超高清新闻直播车设计和建设心得.pdf

行业专题设计建设超高清新闻直播车设计和建设心得青岛市广播电视台迟巍青岛市广播电视台以党中央“推动媒体融合发展，建设全媒体”的总体规划为指导，按照青岛市超高清视频产业发展行动计划（2 0 192 0 2 2 年）的要求，打造了一辆“4K+5G+卫星”的全媒体新闻直播车，并已交付使用。一、整体设计思路新闻直播车要求可快速抵达新闻现场、快速完成全车设备加电开机、机位架设以及系统调试工作。1、厢体选型转播车厢体分为可侧拉与不可侧拉两个大类。可侧拉厢体的优点是车内空间大，缺点是展开慢、结构复杂、对场地要求高。因此，本车选用不可侧拉厢体，尽可能提高响应速度。2、车厢门的设计为了提高场地适应性，本车采用车体左右双侧开门设计。右侧另设置1个检修门，可以利用发电机上部空间放置三脚架等周边设备和附件。整车俯视图如图1所示。统的全车供电工作，直至发电机启动和输入电源切换完成。4、车内散热设计本转播车功能较多，设备放置密集，因车内空间关系无法严格区分操作区和设备区。因此，如何让车上人员与设备都处在一个合适的温度是一个很难解决的问题。为了解决这个问题，我们对转播车空调做了规划设计。首先，整车使用2 台空调，1台作为设备空调，1台作为环境空调；其次，设计好每台空调的空气循环路径。由于大部分功耗较高的设备如切换台主机、矩阵主机、摄像机控制单元等，都是前进风后出风，所以，设备空调出风口设计在设备机柜的前面，向下吹风，设备吸入冷风后从后部排出热风，热空气自然上升回到空调回风口。散热设计思路示意图如图2 所示。但经过使用，发现因车体设计的问题，顶棚存在一个斜坡，而设备出风口恰好就安排在斜坡上，这导致设备空调出风口向外直吹操作导播台工位，人员感受极差，散热效果欠佳。为解决此问题，我们在设备出风口下方悬挂了一块长条形亚克力挡风板，将向外侧吹的冷风转向，使其垂直向下。该措施较好地实现了设备空调垂直向下送风的设计要求，设备机柜散热效果很好。设备空调回风设备空调出风环境空调回风环境空调出风机柜图1整车俯视图3、配电设计本车具备38 0 V外电接入能力，并配置2 4kVA发电机和3台10 kVA单相UPS。如果外电故障，UPS可以承担除空调系TVGC电税工程12 0 2 3年第2 期机柜图2 散热设计思路示意图-36-设计建设|行业专题5、导播台与监视墙设计考虑到车厢的强度以及外部的美观，监视墙位置没有设计外翻式检修口。监视墙放置6 台索尼A55超高清电视机，可以有效减少监视墙厚度，节省车内空间。导播台设计为整体和台面可分别向后滑动。导播台下设4个机柜，放置UPS和电池组、同步发生器、32 2 4音频接口箱、字幕机主机、推流编码器等较少直接操作面板的设备以及2 个储物的抽屉。制作节目时可以只将台面滑出，需要调试检修时，可连带下部机柜整体滑出，留出足够的操作空间。导播台从左至右依次放置调音台、切换台控制面板、字幕机键盘鼠标显示器以及预留的慢动作工位。6、车内触摸屏设计车内安装1台可触摸的大屏幕PC。PC 接入控制交换机，出车时利用率极高，可以控制矩阵切换、9 6 0 0 多格式转换器的功能设置、周边机箱板卡的参数、推流编码器参数、卫星编码器和解码器参数等，提升了工作效率。二、视频系统和音频系统的架构选择1、视频系统架构4K转播车目前有3种主流视频系统架构：纯IP、12 G、IP+12G混合。3种架构各有优缺点，纯IP架构信号调度灵活，但是成本较高，调试和维护难度较大，比较适合演播室集群和大型转播车：12 G架构的系统结构比较传统，调试和维护难度较低，比较适合小型转播车和演播室；而IP+12G混合架构则是一种折中的方案。本车采用12 G架构。而12 G架构转播车在视频方面最需要关注的问题是交叉变换和12 G格式的兼容性问题。1）上变换因为本车设计的是以4K信号为核心，所以高清信号要参与制作就必须经过上变换。为防止信号识别问题，可强制输入为SDR、R e c.7 0 9，输出为HLG、BT.2 0 2 0。2）下变换同样的原理，下变换时可强制输入为HLG、BT.2 0 2 0，输出为SDR、R e c.7 0 9。这里需要注意的是EOTF设置，如果使用了不正确的EOTF配置文件，会导致下变换的高清信号亮度和色彩失真。2、音频系统架构在音频IP化领域内，DANTE市场占有率最高，兼容性也很好。综合考虑节约设备占用空间，音频系统采用主调音台+备调音台+双DANTE接口箱架构，具体是雅马哈CL3+QL1+Rio3224+Rio1608。D A NT E网络并非系统主干，主要是为了提高音频系统的灵活性和功能性。