高標清同播系統特殊功能鍵的外部控制及應用

楊潔賢

（廣東廣播電視臺播出部，廣東 廣州 510066）

高標清同播系統特殊功能鍵的外部控制及應用

楊潔賢

（廣東廣播電視臺播出部，廣東 廣州 510066）

在電視播出控制系統中，有一個受控設備——特殊功能鍵，它相當于播控機的快捷鍵，在播出畫面出現問題或在播節目結束方式需要緊急修改時，能使人工干預快速發揮作用，為設備搶修、及時調整播出方案爭取創造了時間，是電視安全播出系統的重要組成部分。對特殊功能鍵的系統連接、功能設置、通信協議、具體應用等進行了詳細的探討，以期對其有一個全面的認識并能更好地運用它為節目的安全播出服務。

特殊功能鍵；受控設備；ASCII；人工干預；快捷鍵

在電視自動播控系統中，特殊功能鍵相當于播控機的快捷鍵，在緊急情況下可以明顯提高播控軟件的使用效率，是整個播出系統重要的一部分。特別是在對安全播出要求越來越高的今天，在全自動化的播出環境中，特殊功能鍵在播出畫面出現問題或線路信號時長需要緊急修改時，能使人工干預及時、快速地發揮作用，擺脫了繁瑣的播控軟件或切換臺操作，簡化了控制流程，為設備搶修、及時調整播出方案爭取、創造了時間，對保障電視節目安全播出意義重大，是突發情況發生時值班員首選的應急設備。

1 特殊功能鍵的外部控制及系統連接

1.1 特殊功能鍵的外部控制

如圖1所示，在廣東衛視高標清同播自動播控系統中，播控工作站通過MOXA卡和422倒換器、主備硬盤服務器等受控設備相連，與受控設備快速通信，對受控設備進行實時控制。特殊功能鍵作為受控設備之一，集中排列在一塊面板上，稱作特殊功能面板。在播控系統中，特殊功能面板通過后面板上的GPI接口與422倒換器連接，通過前面板的自鎖式搖臂開關實現與播控工作站并行控制422倒換器進行主備倒換。對于設置有控制指令的按鍵，觸發后通過后面板的RS-422串口，向播控軟件發送控制指令，并立即執行相應的播出控制操作，實現系統中指定功能的一鍵觸發。

1.2 特殊功能面板的系統連接

如圖2所示，特殊功能控制面板通過RS-232/422接口與播控工作站COM口連接，通過控制面板前面板上的按鍵——特殊功能鍵觸發播控軟件中的某個功能，執行相應功能的操作。當控制面板與播控工作站或其他被控設備通信異常時，控制面板內置的蜂鳴器會主動報警提示。特殊功能面板采用雙電源設計，冗余式的電源設計確保設備在播控系統中使用安全、可靠[1]。

圖1 播出控制系統圖

圖2 特殊功能控制面板系統連接示意圖

在廣東衛視高標清同播自動播控系統中，特殊功能面板配有兩組自鎖式搖臂開關（如圖3所示），通過GPI接口與422倒換器連接，實現與播控工作站并行控制422倒換器進行主備倒換。當搖臂開關處于中間檔位（ground）時，422倒換器僅接受播控工作站的控制；當搖臂開關處于上檔位（pri?mary）時，為手動將422倒換器切換至主路輸出；當搖臂開關處于下檔位（back?up）時，手動將422倒換器切換至備路輸出，手動切換功能極大地提高了系統的應急處理能力[2-3]。

2 特殊功能鍵的設置

特殊功能鍵可通過TureType軟件對其LCD按鍵顯示圖案和顏色進行自定義編輯，實現多任務編輯、多層次編輯、圖片導入、點陣圖案數據多格式和任意排序輸出顯示。可通過播出系統配置工具（System Configure），在工作站頻道配置節點選擇控制插件并設置通信端口，指定按鍵對應的播出控制命令，配置完成后，觸發按鍵，播控軟件執行相應的控制操作。

圖3 特殊功能鍵前面板圖

特殊功能鍵的按鍵類型可以設置為普通按鍵、控制按鍵和未定義按鍵。

（1）普通按鍵：當其按下時，通過后面板的RS-232/422串口，向播控軟件發送控制指令（例如，Take）。

（2）控制按鍵：作為使能按鍵，當其為綠色時，其他按鍵可操作；為黃色時，其他按鍵鎖定。這是為保證操作的安全性、避免誤操作而定義的一個按鍵。

（3）未定義按鍵：當其按下時，不會發送任何控制指令。

特殊功能鍵背景有紅、黃、綠三種顏色狀態，分別代表按鍵處于不同的工作狀態，綠色表示通信正常、黃色表示命令發送處理中、紅色表示通信失敗，能直觀監控對發出指令的執行情況。

