淺談UMD&Tally系統的設計

傅慶健

（浙江廣播電視集團 電視制作中心，浙江 杭州 310005）

隨著大型演播廳節目制作系統設計的深入，為了快速適應節目人員越來越復雜的應用需求，迫切希望方便靈活的信號監看及調度系統。視頻矩陣規模越來越大，在信號通路上可以滿足監看信號均來自視頻矩陣的需求，而相應在Tally提示上，要求UMD&Tally系統可跟隨矩陣，實現在監視調度時的源名跟隨，在切換臺或應急矩陣切換時的動態顯示，可極大提高監看系統的人性化和靈活度[1-2]。正值浙江廣電400 m2演播廳系統改造之際，提出了該UMD&Tally系統設計方案，它以Tally服務器為核心，可以溝通切換臺、矩陣、畫面分割器、UMD指示燈和錄像區的三聯監視器等，對源名進行動態管理。

1 系統設計思路

圖1 Tally服務器主機正面

2）CISCO的交換機

CISCO交換機可完成局域網內所有設備的數據交換。

3）MOXA的Nport 5650-16

MOXA的Nport 5650-16是一臺串口服務器，支持422，232，485等串口和網絡之間的協議轉換。正反面如圖2所示。

圖2 MOXA的Nport 5650-16

本Tally系統的設計思路是將它設計成一個帶源名跟隨的動態Tally系統。它既能當作獨立演播室使用，又能當作演播室級聯擴展使用。監看屏墻全部采用等離子大屏+多畫面分割器的模式，所有信號源（備份除外）來自矩陣的任意輸入輸出信號。這樣就要求多畫面分割器軟件能夠管理顯示窗口的Tally信息變化和視頻信號變化，保證在節目制作中，導播能夠隨心所欲地更改布局，提高節目生產效率[3]。

2 UMD&Tally系統組成

1）Tally服務器主機

Tally服務器主機是一臺性能較好的工控機。它是整個安達斯UMD&Tally系統的核心，可實現控制和編輯。該服務器可加電自啟動，并完成相關軟件的自動啟動運行，無需人工操作。正面如圖1所示。

4）SONY的MVS-6530切換臺

SONY的MVS-6530切換臺能發出切換指令，包括串口信息和并口GPI信息。

5）EVERTZ的XENON矩陣

其中一個輸出口被當作應急切換，應急狀態發出切換指令，包括串口信息和交叉點信息，其中交叉點信息是通過Qlink端口，連接EVERTZ的PI1604設備，再轉換成并口GPI信息。

6）京金華的EIO-IO32

EIO-IO32是一個32×32的GPI/O控制設備，通過安達斯的矩陣桌面版軟件，將其映射為一個2×64的虛擬矩陣后，與該設備連接，2個入端口分別代表管腳的打開和閉合狀態，64個出端口則對應真實設備的32路GPI和32路GPO，最終由管腳的閉合狀態來控制此路信號的傳遞與否。其正面如圖3所示。

圖3 EIO-IO32正面

7）青島的TLD-3訊源主從選擇器

它是一個多信號源輸入輸出設備，切換臺、應急矩陣、外來等并口GPI信號，輸入到3個不同的輸入端口，通過TLD-3的開關可以控制選擇輸出狀態，實現應急倒換和級聯倒換的一鍵切換。目前物理接法是更改了線路，通過外部的應急開關面板（位于導播臺上方）控制信號源選擇，TLD-3前面板的按鍵觸發功能失效，但指示燈能正常顯示。正反面如圖4所示。

圖4 青島的TLD-3訊源主從選擇器

8）青島的Tally燈控制器

它分為TLD-A和TLD-8兩種，前者可以控制分發Tally信號，可以直接連接單聯UMD燈，從而顯示所需的Tally信息。后者可以完成對Tally信號的轉發，并且可以完成對無源雙聯Tally燈的供電。

9）青島的UMD燈

本系統中用到的均為動態UMD燈，分為兩種，一種是單聯的UMD燈，一種是雙聯的UMD燈。它們的作用都是顯示綁定端口的源名信息。這兩種燈都是在機器后部通過撥碼，使用二進制方式來定義其ID，可對應系統資源中Tally燈控制器的編輯通道。

10）EVERTZ的畫面分割器

本系統用到的畫面分割器分為EVERTZ的VIPX和VIPA兩種板卡，事先可通過串口線直接連接板卡，設置好每塊板卡的IP地址。這樣就可以用maestro軟件通過網絡訪問相應IP的方式，調用到該畫分板卡的布局。VIPX板卡是通過矩陣的特殊端口Xlink，與矩陣實現視頻信號和源名信息的傳輸。制作節目時，安達斯UMD&Tally軟件系統收到切換信息后，通過映射機制，將交叉點信息發送給EVERTZ自帶的MVP Server軟件，再由MVP Server將源名表信息來傳遞給VIPX板卡。機箱板卡正面如圖5所示。

