连云港市广播电视台演播室集群建设与实践

张磊 徐海林 闫甲才

摘要：基于连云港市广播电视台800平方米的全媒体高清演播室系统的建设和实践，本文对大型演播室集群系统的设计要点、系统结构、设备配置进行讨论，并总结演播室集群的使用和维护经验。

关键词：广播电视台；演播室；集群建设

中图分类号：G229.24 文献标志码：A 文章编号：1674-8883（2020）21-0137-02

一、引言

对于连云港广播影视文化产业城的建设，考虑到广播电视是一个重装备、高投入的行业，笔者一直调研如何在保证系统先进性和功能多样化的前提下，控制成本。经过反复调研，决定按照集群模式进行演播室建设，包含A区裙楼一个800平方米的全媒体新闻录直播演播室、一个260平方米的节目录制演播室和一个80平方米的虚拟演播室。

二、总体设计

演播室集群系统总体设计思路如下。

集群包含三个演播室，其中800平方米的全媒体演播室、260平方米的演播室和80平方米的虚拟演播室共用设备核心机房。这三个演播室共用同一套同步系统、时钟系统、通话系统、Tally系统以及图文包装，也通过共用的调度矩阵进行必要的视频信号交互。演播室的其他核心设备，如摄像机、切换台、周边板卡则独立使用，同时也保持了设备的通用性和互换性。而演播室的图文包装板块，实现了信息的全媒体汇聚，并发送给交互式背景系统和前景包装系统。硬件部署使用集群的方式，各个演播室既可以共享资源，又可以相互备份。

全媒体演播室是主演播室，按新闻直播流程设计。系统配置了4讯道的摄像机，一台国产机器人摇臂，主切换台、备切换台的双核心架构。系统输出通路上設计了两套独立的主备播出通路，链路上配置了两个断电直通净切换3X1开关、两个加嵌器、两套视频分配器、主备延时器等。演播室监看指示及周边独立开，演播室内部监看由信号源固定监看和矩阵选看组成，录制选源等信号调度由矩阵完成。在音频方面，配置了双调音台的架构，输出的音频信号经音频2选1倒换后，进入末级分配，再给到系统视音频加嵌、监听等各个环节。

260平方米的演播室也提供直播系统的必要设备。系统配置了2讯道的摄像机，预留了讯道扩充的可能性，系统输出通路上也设计了两套独立的主备播出通路。在全媒体互动包装使用上，可以共用全媒体演播室的包装互动系统信号。

80平方米的虚拟演播室作为录制制作系统，配置了两套摄像机（松下AK-HC3500），单切换台、单调音台的架构。配合两套实景和虚景虚拟系统进行抠像，配合两台摄像机结合三维跟踪系统可以实现完美逼真的节目制作。包装系统虚拟的公用三个演播室可以同时参与一个节目制作[1]。

三、演播室集群系统详细设计

（一）视频系统

全媒体演播室视频流程：视频系统流程如图1。

800平方米的全媒体演播室系统采用双切换台架构，各信号源同时分别进入主备切换台和矩阵，切换台输出的视频信号通过双3X1开关、视频分配放大器、加嵌器送外接口板等。系统采用双3x1的输出通道设计，在录制过程中，即使UPS故障，切换开关断电，也能保证信号不会中断，系统的主切换台和备切换台输出通道，都可以安全地传输PGM信号。视频系统经过多次讨论，按此设计能最大限度地考虑到地方台日常多档新闻类的直播节目。

（二）音频系统

演播室音频系统采用数字调音台主备各一台，主调音台选择了声艺Vi1，所有音频信号进入主调音台，所有音源通过音频分配器接入备份调音台，主备调音台以数字信号输出到2选1，再送达视频系统加嵌。演播室音频系统可完成立体声节目的播出、监听及高清节目制作等工作，系统设计所有信号传输均具有冗余链路，应急方案可做到一键主备互切。

（三）同步系统

视音频系统中的同步系统采用利达电子同步硬件设备，设计策略是采用双同步机加倒换器的组合方式，系统需要的同步基准信号B.B信号和音频word clock信号均由同步倒换器输出，经过信号分配器输出给视音频及周边设备进行锁相。主备同步机产生B.B信号和word clock信号，分别接入倒换器。在一台同步机出现故障的情况下，同步倒换器可自动进行倒换。

