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电视转播车设计建造中的几个细节之体会

2018-09-07

传媒论坛 2018年10期
关键词:外机电视转播转播车

(南昌广播电视台,江西 南昌 330000)

众所周知,电视转播车是载有电视采制与转播设备的特殊车辆,是一个可以集节目活动现场的视、音频采集、导播调度、技术控制、节目录制、讯号发射等高科技手段于一体的移动电视制播系统,多用于室内外的体育赛事、文艺演出等各类活动的现场录制或实况转播等,可实现节目编辑、讯号传输,以及远距离的与本部电视播控中心的连线等功能,因此,电视转播车又被人们称之为移动的电视台。

20世纪的20年代,全球第一台电视转播车在法国诞生,因其具有可移动的灵活性而被世界各国所普遍认同和采用。随着时代科技的进步与发展,转播车的功能在不断完善和提升,作用力也得到强势体现,成为了文艺晚会、体育赛事、会展经济等众多活动中一个不可或缺的工作部分。毋庸置疑,电视转播车为丰富我们的电视荧屏节目发挥了重要的作用。

南昌台电视转播车的发展历史,可追溯到20世纪的80年代末期。那时,我们是用一台进口中型客车进行改装的,配载为3个视频讯道,而且是模拟标清录制格式,后来,又陆续增加了一台6个视频讯道数字标清转播车。随着数字高清电视技术的日臻完善,以及人们对电视节目高清化、精品化的增长需求,我们台也与时俱进,不断提升转播车功能。现如今已搭建完成了大型高清电视节目现场采集、传输系统,该系统由一辆4+2高清数字卫星转播车、一辆12讯道高清电视转播车以及相关配套车辆组成。这一系统的建造完成并投入使用,实现了南昌广播电视台可在南昌,以及省内外进行大型室内外活动的直、录播服务功能,并起到了强有力的技术支撑作用。

不难想象,一台功能强大的电视转播车的综合设计、关联设备的配套和建造施工过程,是一个科技含量很高的系统工程。在这么一项系统工程中,所有设备、所有环节,可以说是环环相扣,关关相连的,任何一个环节或子系统出现异常,整个系统就可能会呈现短板效应,从而影响到节目的正常进行,或造成工作的重大失误。故此,在电视转播车的整个深化设计过程中,使用方与设计方既要着眼于实际的需求,又要从长远发展的角度,做细做好全方位、各环节的均衡考量,不得顾此失彼,进而让电视转播车在丰富我们广电的节目上,更好地发挥其功能与作用。

在转播车搭建上,有不少的使用单位和设计单位在初期阶段往往更多把注意力放在了视、音控制系统设计上,而在设备承载、供电、空调几个系统的考虑和设计上,往往过分依赖集成商和车改厂的成功案例,而忽视了各单位实际的工作习惯与流程。尤其在转播车的建造阶段,有少数使用单位对整个建造过程的监造不够重视,以至在车辆的车体承载结构改造(大量的隐蔽工程)方面,视、音频、控制、供电等线路布局的合理、安全、牢靠性,以及空调冷热风管道布局等方面留下隐患,可以说,如果建造过程中,我们的监造工作认真、细致,就能够及时发现问题、修正问题,为往后的工作带来利好。在此,我们仅依据我台高清卫星转播车建造过程中的一些思考与做法作如下的介绍,与大家分享。

一、车型的选择

随着电视高清化时代的到来,近年来,我台实现电视转播车高清化的步伐,不论是在功能,还是用途上都得到明显加快。根据不同的要求,对车型的选择也有不同的考量。

以我台4+2讯道的高清卫星转播车为例,我们考虑到在车顶安装卫星天线等设备因素,所以,对车辆车顶与车壁的承重能力有了一个综合性的分析与选择。

首先,我们选择的卫星天线为双功放外置的,直径约1.8米,重量近200公斤,加上其他相关设备,车顶的承载重量500多公斤。由此,我们就要从设备承载车车体及车辆顶棚的承载情况进行车辆的选型考量。

单就天线的重量而言,光这两百多公斤的物件置于车顶,那车顶的承受力是必须作为首要问题来考虑的。

所以,对承载天线的车辆,必须做到满足其设备在静、动态下的重量负荷运行要求。车顶上所加载的物体重量在车辆行驶过程中会产生垂直方向的震动,其动能均通过车壁传导给车架,如果车辆壁端承载抗变形能力较弱,就会对车顶所承载的设备使用寿命和安全造成影响。

再如,车辆减震方面一般均采用钢板和液压避震器减震方式,车辆行驶过程中遇路面情况而震动较大时,同样会对车载设备中的各类插拔板卡和各种接头带来影响较大,易导致接头松动,使设备出现故障隐患。

