#畫面分割器，切換1#或4#屏的輸入選項，可在1#或4#屏上監(jiān)看到5#屏的內(nèi)容；如主監(jiān)視器或預(yù)監(jiān)視器損壞只需切換1#屏或4#屏。這樣導(dǎo)演區(qū)的任一個顯示屏或四畫面分割器損壞，均可通過切換輸入選項調(diào)用接替的監(jiān)視器或畫面分割器，解決了導(dǎo)演區(qū)顯示部份沒有備份問題。另外技術(shù)區(qū)的JVC 17英寸CRT高清顯示器只能監(jiān)看高清圖象信號，不能監(jiān)看標(biāo)清信號，在實際使用中感到很不方便。增加一塊高清監(jiān)視器的標(biāo)清SDI信號輸入板卡，解決了技術(shù)區(qū)無法監(jiān)看標(biāo)清信號的問題。

圖2 改造后視頻系統(tǒng)框圖

圖3 監(jiān)視系統(tǒng)分布框圖

3 同步系統(tǒng)優(yōu)化及改進(jìn)

該車的同步系統(tǒng)選用了2臺利達(dá)公司的LT-4420同步機(jī)和LT444自動同步倒換機(jī)來完成二路同步信號的自動切換，再通過AXON周邊板卡分配后，傳送到所有需要同步信號的設(shè)備，保證整個系統(tǒng)的同步。同步信號配置如圖4所示。由圖可知同步系統(tǒng)存在以下隱患：所有攝像機(jī)、錄像機(jī)、硬盤錄像機(jī)的同步信號由同一塊AXON板卡供給，切換臺、矩陣的備份同步信號和兩臺字幕機(jī)的同步信號由同一塊AXON板卡供給，三塊AXON同步視分板卡相互之間是環(huán)接的。切換臺、矩陣的主路同步信號分別由LT-4420供給，任意一臺LT-4420的損壞，都可能影響到同步系統(tǒng)的穩(wěn)定性，同步系統(tǒng)存在單一崩潰點。

新的同步信號配置如圖5所示。我們通過優(yōu)化、調(diào)整同步系統(tǒng)線路并遵循這樣的原則，核心設(shè)備的同步（如矩陣、切換臺、AXON機(jī)箱）設(shè)在同步倒換開關(guān)后的第一級，避免環(huán)節(jié)太多，增加故障點。設(shè)備有主、備路同步信號的，同步接不同板卡或不同的路由上；同步環(huán)通串接不超過4個；同類、同型號設(shè)備的同步信號由不同的分配板卡輸出給同類設(shè)備。所有設(shè)備同步環(huán)出端口懸空的接上假負(fù)載，通過這些調(diào)整提高了同步系統(tǒng)穩(wěn)定性和安全性。

4 其他方面

轉(zhuǎn)播車投入運(yùn)行以來，在多次活動中發(fā)生畫面分割器、下變換等板卡死機(jī)現(xiàn)象，檢查發(fā)現(xiàn)板卡很燙，待板卡冷卻后，板卡又恢復(fù)正常。檢查原因是由于設(shè)備布局不夠合理，特別AXON機(jī)箱的擺放位置不利于散熱，再者由于畫面分割器、下變換等運(yùn)算量大的板卡發(fā)熱量高，AXON機(jī)箱的板卡又處于滿插狀態(tài)，引起AXON機(jī)箱溫升較高。通過新增一臺設(shè)置在空調(diào)出風(fēng)口附近的AXON機(jī)箱；重新優(yōu)化分配AXON機(jī)箱里的板卡，解決了散熱不暢問題。

轉(zhuǎn)播車投入運(yùn)行以來，發(fā)生幾次設(shè)備電源插頭松動，引起設(shè)備掉電。故障原因是設(shè)備電源采用了多用插座，時間較長及車輛震動等情況會導(dǎo)致設(shè)備電源松動。我們把機(jī)架上的多用插座改成工業(yè)用DTI三層接線端子，如圖6所示可知，這種接觸結(jié)構(gòu)徹底解決了導(dǎo)線接觸不良的情況，解決了因震動引起的電源松動問題。

5 結(jié)束語

江陰電視臺高清電視轉(zhuǎn)播車通過以上改造后，諸如AXON機(jī)箱的散熱問題、電源線接觸不可靠問題、視頻系統(tǒng)的設(shè)計不足問題等得到了很好的解決。一方面徹底解決了轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)信號雙路由雙通道互為備份的問題，大大提高了系統(tǒng)的安全性和可靠性；另一方面全面提升了轉(zhuǎn)播車系統(tǒng)應(yīng)用的靈活性和便利性。改造后經(jīng)歷了“江陰市春節(jié)聯(lián)歡晚會”、“江陰市慈善晚會”、“2011上海新天地新年倒計時晚會”等多次大型直播和錄播活動的驗證，說明本次技術(shù)改造達(dá)到了預(yù)期的效果。

圖4 改造前的同步信號圖

圖5 改造后的同步信號圖

圖6 接線端子結(jié)構(gòu)示意圖