廣播電視臺融媒體直播車系統(tǒng)及應用

張西云

（安徽省蒙城縣廣播電視臺，安徽 亳州 233500）

0 引 言

隨著短視頻平臺的崛起，各大直播平臺正在逐漸成為人們獲取信息和消費娛樂的優(yōu)先選擇，傳統(tǒng)廣播電視行業(yè)在直播領域面臨嚴峻挑戰(zhàn)。廣播電視臺直播車是傳統(tǒng)廣播電視業(yè)在移動直播領域的重要裝備。隨著移動直播需求的不斷增加，電視臺需要運用新興技術(shù)和媒體手段，對直播車進行改造，以適應發(fā)展的需要。

1 直播車系統(tǒng)的功能和改裝概述

蒙城縣廣播電視臺的融媒體直播車旨在滿足多元化的現(xiàn)場直播和錄制需求，主要包括大型會議、體育賽事和藝術(shù)演出等活動的直播覆蓋。其功能可細分為視音頻無線傳輸（無線微波傳輸）、有線光纖傳輸，視音頻直播系統(tǒng)、監(jiān)視系統(tǒng)、延時系統(tǒng)、慢動作回放、動力及電源系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)等。設備采用當前廣播電視系統(tǒng)中先進、成熟、可靠的技術(shù)和產(chǎn)品，不僅使系統(tǒng)達到了國內(nèi)領先水平，也預留了升級空間。

針對蒙城縣的實際需求，融媒體直播車采用電子現(xiàn)場制作（Electronic Field Production，EFP）全4K+5G制作系統(tǒng)。4K提供了更高清晰度的視頻畫面，5G網(wǎng)絡則提供了更快速、更穩(wěn)定的數(shù)據(jù)傳輸通道，可以實現(xiàn)高清的現(xiàn)場直播及錄播[1]。該系統(tǒng)還兼容標清制作，實現(xiàn)了兼顧標清制作和全4K+5G制作，應用場景更加廣泛。

直播車系統(tǒng)包括了若干關(guān)鍵設備。視音頻無線（無線微波傳輸）與有線光纖傳輸系統(tǒng)，負責現(xiàn)場采集到的視音頻數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸；視音頻直播系統(tǒng)可以實時制作和播出高質(zhì)量的視頻節(jié)目；監(jiān)視系統(tǒng)用于對現(xiàn)場情況進行實時監(jiān)控，以確保直播的順利進行。直播車配備了延時系統(tǒng)和慢動作回放設備，可以根據(jù)節(jié)目需要，進行精準的時間控制和特效播放。

2 系統(tǒng)設計原則

2.1 技術(shù)先進性

蒙城縣廣播電視臺直播車系統(tǒng)緊跟行業(yè)內(nèi)的新技術(shù)和趨勢，尤其在視音頻領域，采用了全4K+5G的制作系統(tǒng)，既保證了畫面質(zhì)量，又充分保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣群头€(wěn)定性。引入的高效的硬件如無線微波傳輸系統(tǒng)和有線光纖傳輸系統(tǒng)，以及先進的軟件如直播系統(tǒng)軟件、監(jiān)視系統(tǒng)軟件等，旨在滿足廣播電視制作的全面技術(shù)需求。

2.2 功能完備性

為了完全滿足蒙城縣廣播電視臺的直播需求，要確保直播車系統(tǒng)的功能完備性。系統(tǒng)覆蓋了從圖像采集、音頻采集、即時上傳、現(xiàn)場監(jiān)控、供電，到實時編輯、慢動作回放、延時播放的所有功能，為現(xiàn)場直播和錄播提供了全方位的技術(shù)支持。

2.3 運行可靠性

為了確保系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，直播車采用了成熟可靠的設備，嚴格執(zhí)行質(zhì)量控制流程，同時配備專門的維護團隊進行設備保養(yǎng)和維修。動力系統(tǒng)、電源系統(tǒng)以及時鐘系統(tǒng)的引入，為直播車的連續(xù)性和同步性運行提供保障。

2.4 操控靈活性

直播車的操控靈活性是蒙城縣廣播電視臺的重要要求。直播車設計包含了靈活的布線設計和設備布局，使得設備能夠根據(jù)實時需求進行微調(diào)[2]。此外，無線微波傳輸系統(tǒng)和有線光纖傳輸系統(tǒng)的應用，也使得數(shù)據(jù)傳輸能夠在有線網(wǎng)絡和無線網(wǎng)絡間靈活切換。

