淺談UMD&Tally系統(tǒng)的設(shè)計

傅慶健

（浙江廣播電視集團(tuán) 電視制作中心，浙江 杭州 310005）

隨著大型演播廳節(jié)目制作系統(tǒng)設(shè)計的深入，為了快速適應(yīng)節(jié)目人員越來越復(fù)雜的應(yīng)用需求，迫切希望方便靈活的信號監(jiān)看及調(diào)度系統(tǒng)。視頻矩陣規(guī)模越來越大，在信號通路上可以滿足監(jiān)看信號均來自視頻矩陣的需求，而相應(yīng)在Tally提示上，要求UMD&Tally系統(tǒng)可跟隨矩陣，實(shí)現(xiàn)在監(jiān)視調(diào)度時的源名跟隨，在切換臺或應(yīng)急矩陣切換時的動態(tài)顯示，可極大提高監(jiān)看系統(tǒng)的人性化和靈活度[1-2]。正值浙江廣電400 m2演播廳系統(tǒng)改造之際，提出了該UMD&Tally系統(tǒng)設(shè)計方案，它以Tally服務(wù)器為核心，可以溝通切換臺、矩陣、畫面分割器、UMD指示燈和錄像區(qū)的三聯(lián)監(jiān)視器等，對源名進(jìn)行動態(tài)管理。

1 系統(tǒng)設(shè)計思路

圖1 Tally服務(wù)器主機(jī)正面

2）CISCO的交換機(jī)

CISCO交換機(jī)可完成局域網(wǎng)內(nèi)所有設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。

3）MOXA的Nport 5650-16

MOXA的Nport 5650-16是一臺串口服務(wù)器，支持422，232，485等串口和網(wǎng)絡(luò)之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換。正反面如圖2所示。

圖2 MOXA的Nport 5650-16

本Tally系統(tǒng)的設(shè)計思路是將它設(shè)計成一個帶源名跟隨的動態(tài)Tally系統(tǒng)。它既能當(dāng)作獨(dú)立演播室使用，又能當(dāng)作演播室級聯(lián)擴(kuò)展使用。監(jiān)看屏墻全部采用等離子大屏+多畫面分割器的模式，所有信號源（備份除外）來自矩陣的任意輸入輸出信號。這樣就要求多畫面分割器軟件能夠管理顯示窗口的Tally信息變化和視頻信號變化，保證在節(jié)目制作中，導(dǎo)播能夠隨心所欲地更改布局，提高節(jié)目生產(chǎn)效率[3]。

2 UMD&Tally系統(tǒng)組成

1）Tally服務(wù)器主機(jī)

Tally服務(wù)器主機(jī)是一臺性能較好的工控機(jī)。它是整個安達(dá)斯UMD&Tally系統(tǒng)的核心，可實(shí)現(xiàn)控制和編輯。該服務(wù)器可加電自啟動，并完成相關(guān)軟件的自動啟動運(yùn)行，無需人工操作。正面如圖1所示。

4）SONY的MVS-6530切換臺

SONY的MVS-6530切換臺能發(fā)出切換指令，包括串口信息和并口GPI信息。

5）EVERTZ的XENON矩陣

其中一個輸出口被當(dāng)作應(yīng)急切換，應(yīng)急狀態(tài)發(fā)出切換指令，包括串口信息和交叉點(diǎn)信息，其中交叉點(diǎn)信息是通過Qlink端口，連接EVERTZ的PI1604設(shè)備，再轉(zhuǎn)換成并口GPI信息。

6）京金華的EIO-IO32

EIO-IO32是一個32×32的GPI/O控制設(shè)備，通過安達(dá)斯的矩陣桌面版軟件，將其映射為一個2×64的虛擬矩陣后，與該設(shè)備連接，2個入端口分別代表管腳的打開和閉合狀態(tài)，64個出端口則對應(yīng)真實(shí)設(shè)備的32路GPI和32路GPO，最終由管腳的閉合狀態(tài)來控制此路信號的傳遞與否。其正面如圖3所示。

