在廣播電視播控中各類控制接口的應用

文丨郭偉強

（烏魯木齊電視臺，烏魯木齊 830000）

近年來，計算機技術、網(wǎng)絡技術、數(shù)字處理技術、大容量存儲技術等的發(fā)展，為廣播電視播控系統(tǒng)的全面數(shù)字化提供了巨大的契機，數(shù)字播控系統(tǒng)正取代傳統(tǒng)播出系統(tǒng)，成為廣播電視播控的主流，在提高播出質量的同時降低了工作人員的勞動強度，并拓展了廣播電視播出功能，降低了播控成本，在21世紀信息化時代數(shù)字信息的傳播中起著極為重要的作用?？刂平涌诔袚タ刂噶畹膫鬏敽蛯崿F(xiàn)對對播控系統(tǒng)控制的重要任務，了解各類控制接口在廣播電視播控中的應用，可以更好維護系統(tǒng)和排除故障，保障廣播電視播控的正常運行。下面，本文在分析各類控制接口的基礎上，就其在廣播電視播出中的應用進行淺要的討論。

1 廣播電視播控中常用控制接口

1.1 RS-232控制接口

RS-232是計算機和通信工業(yè)應用最為廣泛的一種串行接口，這種接口傳輸距離近，傳輸速度慢，是一種點對點的通訊協(xié)議，屬于不平衡的單端通訊標準。RS-232接口傳輸信號時，其信號會在正負電平間擺動，其正電平處于+5V～+15V之間，負電平處于-5V～-15V之間，當沒有數(shù)據(jù)傳輸時，電平為TTL，開始傳輸數(shù)據(jù)一直到傳輸結束，電平從TTL電平變化到RS-232電平再返回TTL電平，但接收端的電平通常為+3～+12V和-3V～-12V，發(fā)送端和接收端的電平存在差異，導致RS-232共模抑制能力較差，同時采用雙絞線進行傳輸會分布電容，因此RS-232標準傳輸距離最大約為15米，最高速率為20kb/s。雖然新標準的RS-232C使得傳輸距離有所提高，但依然只是一種點對點的通訊協(xié)議，僅適合于本地且距離較近的設備間的通信。實際上，RS-232標準最初是為遠程通信連接數(shù)據(jù)終端設備DTE和數(shù)據(jù)通信設備DCE所制定的，并沒有考慮計算機系統(tǒng)的應用需要，但目前被廣泛應用于計算機同終端與外設間的近端連接中。

1.2 RS-422控制接口

RS-422的全稱是“平衡電壓數(shù)字接口”，這種接口采用四線標準，建立單獨的發(fā)送和接收通道，其每個信號的傳輸都采用雙絞線進行。由于RS-422采用了高輸入阻抗，同時發(fā)送驅動器比RS-232擁有更強的驅動能力，因此允許在相同的傳輸線上連接最多10個接收節(jié)點，構建一個主設備數(shù)個從設備的通信模式。但這種模式從設備之間并不能通信，是一種點對多的雙向通信模式。采用RS-422控制接口，信號最大傳輸距離在1200米左右，最大傳輸速率為10Mb/s。采用RS-422標準，雙絞線的長度與傳輸速率成反比，雙絞線越短則可獲得的最高傳輸速度越大，實際上雙絞線在100米時所能獲得的最大傳輸速度僅為1Mb/s左右。但總的來說，RS-422是一種差模傳輸控制接口，其抗干擾能力較強，傳輸距離較遠，且速率比RS232更高。

1.3 MIDI控制接口

MIDI控制接口采用兩個針腳傳送MIDI信號，可以連接各種MDI設備。實際上MIDI最初制定是一種音樂設備數(shù)字接口，其技術作用是使電子樂器與電子樂器，電子樂器與電腦之間進行通訊。MIDI一般采用5芯MIDI電纜，其最大傳輸距離可達150米。這一控制接口所傳輸?shù)牟⒎鞘锹曇?，而是如同音調、強度、單量、顫音等參數(shù)的控制訊號，以及控制節(jié)奏的時鐘信號。