当时市场有6~7个车辆品牌进入我们的选择范围,但通过比对,我们选择了德国戴姆勒奔驰816D车辆,其原车车型是箱式货车结构,整车大梁、车壁抗压和抗冲击能力远高于其他同类车型,而其减震系统采用的是钢板加气囊减震结构,在行驶过程中可有效地减少纵向颠簸幅度和力量,减少行车震动对设备板卡、接头的影响力度,所以,我们选择了这款车作为转播车的主体进行功能化的设计、改装。

在车顶改造上,根据最后深化设计要求,我们在戴姆勒奔驰816D车顶上设计摆放了卫星天线、电子罗盘天线、空调室外机组(两台并列摆放)、卫星天线监控摄像头、发电机散热器、微波摄像机接收天线(两组四支)、无线车载中继对讲天线以及车顶安全护栏等多项设备。可以说,整个车顶的布局均衡合理,兼顾了车辆静态、动态前后左右的重量和风阻平衡,以及重心高度等问题考虑,保证了车辆处在安全工作范围内。如图1。

(图1)

二、车顶的改造

在总结、汲取经验的基础上,我们一改以往在车顶上开口子进行穿线、通风和固定设备等的做法,

而是在车顶上搭建一个设备承载平台,将平台与原车顶平面相交,并在此平面上进行所有外置设备的固定安放。这一方案虽然投入成本较高,整体施工也比较复杂,施工周期长,加工精度要求高,同时还由于车身高度有所提高,对车辆的行使和摆放有一定的影响,但归根到底,承载平台的优点还是显而易见的。通过平台的整体架设,只需要在车顶开一个空调出风口、一个倒J型进、出线管孔即可,防水工艺性能也较好,而且,平台的架设,还使得车顶空间的利用率得到提高,整个车顶受力均匀,车顶设备安装位置可按需摆放,再则,日后的设备维护、维修、拆装等均不会对车体的防水带来影响。

三、车体的改造

车体的改造,主要是在设备安装过程中,针对车体壁面和顶部进行结构性承重的加固和加强,避免出现刚性变形而影响到车辆的使用和行车安全。这个方面主要依照车改厂的方案进行施工。

在监造过程中,我们更是十分注意加固件的焊接工艺、加固结构件的防锈处理、穿线孔平整度与倒角处理、穿越车体结构的线路是否有固定锚点等诸多细节,因为这些都属于初始阶段的基础性隐蔽工程,就像家庭装修环节中的管线线路的设计布置一样,在车体内部装饰好后是看不到的,所有这些细节的处理妥当与否,对今后设备的连贯、使用和安全都会有直接的影响。

在车体改造的深化设计中要着重注意设备的摆放布局,这既要考虑设备使用、维修的方便性,还要考虑使用空间布局的合理性以及车体配重和平衡考虑,要多方兼顾,获得总体均衡为首要目标。

四、供电系统

安全、可靠、稳定、高效的供电系统是转播车的重要保障基础,如何才能保证整个系统实现合理规划、设置科学的目标,的确要具有实用性及长远性的考量。

根据卫星转播车功能和目的的特殊要求,整车所配置设备的整体用电总负荷正常情况下约为8KW左右,为了应付极端天气、突发事件的应急传输与通讯保障,在供电系统中我们增加了自备发电机组配置。原理见图2。

在电源系统输入端,我们选用三相380V的进线,经过变压器输出为单项220V给设备供电。这种供电方式的优点在于:三相380V供电可以承载加大用电负荷,日常活动中满足8KW的三相供电空开比较常见(单项8KW的空开难寻)。在电源输出端采用单项220V供电方式,使用中可以不考虑负载平衡问题,不用的设备可以不开,以达到高效的目的。在特殊环境条件下,即使没有三相电可供的时候,我们就可以通过自备的发电机供电。此时,所配发电机的输出单项为220V。车载发电机通常体积较小,所占空间不多,噪音较低,维修方便,品种可选范围大。

(图2)

从图2中可以看到,在可以获取市电的情况下,整套系统采用的是非常成熟可靠的技术方案,但在使用发电机组系统时,还是有几个问题是值得同行们注意的。

自备的发电机组一般是由主机、油箱、散热器、电器控制箱和启动面板等组成。

(图3)

从图3可以看出,在整个车体空间布局上,留给发电机的空间只有1.36米×0.7米的位置,但如果将主机、油箱、散热器、控制器等都装在这一空间里,显然是不太合适的,因为,散热器的散热效果、车体的密闭性、燃油的安全性等不仅得不到有效保障,也严重影响到发电机、变压器,以及机柜上其他设备的使用、保养、维修。经过我们多次的修改、优化,终于获得了一个比较理想解决方案。