在DANTE网络出现问题时，依然可以使用主备2 个调音台独立接入的模拟和AES数字音频信号完成节目制作，极大地提高了系统的安全性。三、12 G架构下的整车网络规划考虑到目前广播电视设备IT化比例不断扩大，本车本着“能接尽接”的原则，把所有支持以太网控制的设备接入控制交换机。但需要注意的是：首先，保证数据通信的安全畅通；其次，最大限度减少交换机的数量；最后，实现全媒体的功能。基于以上考虑，我们对网络交换机做了如下规划：全车使用5台交换机，分别是切换台交换机、DANTE音频主用交换机、设备控制+DANTE音频备用交换机、外网交换机、卫星传输交换机。四、DANTE的广播顿和VLAN为了方便控制设备，项目组将单独的卫星传输交换机接入设备控制+DANTE音频备用交换机，这样就无需频繁更改控制PC的IP设置。接入后，发现各种控制软件都会发生间歇卡顿的问题；用笔记本PING某个设备IP，有间歇丢包问题。这些问题估计是DANTE系统“广播风暴”引起的。因为DANTE系统采用组播协议，无需设置网络IP，为了识别设备，必然会有大量广播顿存在。将DANTE系统单独划成1个VLAN后，问题解决。五、音频架构与摄像机控制单元（CCU）的模拟音频和数字音频（AES/EBU）双输出本车音频系统采用主调音台雅马哈CL3、备调音台QL1余备份加车内接口箱Rio3224和车外接口箱Rio1608。车上音频信号按照信号的重要性分别送入数字音分和模拟音分，分配后接入主备调音台。超出调音台接入能力的模拟信号接入3224接口箱。本车通过摄像机混合光缆传输音频信号。为减少音分设备数量，项目组发现索尼HDC3500摄像机配套的摄像机控制单元HDCU-3500可以支持模拟音频和AES数字音频同时输出。HDCU-3500后面板示意图如图3所示。其中，模拟音频?图3HDCU-3500后面板示意图?UHBQO-37-电视工程TELEVISION ENGINEERING行业专题|设计建设使用AUDIOOUT接口（图3中的标识13），数字音频使用CHARACTER/AES/EBU/SYNC接口（图3中的标识3），并在菜单设置SYSTEMCONFIGREARI/FCHARACTER中修改此端口的功能为AES/EBU。可以在摄像机头端接入音频信号，在CCU端数字音频和模拟音频双路同时输出。通过挖掘CCU的潜能，达到了替代音频分配器的效果。此种方案设计节约了1台12 通道模拟音频分配器，更主要是节约了车内空间。六、通话系统噪声问题的解决内部通话系统图如图4所示。通话系统采用稳定可靠的模拟内通系统。两通道/四通道可编程PARTYLINE主站MCE325设置为两通道四线模式，A通道经过1台12 通道四线混合分配放大器连接6 台CCU作为有线摄像通话通道，B通道连接至无线通话基站作为无线机位通话和现场导演通话通道。测试时发现A通道声音有破声而且噪声很大，初步考虑是电平或者阻抗不匹配导致的问题。查阅MCE325的使用手册，发现有如下描述：“使用四线输出时，必须安装终接电阻器以确保正常工作。输出放大器为电流型，输出电平由终接电阻器的值决定。这些电阻器通常安装在电缆连接器，但可以放置在信号路径中的任何点上。”考虑到安装的方便性，项目组在A通道的环通输出卡农口上并接了终结电阻（如图4所示），完美解决了噪声问题，通话音质非常好。4.7KQ2000图4MCE325终结电阻接法七、结语“凡事预则立，不预则废”。转播车设计和集成是一个系统工程，在规划设计阶段要组织专家讨论，总结以前的经验和教训，逐步细化系统方案。只有这样才能避免出现重大设计失误。系统集成中总会出现一些意料之外的问题，需要见招拆招，用理论指导实践，在实践中检验理论。总之，我们要集思广益，为广播电视宣传工作打造出灵活好用安全的技术平台。14.7KQ短讯“北斗+5G”高精度定位技术点亮人工智能产业新赛道7月6 日，“2 0 2 3世界人工智能大会”在上海举办。“智联世界生成未来”是本次大会的主题，大会聚焦通用人工智能发展，紧抓生成式人工智能引发的行业热潮，探索未来产业新业态，超前谋划赋能数字经济发展的人工智能技术核爆点，提前布局未来产业新赛道的风口点。由国际欧亚科学院院士、北京邮电大学教授邓中亮带领的团队在本次世界人工智能大会上展示了“北斗+5G”高精度定位系列装备，向参展观众详细介绍了“北斗+5G”高精度定位技术的最新成果和发展趋势，该技术为未来的智能时空李生技术的发展，提供了关键技术支撑。（江西网络广播电视台）-38-电视工程12 0 2 3年第2 期