每個特殊功能按鍵對應一條指令，可由播控工作站的配置軟件定義其對應的功能。例如：Take、保持、切應急備份源、跳到下一條、主備切換等等。

廣東衛視高標清同播系統的特殊功能鍵配置為：最右側的為“LOCK/UNLOCK”按鍵，即其他特殊功能鍵的鎖定和解鎖功能鍵，鎖定為黃色，解鎖為綠色。左側第1個按鍵為“TAKE”鍵，第2個為“HOLD”鍵，第3個為“SKIP”鍵，第4個為“CYC”墊片鍵，第5個為“M/B”主備切換鍵，第6、7個按鍵未定義，通信正常、不發送命令的情況下，這7個按鍵均為綠色。

8個可編程彩色LCD特殊功能按鍵可自定義配置按鍵上顯示的字符內容。通過TureType軟件采用輸入文字或加載txt文件的方式，在顯示區域內展現按鍵液晶屏顯示的內容，點擊Send按鈕，上傳到特殊功能鍵后，各種工作狀態和顏色都可以對應顯示。以“TAKE”鍵為例，特殊功能鍵正常操作時，顯示“TAKE”字樣，當按下“TAKE”鍵后啟動下一個節目運行，LCD顯示“TAKE DOING”字樣，背景顏色為黃色，約1秒鐘，此次操作成功后，恢復顯示“TAKE”字樣，背景顏色為綠色；若通信異常時，LCD則會顯示“TAKE WAITING”字樣，背景顏色為黃色，此時此按鍵仍接受操作，當操作成功后LCD顯示綠色；若通信中斷，LCD顯示“TAKE FAIL”，背景顏色為紅色，此時操作失敗，直至通信恢復正常后，按鍵LCD恢復綠色。

3 特殊功能鍵的通信協議

1）接口、連接方式及傳輸形式：特殊功能控制面板通過RS-422/232串口線纜，連接RS-232/422串口與播控工作站COM口（如圖2所示），進行實時通信，實現播控工作站的軟件控制。該通信過程采用ASCII碼作為通信的基本元素，將一個字節拆分為兩個4 bit數據，變換為ASCII碼，先發送高字節數據。

2）接口標準：傳輸速率為9 600 bit/s，數據長度為8 da?ta，停止位為1 stop bit，校驗方式為No parity。

3）命令格式符號見表1。

表1 命令格式符號

4）命令格式：<起始符＞<控制命令＞[可選的參數]<校驗＞<結束符＞。

（1）<起始符＞：1 byte，內容為<0x01＞。

（2）<控制命令＞：2 byte，播控工作站發送時是必選項，特殊功能鍵應答時是可選項。

（3）[可選的參數]：用來具體區分命令內容。命令發送時將每個字節拆分為2 byte。

（4）<校驗＞：2 byte，計算方法是將命令包里的控制命令部分和可選參數部分的所有數據進行按位異或運算，將結果的高4位用1 byte表示，低四位用1 byte表示，高4位的字節在前，低4位的字節在后。

（5）<結束符＞：1個字節，內容為<0x04＞。

（6）從<起始符＞到<結束符＞之間的總字節數不超過256個。

5）校驗計算方法具體命令格式：

<起始符＞

1.1 一般資料 隨機選取在本院進行全肝CTPI的78例患者的影像學資料。其中，36例患者接受了東芝第2代320排螺旋CT機(Aquilion ViSION)全肝CT灌注掃描(第2代組)；42例患者接受了東芝第1代320排螺旋CT機(Aquilion ONE)灌注掃描(第1代組)。第1代組患者中，男性31例、女性11例，年齡24～85歲，中位年齡62(46.75,62.25)歲；第2代組患者中，男性28例、女性8例，年齡25～80歲，中位年齡55.5(45.25,66.75)歲。兩組患者的性別比例、年齡差異無統計學意義。本研究經醫院倫理委員會審核批準，患者知情同意并簽署知情同意書。

