在广播电视播控中各类控制接口的应用

摘　要：计算机技术、网络技术和数字压缩技术的发展，使广播电视播控系统走向全面数字化发展的阶段，在提高播出质量的同时降低工作人员的劳动强度，并拓展广播电视播出功能。控制接口是实现对控制播出和传输指令的基础，因此了解各类控制接口在广播电视播控中的应用有着极为重要的意义。本文在分析各类控制接口的基础上，就其在广播电视播控中的实际应用进行浅要的讨论。

关键词：播控系统； 播控技术； 控制接口； 系统控制

 近年来，计算机技术、网络技术、数字处理技术、大容量存储技术等的发展，为广播电视播控系统的全面数字化提供了巨大的契机，数字播控系统正取代传统播出系统，成为广播电视播控的主流，在提高播出质量的同时降低了工作人员的劳动强度，并拓展了广播电视播出功能，降低了播控成本，在21世纪信息化时代数字信息的传播中起着极为重要的作用。控制接口承担着播控指令的传输和实现对对播控系统控制的重要任务，了解各类控制接口在广播电视播控中的应用，可以更好维护系统和排除故障，保障广播电视播控的正常运行。下面，本文在分析各类控制接口的基础上，就其在广播电视播出中的应用进行浅要的讨论。
1　广播电视播控中常用控制接口
1.1　RS-232控制接口
 RS-232是计算机和通信工业应用最为广泛的一种串行接口，这种接口传输距离近，传输速度慢，是一种点对点的通讯协议，属于不平衡的单端通讯标准。RS-232接口传输信号时，其信号会在正负电平间摆动，其正电平处于+5V~+15V之间，负电平处于-5V~-15V之间，当没有数据传输时，电平为TTL，开始传输数据一直到传输结束，电平从TTL电平变化到RS-232电平再返回TTL电平，但接收端的电平通常为+3~+12V和-3V~-12V，发送端和接收端的电平存在差异，导致RS-232共模抑制能力较差，同时采用双绞线进行传输会分布电容，因此RS-232标准传输距离最大约为15米，最高速率为20kb/s。虽然新标准的RS-232C使得传输距离有所提高，但依然只是一种点对点的通讯协议，仅适合于本地且距离较近的设备间的通信。实际上，RS-232标准最初是为远程通信连接数据终端设备DTE和数据通信设备DCE所制定的，并没有考虑计算机系统的应用需要，但目前被广泛应用于计算机同终端与外设间的近端连接中。
1.2　RS-422控制接口
 RS-422的全称是“平衡电压数字接口”，这种接口采用四线标准，建立单独的发送和接收通道，其每个信号的传输都采用双绞线进行。由于RS-422采用了高输入阻抗，同时发送驱动器比RS-232拥有更强的驱动能力，因此允许在相同的传输线上连接最多10个接收节点，构建一个主设备数个从设备的通信模式。但这种模式从设备之间并不能通信，是一种点对多的双向通信模式。采用RS-422控制接口，信号最大传输距离在1200米左右，最大传输速率为10Mb/s。采用RS-422标准，双绞线的长度与传输速率成反比，双绞线越短则可获得的最高传输速度越大，实际上双绞线在100米时所能获得的最大传输速度仅为1Mb/s左右。但总的来说，RS-422是一种差模传输控制接口，其抗干扰能力较强，传输距离较远，且速率比RS232更高。
1.3　MIDI控制接口
 MIDI控制接口采用两个针脚传送MIDI信号，可以连接各种MDI设备。实际上MIDI最初制定是一种音乐设备数字接口，其技术作用是使电子乐器与电子乐器，电子乐器与电脑之间进行通讯。MIDI一般采用5芯MIDI电缆，其最大传输距离可达150米。这一控制接口所传输的并非是声音，而是如同音调、强度、单量、颤音等参数的控制讯号，以及控制节奏的时钟信号。
1.4　GPI控制接口
 GPI控制接口又称为IEEE 488通用接口总线，采用GPI接口可以边接计算机、数字电压表、数码显示器等设备。由于GPI控制接口是一种并行总线接口标准，因此其数据的传输可以按照位并行、字节串行的双向异步传输方式。采用GPI接口，最大传输速率可达1MB/s，一般保持在500KB/S左右，其最大传输距离为20米，连接到总线上的设备最多不能超过15台。根据规定，GPI控制接口应当采用24线接头，并采用负逻辑，即小于+0.8V电平表示逻辑“1”，大于2V电平表示逻辑“0”。在采用GPI控制接口连接时，可以采用串行连接方式，也可以采用星形连接方式，这种控制接口在中、低速范围内计算机外设总线应用中较多。
2　控制接口在广播电视播控中的应用
2.1　视频服务器中的接口
 当前所采用的广播电视播控系统，通常由视频服务器、数据库服务器、上载工作站、播出工作站等组成。其中，视频服务器是整个广播电视播控系统的核心，承担着对音频、视频数据进行压缩、存储和处理的任务。目前我国所采用的广播电视播控系统中，通常采用M-JPEG或MPEG等压缩格式进行音视频的处理。以SCSI、FC等作为接口进行组网实现音视频数据的多通道输入输出，实现音视频数据的传输和共享。整个视频服务器由音视频压缩编码器、存储设备、I/O通道、网络接口、音视频接口、RS422、软件接口、协议接口等组成。
2.2　控制接口的具体应用
上面我们了解了各种接口，而在实际播出控制中又是什么样应用的呢？在播控系统中，对蓝光录像机，切换台等播出设备，我们常用到的为串口RS422和RS233接口标准。下面我们就来看看串口接口的种类和如何的转换，在实际中我们常用的接口为：RJ45、DB9和DB25。这三种接口可以通过不同的线缆连接方式，来实现之间的转换。
 在广播电视播控中，各类控制接口由于其特点的不同，应用环境也并不相同，主要应用控管的设备有视频服务器、切换开关、切换台、分控矩阵、录像机、键控器、音视频检测仪、TALLY指示器等。目前录像机、切换台这一类传统设备通常采用RS-422来进行信号传输，分控矩阵、可编程切换开关则采用RS-232，GPI控制接口主要应用于倒换开关等的控制。MIDI控制接口则多应用于切换开关和控制面板间的信号传输。
乌鲁木齐电视台采用了四台MOXA RS422/RS232设备服务器，来实现16台播控机对设备的控制需求，简单说就是实现串口扩展卡的功能。因为计算机只有两个串口，所以只有通过此设备来实现一个播控机对录像机、切换台、切换器、字幕机、键混器等多个设备进行的同时控制。
现在计算机技术在高速发展，其控制技术也将更多的应用到播控系统中，因此要更深一层次的去了解控制接口的相关知识，对接口的物理特性及定义深入掌握，达到活学活用，更加全面的保障硬盘播出系统的稳定运行。
参考文献
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