第一,将发电机的自备油箱取消,改为与承载车辆共用一个油箱前提是两者可使用同种型号油料。这样不仅腾出了空间,还节省了频繁为发电机人工加油的工作。

然而,由于发电机组油路的改造,将会影响原车车体的质保,这是我们要有准备的。再就是,对油路进行改造后,一定要在发电机支路油管上加装一个止回阀,以防止发电机不用、车辆发动机又处于工作状态下,油管中会形成负压,从而降低发电机油面所造成的断油现象,以至影响到发电机再次启动。

第二,将发电机的内置散热器改为外置散热器,放置到车顶平台上,这样,可选用大型散热器,有助于提高发电机的散热效果,进一步节省车内有限的空间。同时,散热器的外置,不仅避免了在车体增开散热窗,提升了车厢内整体密闭性,还可有效地保证车内空调的冷效果,减少尘埃、虫、鼠对车内设备、线路污染和侵蚀。

第三,在选择外置散热器时,尽可能选择垂直向上排风的,垂直向上排风不易被周边设施和物体阻挡,散热效果会更明显。但在使用过程中,垂直排风要注意电器部分的防水处理,以及进行除尘和杂物等的清理工作。

五、空调系统

空调系统作为转播车工作状态下平衡室温的重要手段,是整车设备和人员正常工作的必要保障。在保证空调系统安全稳定的前提下,我们选用两台制冷量4KW、制热量1.5KW的车载空调,一台负责设备机柜的温度调节,一台负责导控间的温度调节,两台空调即可单独作用,也可互为备份,防止空调工作异常而影响出车任务的完成。

由于同时选用了两台空调,这就给空调外机的选型和安装也带来了一定问题。不用说,空调外机只有安装在车顶,但根据车顶空间的布局来看,两台外机也只能是并排摆放。因此,在外机的排风散热方式上,我们选择的是A型外机。见图4。

(图4)

如图:A型外机排风为垂直向上,排风效率高,散热效果好,但易受雨水、尘埃和可随风飘动的杂物侵蚀,后期养护要勤。B型外机排风为向两边排风,不易受雨水、尘埃和可随风飘动杂物的侵蚀,后期养护周期长,但出风口较小,也易受外机四周结构和物体近距离影响,降低排风量影响散热效果。

再就是,有效地降低空调的风噪也是我们必须重视的因素之一。由于车体空间的局限,导控区的空间就不可能太充裕,各种设备开启后,其散热风扇齐转,给导控区环境形成不小的噪声。因为设备风扇的噪音人为无法降低,所以,控制好空调所产生的噪音就显得尤为主要了。

空调的噪音主要来自外机与车顶所产生的共振(低频)和空调风管、出风口等的风噪。当空调外机工作时,其震动时会通过固定件传导给车顶,极易产生叠加共振,将外机的震动噪声放大,而这种震动噪声是一种频率不变的低频噪声,会让人感到特别难受。要达到并降低这种噪音,首先对安装后的空调外机压缩机减震系统进行重新调校,减少压缩机震动幅度;再在空调外机与车顶固定栏衔接处增加减震构件,降低震动传导给车顶的能量;同时在风道增加柔性贴面材料,倒磨出风口毛刺和锐角。我们的车经过这些方面的处理后,空调噪音降低6个分贝(前后对比结果),共振产生的低频噪声也降低到可承受范围。当然,这一切都要在安装监造过程中及时发现,及时调整,如果事后再来改造就非常困难。

2017年8月1日,是中国人民解放军建军九十周年纪念日。南昌作为军旗升起的地方,围绕九十周年举办了多场各类大型活动,其中,还配合中央电视台对大型文艺节目《心连心》进行了录播。这一年的夏天,南昌气温、湿度创历史新高,预报气温40℃,但室外地面实际温度高达50~60℃以上的天数持续了多日,但我们的电视转播车在连续多日的全天候工作(自备发电供电)状态下,供电、空调系统运转一切正常,顺利地对各类活动进行了录播、直播等,保障了任务的完成。

我们知道,电视转播车的建造并没有完全统一的配置标准,而是各台根据自己的实际情况进行科学合理的设计与配置,所以,在转播车的设计建造中,也就自然地存在着差异化的建造情况。总之,我们作为本台转播车建造的主要参与者,就是尽可能地通过我们的努力将电视荧屏节目丰富起来,为广大的电视群众服务。

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