（四）TALLY/UMD系统

系统TALLY/UMD系统工作模式是动态源名进行跟随进行TALLY提示。同时系统在应急切换情况下，可以进行红色PGM信号的Tally提示。UMD系统以TSL TM1-MK2+设备作为核心控制系统，UMD系统可以直接读取主备切换台、视频矩阵的切换信息、源名与交叉点的状态，并提供给视频分割器。提示信号是GPO触发，系统在应急状况下，在GPO接口上接入一个倒换开关，此开关与视频系统的应急倒换开关关联在一起，当启动视频系统应急倒换开关时，TALYY系统也自动进入应急状态。

（五）通话系统

通话以RTS/TELEX通话矩阵为核心，配备通话面板的架构，可以同时进行有线通话、无线通话，并对通话的Listen/Talk进行单点控制。在进行节目直播和录制时，可以很好地跟主持人、摄像及各集群演播室进行沟通导播。另外，不仅演播室集群的各演播室之间可以通话，播出系统之间也可以实现实时通话。

（六）时钟系统

录像机等设备正常使用时，需要接收标准的EBU时码信号，EBU信号由校时时钟产生，再由时码分配器分配送入录像机终端，如直播服务器等。集群演播室中均有计时器，包括正计时、倒计时，大屏幕时钟，时钟信号均由时钟倒换器产生，经过倒计时控制器送入集群演播室的画面分割器，播出机房和子钟。

（七）监看系统

演播室监看系统的导播屏幕墙选择大屏幕49寸液晶电视作为监视器，结合画面分割器、主备切换台的内置画分组合使用。在灯光区、技术区等采用液晶监视器，调像区专业监视器加示波器的画分组合使用。延时器采用多联液晶监视器监看。

（八）GrassValley iControl监控管理系统

iControl管理系统是广播电视台对全线硬件系统以及第三方设备进行监控和管理的智能系统，可以全面监控系统内所有硬件的工作情况，还可以监控整个信号流程，智能处理。当某個模块上的信号出现问题时，会触发矩阵切换或者触发倒换器切换，同时可以生成Log（日志）文件及报告文件记录报警。

（九）全媒体资讯系统

全媒体交互式演播室图文包括三维字幕图文创作播出系统、iVRS虚拟现实图文包装系统、iArtist 三维图形实时创作系统、MediaCenter & DataCenter 资源平台&数据中心、3DMG-Info-Pool资讯采集、审核管理系统、备份图文播出系统等。

资源平台和数据中心以及资讯采集可在三个演播室同时调用，并且互相作为备份，3DMG-InfoPool资讯采集、审核管理系统可实现与新兴媒体的互动。根据新闻类节目的制作需要，可呈现交互式人、LED屏幕、图文包装等元素间的互动，导播可以根据节目在线式的集中控制，管理节目的各种播报元素，丰富节目直播和录制的样态。控制中心iControl可以管理大屏包装、机器人摇臂、直播在线包、虚拟前景、字幕服务器、新媒信息等，一个导播可以完成多种工作。因此需求人员更少，而节目形式不再单一，层次更丰富[2]。

四、结语

连云港市广播电视台演播室集群充分吸取了其他台的相关经验，结合自身的特点，把演播室系统设计得很灵活，在实际使用近两年的时间里，运行得相当稳定。系统不仅具备完整的系统功能、强大的扩展能力，而且最大限度地提高了设备的利用率，节省了大量的资金。

参考文献：

[1] 何伟成，温德宁. 4K/HDR集群演播室视频系统设计与应用[J].现代电视技术，2019（03）：101-104.

[2] 沈宝根.全媒体新闻演播室建设探析[J].现代电视技术，2014（01）：62-65.

作者简介：张磊（1984—），男，江苏连云港人，本科，工程师，研究方向：视音频技术集成与应用。

徐海林（1984—），男，江苏连云港人，本科，工程师，研究方向：视音频技术应用。

闫甲才（1989—），男，江苏连云港人，本科，工程师，研究方向：视觉传达艺术。