對應數據：

0x01 0x54 0x4B 0x30 0x30 m b 0x04

（1）0x54 0x4B 0x30 0x30為【校驗內容】，m b為【校驗結果】。

（2）計算時要從<起始符＞后面的數開始，到<校驗＞之前為止，對所有的數進行異或運算。

（3）校驗結果＝54 XOR 4B XOR 30 XOR 30=1F。

（4）將結果拆分為2個16進制的ASCII碼表示，m=0x31 b=0x46。

6）控制命令列表見表2。

表2 控制命令列表

7）控制命令實例：控制面板發送按鍵位置指令給上位機（TK）。

發送按鍵位置指令（發送）命令見表3。

表3 發送按鍵位置指令（發送）命令

發送按鍵位置指令（應答）命令見表4。

表4 發送按鍵位置指令（應答）命令

發送第一個按鍵位置指令實例（數據采用十六進制表示）見表5。

8）通信異常：在沒有按鍵按下時，控制面板每秒鐘均會向上位機發送“‘#’（0x23）”，上位機應答“‘$’（0x24）”。出現通信不正常時，按鍵為紅色，同時蜂鳴器報警，發出嘀嘀的聲音。

4 特殊功能鍵的具體應用

“TAKE”鍵：當下一個節目開播方式為U事件（手動觸發節目），即當前在播事件無法預知確切結束時間，需人工干預時，按下此鍵可播出下一個節目。在本條節目播出有異常時，如出現黑場、靜幀、靜音，此鍵也可以隨時啟動下一個節目運行。

表5 發送第一個按鍵位置指令

“HOLD”鍵：當在播線路信號由于某種原因需要延長播出時，按下此鍵可以延續當前節目的播出，保證節目播出的完整性。

“SKIP”鍵：此鍵可以使播出強制跳過下一個節目，把當前節目時間延長（長度為當前節目時長+下一個節目時長），使下下一個節目成為下一個節目。

“CYC”鍵：強行播出24小時循環備份信號源，但不影響現有節目單。當節目主備信號源均出現黑場、靜幀或靜音時，可按下此鍵墊播備份節目。按一次按鍵起作用，再按一次取消。

“M/B”鍵：主備信號源切換鍵，對于有主備關系的信號源可根據播出需要進行切換，不影響現有播出單。

5 結束語

隨著播控軟件自身應急功能的加強，如可以自動進行主備硬盤控制故障的識別并切換、墊播備份源，似乎安全播出可以得到可靠保障了。但其實不然，硬盤服務器等受控設備的故障不一定遵循設計好的模式進行，素材本身有異常、MCL無輸出等等，都還需要人工加以干預才能確保節目的播出安全。

特殊功能鍵雖然小巧簡易，功能單一，但可以實現一鍵觸發，快速執行切換，自動播控系統中有了它，播出管理人員就可以直觀、快捷地對系統進行人工控制，迅速實現應急切換或播出內容臨時調整等操作，不失為每個播出一線工作人員首選應急的播出設備。

當然，特殊功能鍵還有一些待提高解決的問題，如，在播出系統配置中，將普通按鍵設置為“接管”操作，通過觸發按鍵發送控制指令后，播出軟件沒有任何響應；又如，特殊功能控制面板斷電之后，無法通過面板上面的按鈕關閉報警聲音，產生不必要的噪聲。但隨著技術的進步和研究的深入，相信在不久的將來這些問題都能得到圓滿的解決，甚至可以開發出功能更加強大的按鍵，設計出更高效、更快捷的應急模式，為節目的安全播出保駕護航。

[1]張正，苑英海.面向高并發通信的網絡服務器通信協議的研究[J].消費電子，2013（4）：102-105．

[2]陳學敏.福建省數字化電視播出和播控體系的構建[J].電視技術，2008，32（6）：58-76.

[3]孫景琪，孫京.數字視頻技術及應用[M].北京：北京工業大學出版社，2006．

楊潔賢，廣東廣播電視臺播出部副科長。

External Control and Application of Special Function Keys in Standard Definition and High Definition Editing and Broadcasting System

YANG Jiexian
（Guangdong Radio and Television Station，Guangzhou 510066，China）

The special function key is an important component in the TV broadcasting system.The special function keys can speed up the human intervene process when any abnormal situation occurs during the broadcasting,they can also change the way in which the broadcasting programs end under the urgent situation.The special function keys can spare time for device troubleshooting and adjusting broadcasting plans quickly.The system connection, function setting up,communication protocol and specific application of the special function keys are introduced.The aim is to introduce the special function keys in a full way and explore how to use them to implement the safe broadcasting of TV programs.

special function keys；controlled device；ASCII;human intervene;shortcut keys

TN931 文獻標志碼：B DOI：10.16280/j.videoe.2015.06.014

【本文獻信息】楊潔賢.高標清同播系統特殊功能鍵的外部控制及應用[J].電視技術，2015，39（6）.

閆雯雯

2014-07-12