义乌电视台演播室群UMD&Tally系统

义乌市广播电视台

一、系统建设背景和需求

1、演播室项目情况说明

义乌市广播电视台（以下简称义乌电视台）大楼建成后，专业系统软硬件配套至关重要，专业系统软硬件设计关系到义乌电视台的电视节目制作的有效运作。义乌电视台专业系统集成相关设备主要由分控系统、400平米演播室（0#）、2个200平米演播室（1#、2#）、3个100平米演播室（3#、4#、5#）几个部分组成。

图1：演播室实景图

分控系统主要为4楼几个演播室集中调度设备及部分共享设备；400平米演播室主要做台里自办综艺性栏目使用；2个200平米演播室（1#，2#）和1个100平米演播室（4#）主要做台里自办新闻播报、评论类栏目使用，100平米演播室（3#）设计成可以做虚拟演播室用途，100平米演播室（5#）暂时作为备用演播室。

图2：演播室群信号流向拓扑图

2、演播室群UMD&TALLY系统需求

演播室录制节目的过程中，导播需要知道每路信号的源名，摄像人员需要自己所拍摄的画面被导播使用的情况，技监人员需要知道当前在播的是哪一路信号。这些需求要求有一套软件系统能够把摄像机、视频切换台、视频矩阵、应急倒换面板、多画面监看系统等整合起来，让各个区域的工作人员不需要语言交流就可以明白演播室内信号的使用情况，避免在节目录制过程出现信号误切等安全事故，同时也可以降低节目录制的工作强度。
我们把自主研发的满足这种需求的软件叫做UMD&TALLY系统（以下简称TALLY系统）。
义乌演播室的TALLY需求可归纳为以下几种：
•TALLY系统要具备跨系统的源名追溯能力
•TALLY系统要能够实现主备状态一键倒换
•TALLY系统能够在电视墙墙实现多种源名显示策略和TALLY方案
•TALLY系统要支持多种通讯方式，要具备良好的可扩展性
•TALLY系统要求操作简单，日常维护量少，运行稳定

二、TALLY系统解决方案

我司开发的TALLY系统依托公司丰富的演播室类项目集成经验，对解决演播室各类TALLY需求积累了丰富的经验。针对义乌电视台演播室的TALLY需求，我们给出了针对性的解决方案。

1、源名跨系统追溯功能

义乌电视台演播室的信号源中有几路是外来信号，由分控矩阵进行信号调度。这些外来信号在演播室源名系统中被命名为“EXT”，但是在节目录制过程中，演播室制作人员仅仅知道一个“EXT”无法判断分控送过来的信号是否正确，这时就需要知道外来信号在分控矩阵中的源名。
TALLY系统中的源名级联功能能够满足这类需求。

图3：跨系统的源名显示

如图3所示，源名“EXT 1_MC 1”由两个系统中的源名组成。其中“EXT 1”是信号在演播室中的源名，“MC 1”是信号在分控矩阵中的源名。TALLY系统把信号在两个系统中的源名组合显示，可为工作人员判断信号是否正确提供直观的依据。

2、UMD&TALLY主备状态一键倒换

义乌电视台演播室在做系统集成时，为了确保直播的安全，建设了主备视音频链路，主路的切换设备为切换台，备路的切换设备为矩阵，当切换台出现故障时，通过矩阵完成视频节目制作，以保证节目的正常播出。在主备链路发生倒换时，TALLY系统也需要立即作出相应的状态调整，以实现不同切换设备的源名跟随和TALLY显示。
TALLY系统以应急倒换开关的状态作为调整依据（正常状态下是切换台工作，应急状态下是矩阵工作），来指导TALLY系统实现不同的切换设备的源名跟随和TALLY显示。

图4：主备TALLY状态一键倒换示意图

如图4所示，TALLY系统使用了一个开关量采集器来采集应急倒换开关的状态并通过串口方式发送给TALLY服务器，TALLY系统以此作为主备状态倒换的依据，从而实现TALLY系统随着视音频一键倒换的功能。

3、在电视墙上的多种源名显示策略及TALLY方案

在演播室当中，常见的源名显示策略包括静态源名、动态源名显示以及静态加动态的源名组合显示，TALLY方案一般采用红绿双色TALLY来标记信号的使用情况。

图5：电视墙的源名显示及TALLY显示

如图5所示，“PVM_CAM1”采用的是静态加动态的源名显示策略。其中“PVW”是静态源名，表示对应分屏显示的是切换台预监信号，“CAM1”是动态源名，表示当前预监母线选中的信号源是CAM1，如果预监母线上选择的信号源是“CAM2”，则预监上的源名应该显示为“PVW_CAM2”。
预监下方的三个分屏对应的字符“CAM1、CAM2、CAM3”是静态源名，它们不会随着切换台母线选择的信号源变化而变化。
在义乌演播室当中，绿色TALLY表示当前信号被PVW母线选中，红色TALLY表示当前信号被PGM母线选中。在图3.1中，可以清楚看到PGM母线选中的是信号源“CAM1”，预监母线选中的信号源是“CAM2”，信号源“CAM3”则未被选中。

4、TALLY系统要支持多种通讯方式，要具备良好的可扩展性

义乌电视台演播室TALLY系统相关的设备所支持的通讯方式各有不同，例如切换台TALLY输出方式为GPO，摄像机TALLY灯的触发方式也为GPO，矩阵支持网络和串口两种方式，画面分割器支持串口方式。这就需要TALLY系统支持多种通讯方式，从而把不同厂家的设备集成在一个TALLY系统。

图6：TALLY系统设备逻辑连接示意图

如图6所示，TALLY服务器本身支持串口和网络接口，对于支持串口或者网络的设备，可以直接通过TALLY服务器完成TALLY显示；对于GPIO接口的设备，TALLY系统可以通过外接开关量采集驱动器来实现GPIO信息的采集触发，满足不同设备的TALLY显示。
UMD&TALLY系统在内部结构上采用插件架构，对新设备的支持仅仅需要编写、调试对应的设备驱动模块即可，不会对在用的系统造成影响，因此比较容易扩展。

5、TALLY系统要求操作简单，日常维护量少，运行稳定

TALLY系统采用全中文的界面，适合国内用户的操作习惯和特定流程；选用工业嵌入式控制计算机平台，配合专用的嵌入式操作系统，免疫异常断电导致的系统镜像破坏，抗病毒；用户在日常使用中只需要开机即可，TALLY程序会在开机后自动运行，操作非常简单。

三、项目历程

我司于2012年3月15日-2012年9月15日期间，进行了义乌电视台新大楼演播室群集成项目工作，并进行了系统的调试和试运行。其中包含中心机房及400\200\100平米共六个导控室的视音频系统以及同步、时钟、控制、TALLY系统等，并顺利通过台方项目组验收。
从2012年9月20日开始，各演播室已陆续投入试运行。试运行中使用情况正常，现已全面转入正式运行状态。