1.4 GPI控制接口

GPI控制接口又稱為IEEE 488通用接口總線，采用GPI接口可以邊接計算機、數(shù)字電壓表、數(shù)碼顯示器等設備。由于GPI控制接口是一種并行總線接口標準，因此其數(shù)據(jù)的傳輸可以按照位并行、字節(jié)串行的雙向異步傳輸方式。采用GPI接口，最大傳輸速率可達1MB/s，一般保持在500KB/S左右，其最大傳輸距離為20米，連接到總線上的設備最多不能超過15臺。根據(jù)規(guī)定，GPI控制接口應當采用24線接頭，并采用負邏輯，即小于+0.8V電平表示邏輯“1”，大于2V電平表示邏輯“0”。在采用GPI控制接口連接時，可以采用串行連接方式，也可以采用星形連接方式，這種控制接口在中、低速范圍內(nèi)計算機外設總線應用中較多。

2 控制接口在廣播電視播控中的應用

2.1 視頻服務器中的接口

當前所采用的廣播電視播控系統(tǒng)，通常由視頻服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、上載工作站、播出工作站等組成。其中，視頻服務器是整個廣播電視播控系統(tǒng)的核心，承擔著對音頻、視頻數(shù)據(jù)進行壓縮、存儲和處理的任務。目前我國所采用的廣播電視播控系統(tǒng)中，通常采用M-JPEG或MPEG等壓縮格式進行音視頻的處理。以SCSI、FC等作為接口進行組網(wǎng)實現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)的多通道輸入輸出，實現(xiàn)音視頻數(shù)據(jù)的傳輸和共享。整個視頻服務器由音視頻壓縮編碼器、存儲設備、I/O通道、網(wǎng)絡接口、音視頻接口、RS422、軟件接口、協(xié)議接口等組成。

2.2 控制接口的具體應用

上面我們了解了各種接口，而在實際播出控制中又是什么樣應用的呢？在播控系統(tǒng)中，對藍光錄像機，切換臺等播出設備，我們常用到的為串口RS422和RS233接口標準。下面我們就來看看串口接口的種類和如何的轉換，在實際中我們常用的接口為：RJ45、DB9和DB25。這三種接口可以通過不同的線纜連接方式，來實現(xiàn)之間的轉換。

在廣播電視播控中，各類控制接口由于其特點的不同，應用環(huán)境也并不相同，主要應用控管的設備有視頻服務器、切換開關、切換臺、分控矩陣、錄像機、鍵控器、音視頻檢測儀、TALLY指示器等。目前錄像機、切換臺這一類傳統(tǒng)設備通常采用RS-422來進行信號傳輸，分控矩陣、可編程切換開關則采用RS-232，GPI控制接口主要應用于倒換開關等的控制。MIDI控制接口則多應用于切換開關和控制面板間的信號傳輸。

烏魯木齊電視臺采用了四臺MOXA RS422/RS232設備服務器，來實現(xiàn)16臺播控機對設備的控制需求，簡單說就是實現(xiàn)串口擴展卡的功能。因為計算機只有兩個串口，所以只有通過此設備來實現(xiàn)一個播控機對錄像機、切換臺、切換器、字幕機、鍵混器等多個設備進行的同時控制。

現(xiàn)在計算機技術在高速發(fā)展，其控制技術也將更多的應用到播控系統(tǒng)中，因此要更深一層次的去了解控制接口的相關知識，對接口的物理特性及定義深入掌握，達到活學活用，更加全面的保障硬盤播出系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

[1] 陳曉榮. 中小型硬盤播出系統(tǒng)的設計與應用. 有線電視技術，2010（12）.

[2] 楊世林. 播控中心數(shù)字化播出系統(tǒng). 商業(yè)文化，2011（7）.

[3] 申慶樂，付磊. 淺談數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)的安全縱護措施. 黑龍江科技信息，2011（6）.

[4] 周子學. 各類控制接口在播控當中的應用. 才智，2011（34）.