圖3 EIO-IO32正面

7）青島的TLD-3訊源主從選擇器

它是一個多信號源輸入輸出設(shè)備，切換臺、應(yīng)急矩陣、外來等并口GPI信號，輸入到3個不同的輸入端口，通過TLD-3的開關(guān)可以控制選擇輸出狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急倒換和級聯(lián)倒換的一鍵切換。目前物理接法是更改了線路，通過外部的應(yīng)急開關(guān)面板（位于導(dǎo)播臺上方）控制信號源選擇，TLD-3前面板的按鍵觸發(fā)功能失效，但指示燈能正常顯示。正反面如圖4所示。

圖4 青島的TLD-3訊源主從選擇器

8）青島的Tally燈控制器

它分為TLD-A和TLD-8兩種，前者可以控制分發(fā)Tally信號，可以直接連接單聯(lián)UMD燈，從而顯示所需的Tally信息。后者可以完成對Tally信號的轉(zhuǎn)發(fā)，并且可以完成對無源雙聯(lián)Tally燈的供電。

9）青島的UMD燈

本系統(tǒng)中用到的均為動態(tài)UMD燈，分為兩種，一種是單聯(lián)的UMD燈，一種是雙聯(lián)的UMD燈。它們的作用都是顯示綁定端口的源名信息。這兩種燈都是在機(jī)器后部通過撥碼，使用二進(jìn)制方式來定義其ID，可對應(yīng)系統(tǒng)資源中Tally燈控制器的編輯通道。

10）EVERTZ的畫面分割器

本系統(tǒng)用到的畫面分割器分為EVERTZ的VIPX和VIPA兩種板卡，事先可通過串口線直接連接板卡，設(shè)置好每塊板卡的IP地址。這樣就可以用maestro軟件通過網(wǎng)絡(luò)訪問相應(yīng)IP的方式，調(diào)用到該畫分板卡的布局。VIPX板卡是通過矩陣的特殊端口Xlink，與矩陣實(shí)現(xiàn)視頻信號和源名信息的傳輸。制作節(jié)目時，安達(dá)斯UMD&Tally軟件系統(tǒng)收到切換信息后，通過映射機(jī)制，將交叉點(diǎn)信息發(fā)送給EVERTZ自帶的MVP Server軟件，再由MVP Server將源名表信息來傳遞給VIPX板卡。機(jī)箱板卡正面如圖5所示。

圖5 機(jī)箱板卡正面

3 UMD&Tally系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)制

按照預(yù)先的設(shè)計思路，本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)制可分為4種情況進(jìn)行逐一分析。連接框圖如圖6所示。

圖6 UMD&Tally系統(tǒng)連接框圖

前3種切換模式由2個遙控開關(guān)控制，位于導(dǎo)播臺上方。工作原理如圖7所示。

圖7 工作原理圖

3.1 切換臺模式

正常情況下，是由切換臺進(jìn)行信號源切換，并完成節(jié)目制作，因而將Tally系統(tǒng)開機(jī)默認(rèn)初始狀態(tài)，設(shè)定為由切換臺來發(fā)送切換指令。為了更為形象具體，假如導(dǎo)播PGM切到了CAM3信號，PVW切換到了VTR2，此時UMD&tally系統(tǒng)切換臺的交叉點(diǎn)信息是利用GPI并口，通過TLD-3告知CCU3，進(jìn)行GPI的觸發(fā)并正確指示。另外，切換臺的交叉點(diǎn)信息也會利用422串口，通過Nport 5650進(jìn)行串口和網(wǎng)口之間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，過了交換機(jī)的轉(zhuǎn)接后，Tally服務(wù)器會收到交叉點(diǎn)信息，再將它告知MVP Server，將源名信息（CAM3紅燈，VTR2綠燈）在分割器中正確顯示的。當(dāng)然，Tally服務(wù)器也會將交叉點(diǎn)信息告知青島UMD燈和錄像區(qū)的三聯(lián)監(jiān)視器等其他設(shè)備，并正確指示。