圖5 機箱板卡正面

3 UMD&Tally系統實現機制

按照預先的設計思路，本系統實現機制可分為4種情況進行逐一分析。連接框圖如圖6所示。

圖6 UMD&Tally系統連接框圖

前3種切換模式由2個遙控開關控制，位于導播臺上方。工作原理如圖7所示。

圖7 工作原理圖

3.1 切換臺模式

正常情況下，是由切換臺進行信號源切換，并完成節目制作，因而將Tally系統開機默認初始狀態，設定為由切換臺來發送切換指令。為了更為形象具體，假如導播PGM切到了CAM3信號，PVW切換到了VTR2，此時UMD&tally系統切換臺的交叉點信息是利用GPI并口，通過TLD-3告知CCU3，進行GPI的觸發并正確指示。另外，切換臺的交叉點信息也會利用422串口，通過Nport 5650進行串口和網口之間的協議轉換，過了交換機的轉接后，Tally服務器會收到交叉點信息，再將它告知MVP Server，將源名信息（CAM3紅燈，VTR2綠燈）在分割器中正確顯示的。當然，Tally服務器也會將交叉點信息告知青島UMD燈和錄像區的三聯監視器等其他設備，并正確指示。

3.2 應急矩陣模式

當切換臺有故障時，可按下應急開關，此時不只是視頻鏈路的2選1開關完成倒換，Tally系統的TLD-3也會收到觸發信息，完成由切換臺到應急矩陣的倒換。并且TLD-3也會通過串口告知Tally服務器切換到應急矩陣的模式，這樣Tally服務器收到的切換信息只來自應急矩陣。一般情況下，應急矩陣指的是視頻大矩陣中某一個輸出口，該輸出口被定義為應急切換通道，并配矩陣切換面板綁定。工作原理基本跟切換臺類似，不過應急矩陣是單通道母線（PGM），一般只支持單色紅燈。另外不同的是，由于XENON矩陣沒有GPI并口輸出，選配了EVERTZ的GPI/O PI1604設備，它能夠讀取由矩陣主機箱Qlink端口過來的交叉點信息，再通過并口輸出GPI觸發信息給TLD-3。

3.3 級聯從系統模式（外來切換）

當本演播室系統和外部系統進行級聯制作時，本系統當作“從系統”使用，即用的是外部視頻系統的切換臺，此時只要按下外來倒換開關，這樣本地UMD&Tally系統的觸發信息就全部來自外來系統，包括CCU觸發、屏墻的分割器以及其他UMD顯示設備。本地的“從系統”跟外面級聯時，用的是接口箱的并口GPI傳遞。主要用到了京金華的GPI/O設備，型號是EIO-IO32，收到外來GPI信息后，既可以輸出并口GPI信息給TLD-3，也可以通過串口，經過Nport 5650后，輸出交叉點信息給UMD&Tally服務器，再由服務器生成源名信息表通過局域網進行統一發布。

3.4 級聯主系統模式（本地切換）

當本演播室系統和外部系統級聯時，本系統也可當作“主系統”使用，即用的是本地的視頻系統切換臺，可控制外部CCU的GPI觸發。實現機制和前兩種模式相同，即“切換臺模式”和“應急矩陣模式”。不同的是，如果考慮級聯，需要打開UMD&Tally系統編輯軟件，修改切換臺的輸入端口信息和EIO-IO32設備的輸出端口信息。編輯好后，保存上傳資源后即可生效。

4 小結

該演播室系統試運行至今已有兩個月，做過直播，總體還比較穩定。另外該演播室系統中也有一些亮點，比如視頻系統中采用了EVERTZ的XENON矩陣，它獨有VIPX+XLINK技術，VIPX板卡的任意一個分割窗口都可以通過maestro管理軟件，調用EVERTZ矩陣的任意輸入或輸出信號，且支持Tally信息的源名跟隨和動態管理，值得注意的是，如果調用的是矩陣或切換臺輸出信號，如EMG或AUX時，分割器的UMD會顯示最原始的源名（如VTR1），也就是說它會追溯到上一級源名，而不顯示當前的目的地名稱。可以在分割器的UMD顯示區域加入固定字符，比如AUX，這樣在分割器窗口中的UMD區域會顯示“AUX VTR1”字樣，使用起來非常直觀方便。

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[1]栗小斌.大型演播室智能TALLY技術及其應用[J].現代電視技術，2013（9）：106-109.

[2]咼成虎.基于網絡的演播室三大系統分析——網關系統、TALLY系統和監控系統介紹[J].現代電視技術，2012（11）：48-50.

[3]王麗娜，陳蕙.高清直播演播室系統改造[J].電視技術，2011，35（22）：67-69.