2.5 投資經(jīng)濟性

考慮到蒙城縣廣播電視臺的預算限制，在設計和建造直播車時也強調(diào)了投資經(jīng)濟性。選擇性價比高、性能可靠的設備，并優(yōu)化了布局設計，以壓低成本，同時預測了設備的維護費和升級費用，以保證系統(tǒng)的長期運行和設備更新。

3 直播車車體改裝

3.1 車體主要改裝設計

蒙城縣廣播電視直播車在改裝過程中注重車體的穩(wěn)定性、設備的可靠性以及工作環(huán)境的人性化和安全性。同時，配套設施的選擇盡可能保證優(yōu)質(zhì)耐用，保證整車的使用效率和壽命。

一是車體選擇。使用南京依維柯廂式運輸車，型號NJ5066XXYE，外形尺寸為6 995×2 172×2 841（單位：mm），后雙開門，滿足國六標準排放，整車最大總質(zhì)量5 990 kg，整備質(zhì)量2 700 kg。側(cè)滑門設計，發(fā)動機功率107 kW，車身顏色為白色。為提高駕駛安全性，車體加裝了彩色倒車后視攝像頭和9英寸液晶顯示器，并進行了高頂駕駛室的改裝。

二是車體改造。在原車廂基礎上進行改裝，加強車體穩(wěn)定性，使用不同規(guī)格的方形鋼管進行加強焊接。在車頂開設空調(diào)安裝口和設備進線口，焊接骨架并做密封處理，同時進行隔熱、保溫、靜音處理。車頂平臺制作使用鋁制結(jié)構(gòu)，具有防銹功能。

三是內(nèi)部隔斷裝飾。駕駛室后面制作半隔斷墻，采用矩形鋼管焊接，隔斷兩側(cè)鋪設2 mm厚的鋁板。機柜后面相應地制作隔斷墻，并安裝設備檢修門方便后期維護。車頂采用“天池結(jié)構(gòu)吊頂”，頂面為進口發(fā)光二極管（Light-Emitting Diode，LED）發(fā)光板燈箱。燈箱尺寸3.3 m×0.6 m，為整塊進口LED。車內(nèi)設優(yōu)質(zhì)辦公座椅和航空座椅（根據(jù)需求訂制）。翻折椅位于車體內(nèi)側(cè)墻技術(shù)區(qū)，固定安裝在車體右側(cè)壁上，工作椅簡潔不占用過多空間；穩(wěn)定可靠，有自鎖裝置，不用時可自動翻折貼合于墻面。

四是配電系統(tǒng)。車內(nèi)電纜走線槽采用與電源纜和音視頻纜分層鋪設方式，避免干擾。配電板采用數(shù)顯電流表、電壓表、頻率表，交直流分開控制；空開選用施耐德產(chǎn)品，轉(zhuǎn)換開關(guān)使用進口品牌，保證電力供應穩(wěn)定可靠。充電機使用汽車專用智能型蓄電池全自動充電機BC12v-30A，體積輕便、便于安裝，可顯示充電狀態(tài)和電池容量[3]，快充、均充、浮充三階段智能充電，無須值守；適用鉛酸和膠體電池，可定制鋰電充電模式；具有電池反接、過充、輸入過流保護功能；溫控風冷，過溫自動保護。輔料及布線包括開關(guān)、220 V插座、端子等輔料，整車配電布線。

五是設備安裝。車內(nèi)選用3組19英寸高標準機柜；操作臺前部制作直播臺面、機柜處制作導播臺，使用硬木貼皮工藝。安裝頂置冷暖一體式空調(diào)ZWD-40V，有效地調(diào)節(jié)車內(nèi)溫度。

六是安全配備。對車內(nèi)進行完整的接地處理，提供“等電位”接地盒，具有漏電保護功能，保證設備使用安全。另外，車內(nèi)還安裝煙霧報警裝置，使用4 kg二氧化碳滅火器，提供火災預防功能。

3.2 視音頻系統(tǒng)改裝設計

蒙城縣廣播電視臺直播車系統(tǒng)主要由以下幾部分構(gòu)成：4K視聽采集系統(tǒng)、獨立音頻采集系統(tǒng)、5G數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、動力與電源系統(tǒng)以及實時編輯系統(tǒng)。