3.2 應(yīng)急矩陣模式

當(dāng)切換臺有故障時，可按下應(yīng)急開關(guān)，此時不只是視頻鏈路的2選1開關(guān)完成倒換，Tally系統(tǒng)的TLD-3也會收到觸發(fā)信息，完成由切換臺到應(yīng)急矩陣的倒換。并且TLD-3也會通過串口告知Tally服務(wù)器切換到應(yīng)急矩陣的模式，這樣Tally服務(wù)器收到的切換信息只來自應(yīng)急矩陣。一般情況下，應(yīng)急矩陣指的是視頻大矩陣中某一個輸出口，該輸出口被定義為應(yīng)急切換通道，并配矩陣切換面板綁定。工作原理基本跟切換臺類似，不過應(yīng)急矩陣是單通道母線（PGM），一般只支持單色紅燈。另外不同的是，由于XENON矩陣沒有GPI并口輸出，選配了EVERTZ的GPI/O PI1604設(shè)備，它能夠讀取由矩陣主機(jī)箱Qlink端口過來的交叉點(diǎn)信息，再通過并口輸出GPI觸發(fā)信息給TLD-3。

3.3 級聯(lián)從系統(tǒng)模式（外來切換）

當(dāng)本演播室系統(tǒng)和外部系統(tǒng)進(jìn)行級聯(lián)制作時，本系統(tǒng)當(dāng)作“從系統(tǒng)”使用，即用的是外部視頻系統(tǒng)的切換臺，此時只要按下外來倒換開關(guān)，這樣本地UMD&Tally系統(tǒng)的觸發(fā)信息就全部來自外來系統(tǒng)，包括CCU觸發(fā)、屏墻的分割器以及其他UMD顯示設(shè)備。本地的“從系統(tǒng)”跟外面級聯(lián)時，用的是接口箱的并口GPI傳遞。主要用到了京金華的GPI/O設(shè)備，型號是EIO-IO32，收到外來GPI信息后，既可以輸出并口GPI信息給TLD-3，也可以通過串口，經(jīng)過Nport 5650后，輸出交叉點(diǎn)信息給UMD&Tally服務(wù)器，再由服務(wù)器生成源名信息表通過局域網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一發(fā)布。

3.4 級聯(lián)主系統(tǒng)模式（本地切換）

當(dāng)本演播室系統(tǒng)和外部系統(tǒng)級聯(lián)時，本系統(tǒng)也可當(dāng)作“主系統(tǒng)”使用，即用的是本地的視頻系統(tǒng)切換臺，可控制外部CCU的GPI觸發(fā)。實(shí)現(xiàn)機(jī)制和前兩種模式相同，即“切換臺模式”和“應(yīng)急矩陣模式”。不同的是，如果考慮級聯(lián)，需要打開UMD&Tally系統(tǒng)編輯軟件，修改切換臺的輸入端口信息和EIO-IO32設(shè)備的輸出端口信息。編輯好后，保存上傳資源后即可生效。

4 小結(jié)

該演播室系統(tǒng)試運(yùn)行至今已有兩個月，做過直播，總體還比較穩(wěn)定。另外該演播室系統(tǒng)中也有一些亮點(diǎn)，比如視頻系統(tǒng)中采用了EVERTZ的XENON矩陣，它獨(dú)有VIPX+XLINK技術(shù)，VIPX板卡的任意一個分割窗口都可以通過maestro管理軟件，調(diào)用EVERTZ矩陣的任意輸入或輸出信號，且支持Tally信息的源名跟隨和動態(tài)管理，值得注意的是，如果調(diào)用的是矩陣或切換臺輸出信號，如EMG或AUX時，分割器的UMD會顯示最原始的源名（如VTR1），也就是說它會追溯到上一級源名，而不顯示當(dāng)前的目的地名稱。可以在分割器的UMD顯示區(qū)域加入固定字符，比如AUX，這樣在分割器窗口中的UMD區(qū)域會顯示“AUX VTR1”字樣，使用起來非常直觀方便。

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[1]栗小斌.大型演播室智能TALLY技術(shù)及其應(yīng)用[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2013（9）：106-109.

[2]咼成虎.基于網(wǎng)絡(luò)的演播室三大系統(tǒng)分析——網(wǎng)關(guān)系統(tǒng)、TALLY系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)介紹[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2012（11）：48-50.

[3]王麗娜，陳蕙.高清直播演播室系統(tǒng)改造[J].電視技術(shù)，2011，35（22）：67-69.