4K視聽采集系統(tǒng)搭載最新的4K相機及4K光纖訊道擴展系統(tǒng)EFPNW-8800，支持≥1路4K 12G-SDI輸入和≥1路4K 12G-SDI環(huán)出接口，向下兼容3G、高清（High Definition，HD）、標清（Standard Definition，SD）信號，能產(chǎn)生畫面細膩、色彩豐富，提供深度景深和高動態(tài)范圍（High Dynamic Range，HDR）的視覺效果。此外，還配備有4K切換臺ATEM 4 M/E Constellation HD，具備40個3G-SDI輸入、24個3G-SDI輸出、4個數(shù)字視頻特效（Digital Video Effect，DVE）、16個ATEM Advanced Keyer、4個多畫面分割和2個SuperSource，支持12個DVE。配上高質(zhì)量的編碼器和解碼器，能夠確保圖像清晰且延遲低，支持實時遠程采訪和節(jié)目生產(chǎn)。

在獨立音頻采集系統(tǒng)方面，直播車使用先進的數(shù)字音頻工作站和音頻接口設備，提供高質(zhì)量、全方位的音頻效果。同時，還有5G移動視頻直播終端UCAST/Q9和全雙工數(shù)字通話系統(tǒng)，具備自動環(huán)境音抑制功能，支持多種耳機接口和麥克風增益調(diào)節(jié)。

5G數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)方面，包含高性能5G通信設備和無線通話主機NW-NT2108，支持頻率范圍400～510 MHz，傳輸距離2 000 m，發(fā)射功率≤1 W。并且支持最大1路5G+5路4G網(wǎng)絡+1路有線+1路Wi-Fi的網(wǎng)絡聚合，可以提供高速率、低延遲的音視頻數(shù)據(jù)傳輸，使得蒙城縣廣播電視臺能在任何覆蓋5G信號的地點進行實時直播[4]。

在監(jiān)控系統(tǒng)方面，配備可視合成系統(tǒng)，主要包括4K監(jiān)視器FW-55BU35H，55英寸，物理分辨率為4K，支持HDR和最大分辨率3 840×2 160；以及雙聯(lián)廣播級監(jiān)視器SmartScope Duo 4K，雙聯(lián)式8英寸3RU監(jiān)看設備，支持SDI/HD-SDI/3G-SDI/6GSDI監(jiān)看，內(nèi)置示波器。操作人員可以同時監(jiān)控各相機的拍攝效果，實時調(diào)整采訪進度。

在動力與電源系統(tǒng)方面，采用光纖基站EFPNW-880，支持2路4K 12G-SDI輸出接口，SDI1路返送輸入接口，具有電源、SDI、返送、內(nèi)通、Remote狀態(tài)指示燈，高效環(huán)保的混合動力技術(shù)，節(jié)省能源同時保證設備的穩(wěn)定運行。

實時編輯系統(tǒng)采用4K畫面分割器系統(tǒng)MultiView16和高效的非線性編輯軟件，支持SDI視頻輸入16路10-bit SD-SDI、HD-SDI和6G-SDI，快速準確地剪輯片段，實時實現(xiàn)圖文動態(tài)詮釋和慢動作重放等高級功能。

3.3 改造項目遵循的標準

直播車改造項目施工遵循的標準來自多方面。一方面是設備制造商為設備提供的技術(shù)手冊和推薦操作步驟；另一方面，改造項目遵守中國廣播電視行業(yè)使用的相關(guān)標準，如電影和電視工程師協(xié)會（The Society of Motion Picture and Television Engineers，SMPTE）制訂的4K和5G制作及傳輸標準，國際標準化組織（International Organization for Standardization，ISO）、國際電工委員會（International Electrotechnical Commission，IEC）對于5G的相關(guān)標準等。此外，也包括一些國際主流標準，主要有ITU-R BT.2020的顏色空間標準，支持寬色域和高動態(tài)范圍；SMPTE ST 2084，定義了HDR顯示設備的電光傳輸特性；ITU-R BT.2100，設定了HDR電視系統(tǒng)的參數(shù)。

直播車兼容高清和標清制作，在提供更高清晰度、更大色彩空間、更高幀率的4K制作可能性的同時，直播車也考慮到2K、1080P的兼容性，兼容不同制作標準，不僅滿足了觀眾的不同需求，也賦予了直播車更大的適用性和應用范圍。例如，在與其他不同地區(qū)和級別的廣播電視臺進行內(nèi)容合作時，能夠無縫對接他們的制作標準，為觀眾提供更豐富、更多樣的觀看體驗。

4 直播車系統(tǒng)在蒙城縣的實際應用

在蒙城縣，直播車系統(tǒng)有著廣泛的使用場景。例如，在縣城的各類廟會、民俗節(jié)慶等活動中，可以用直播車進行實時直播，讓更多不能親臨現(xiàn)場的人能夠通過直播感受到活動現(xiàn)場的氣氛，具有很好的社區(qū)凝聚力。蒙城縣的自然環(huán)境優(yōu)美，特別是當?shù)卣蛟斐龅奶一?、梨花、櫻花、荷花、菊花“五朵金花”蒙城鄉(xiāng)村休閑文化旅游節(jié)慶系列品牌，通過采用直播車進行直播的形式，能夠吸引更多游客，推動當?shù)氐穆糜螛I(yè)發(fā)展。

對于縣里的農(nóng)村，直播車可以進行各類現(xiàn)場報道，如實時播報災情、播出各種警民互動活動等。特別地，直播車還可以直接到田間地頭，秀出農(nóng)民的勞動風采，展示現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的魅力。蒙城廣播電視臺利用直播車播出的龍蝦荷花休閑文化旅游節(jié)為立倉、羅集、薛廟三地的農(nóng)民創(chuàng)造了豐厚的收入。在中國蒙城第二屆龍蝦荷花休閑文化旅游節(jié)中，蒙城廣播電視臺的直播在網(wǎng)上直播點擊量超過60萬人次，吸引10余萬人到薛廟村，當?shù)剞r(nóng)民一天純收入超百萬元，極大地帶動了當?shù)剞r(nóng)業(yè)和旅游產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

蒙城縣在推進數(shù)字農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)方面，也有了一些實驗性的項目，如無人機農(nóng)業(yè)噴灑、無人駕駛收割機等。這些項目都可以借用直播車進行現(xiàn)場直播，既能讓更多的人了解科技在農(nóng)業(yè)上的應用，又能吸引更多的人參與到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中來。

5 蒙城縣廣播電視臺融媒體直播車系統(tǒng)的發(fā)展趨勢展望

5.1 與目前的國際先進技術(shù)比較

目前，蒙城縣廣播電視臺融媒體直播車的設備和技術(shù)已經(jīng)處于國內(nèi)較先進的水平。面對國際最先進的直播車技術(shù)，如4K/8K超高清直播、AR/VR混合現(xiàn)實技術(shù)、人工智能影像處理等技術(shù)，蒙城縣廣播電視臺直播車也有較強的適應力和升級空間。而在5G、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新技術(shù)不斷快速發(fā)展的大背景下，蒙城縣廣播電視臺需要積極學習，不斷迭代升級，跟蹤國際最新的發(fā)展趨勢[5]。

5.2 直播車的升級空間和兼容性

在采購和設計直播車的過程中，蒙城縣廣播電視臺始終將設備和系統(tǒng)的可升級性作為重要因素進行考慮，預留了足夠的硬件空間和軟件接口，可以適配更多類型的設備和模塊。直播車的內(nèi)部布局設計也預留了一定的空間，以配合未來設備大小、能耗等可能的變化。直播車的操作系統(tǒng)和相關(guān)軟件也具備高度的靈活性和開放性，可以滿足未來人工智能、增強現(xiàn)實、虛擬現(xiàn)實等新技術(shù)的接入需求。

5.3 直播車系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

隨著科技的進步，直播車系統(tǒng)將朝向更高清晰度、更廣覆蓋范圍、更強交互性的方向發(fā)展。在硬件方面，隨著8K、16K等超高清技術(shù)的不斷成熟，未來直播車將會配備更高像素的拍攝設備，從而提供更震撼的觀看體驗。在軟件方面，隨著5G技術(shù)的普及和人工智能技術(shù)的進步，人工智能加入直播制作環(huán)節(jié)將成為未來的趨勢，而5G技術(shù)也將使直播車可以提供更高的傳輸速度，實現(xiàn)廣播電視與網(wǎng)絡的深度融合。

6 結(jié) 語

未來，蒙城縣廣播電視臺將更積極地運用直播車系統(tǒng)在各個領域進行直播報道。比如在教育領域，可用來直播名師講座、特色課程等，豐富教育資源；在農(nóng)業(yè)領域，通過直播展示農(nóng)業(yè)生產(chǎn)情況，推廣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)知識，幫助農(nóng)民增收致富；在醫(yī)療領域，可以通過直播醫(yī)療專家的手術(shù)，以及健康知識的講解，提升公眾的健康意識和醫(yī)療水平。蒙城縣廣播電視臺將利用直播車進行更多的戶外直播和公眾互動活動，讓公眾更多地參與其中，擴大影響力，拉近與觀眾的距離。