高标清同播系统特殊功能键的外部控制及应用

杨洁贤

（广东广播电视台播出部，广东 广州 510066）

高标清同播系统特殊功能键的外部控制及应用

杨洁贤

（广东广播电视台播出部，广东 广州 510066）

在电视播出控制系统中，有一个受控设备——特殊功能键，它相当于播控机的快捷键，在播出画面出现问题或在播节目结束方式需要紧急修改时，能使人工干预快速发挥作用，为设备抢修、及时调整播出方案争取创造了时间，是电视安全播出系统的重要组成部分。对特殊功能键的系统连接、功能设置、通信协议、具体应用等进行了详细的探讨，以期对其有一个全面的认识并能更好地运用它为节目的安全播出服务。

特殊功能键；受控设备；ASCII；人工干预；快捷键

在电视自动播控系统中，特殊功能键相当于播控机的快捷键，在紧急情况下可以明显提高播控软件的使用效率，是整个播出系统重要的一部分。特别是在对安全播出要求越来越高的今天，在全自动化的播出环境中，特殊功能键在播出画面出现问题或线路信号时长需要紧急修改时，能使人工干预及时、快速地发挥作用，摆脱了繁琐的播控软件或切换台操作，简化了控制流程，为设备抢修、及时调整播出方案争取、创造了时间，对保障电视节目安全播出意义重大，是突发情况发生时值班员首选的应急设备。

1 特殊功能键的外部控制及系统连接

1.1 特殊功能键的外部控制

如图1所示，在广东卫视高标清同播自动播控系统中，播控工作站通过MOXA卡和422倒换器、主备硬盘服务器等受控设备相连，与受控设备快速通信，对受控设备进行实时控制。特殊功能键作为受控设备之一，集中排列在一块面板上，称作特殊功能面板。在播控系统中，特殊功能面板通过后面板上的GPI接口与422倒换器连接，通过前面板的自锁式摇臂开关实现与播控工作站并行控制422倒换器进行主备倒换。对于设置有控制指令的按键，触发后通过后面板的RS-422串口，向播控软件发送控制指令，并立即执行相应的播出控制操作，实现系统中指定功能的一键触发。

1.2 特殊功能面板的系统连接

如图2所示，特殊功能控制面板通过RS-232/422接口与播控工作站COM口连接，通过控制面板前面板上的按键——特殊功能键触发播控软件中的某个功能，执行相应功能的操作。当控制面板与播控工作站或其他被控设备通信异常时，控制面板内置的蜂鸣器会主动报警提示。特殊功能面板采用双电源设计，冗余式的电源设计确保设备在播控系统中使用安全、可靠[1]。

图1 播出控制系统图

图2 特殊功能控制面板系统连接示意图

在广东卫视高标清同播自动播控系统中，特殊功能面板配有两组自锁式摇臂开关（如图3所示），通过GPI接口与422倒换器连接，实现与播控工作站并行控制422倒换器进行主备倒换。当摇臂开关处于中间档位（ground）时，422倒换器仅接受播控工作站的控制；当摇臂开关处于上档位（pri⁃mary）时，为手动将422倒换器切换至主路输出；当摇臂开关处于下档位（back⁃up）时，手动将422倒换器切换至备路输出，手动切换功能极大地提高了系统的应急处理能力[2-3]。

2 特殊功能键的设置

特殊功能键可通过TureType软件对其LCD按键显示图案和颜色进行自定义编辑，实现多任务编辑、多层次编辑、图片导入、点阵图案数据多格式和任意排序输出显示。可通过播出系统配置工具（System Configure），在工作站频道配置节点选择控制插件并设置通信端口，指定按键对应的播出控制命令，配置完成后，触发按键，播控软件执行相应的控制操作。

图3 特殊功能键前面板图

特殊功能键的按键类型可以设置为普通按键、控制按键和未定义按键。

（1）普通按键：当其按下时，通过后面板的RS-232/422串口，向播控软件发送控制指令（例如，Take）。

（2）控制按键：作为使能按键，当其为绿色时，其他按键可操作；为黄色时，其他按键锁定。这是为保证操作的安全性、避免误操作而定义的一个按键。

（3）未定义按键：当其按下时，不会发送任何控制指令。

特殊功能键背景有红、黄、绿三种颜色状态，分别代表按键处于不同的工作状态，绿色表示通信正常、黄色表示命令发送处理中、红色表示通信失败，能直观监控对发出指令的执行情况。

每个特殊功能按键对应一条指令，可由播控工作站的配置软件定义其对应的功能。例如：Take、保持、切应急备份源、跳到下一条、主备切换等等。

广东卫视高标清同播系统的特殊功能键配置为：最右侧的为“LOCK/UNLOCK”按键，即其他特殊功能键的锁定和解锁功能键，锁定为黄色，解锁为绿色。左侧第1个按键为“TAKE”键，第2个为“HOLD”键，第3个为“SKIP”键，第4个为“CYC”垫片键，第5个为“M/B”主备切换键，第6、7个按键未定义，通信正常、不发送命令的情况下，这7个按键均为绿色。

8个可编程彩色LCD特殊功能按键可自定义配置按键上显示的字符内容。通过TureType软件采用输入文字或加载txt文件的方式，在显示区域内展现按键液晶屏显示的内容，点击Send按钮，上传到特殊功能键后，各种工作状态和颜色都可以对应显示。以“TAKE”键为例，特殊功能键正常操作时，显示“TAKE”字样，当按下“TAKE”键后启动下一个节目运行，LCD显示“TAKE DOING”字样，背景颜色为黄色，约1秒钟，此次操作成功后，恢复显示“TAKE”字样，背景颜色为绿色；若通信异常时，LCD则会显示“TAKE WAITING”字样，背景颜色为黄色，此时此按键仍接受操作，当操作成功后LCD显示绿色；若通信中断，LCD显示“TAKE FAIL”，背景颜色为红色，此时操作失败，直至通信恢复正常后，按键LCD恢复绿色。

3 特殊功能键的通信协议

1）接口、连接方式及传输形式：特殊功能控制面板通过RS-422/232串口线缆，连接RS-232/422串口与播控工作站COM口（如图2所示），进行实时通信，实现播控工作站的软件控制。该通信过程采用ASCII码作为通信的基本元素，将一个字节拆分为两个4 bit数据，变换为ASCII码，先发送高字节数据。

2）接口标准：传输速率为9 600 bit/s，数据长度为8 da⁃ta，停止位为1 stop bit，校验方式为No parity。

3）命令格式符号见表1。

表1 命令格式符号

4）命令格式：<起始符＞<控制命令＞[可选的参数]<校验＞<结束符＞。

（1）<起始符＞：1 byte，内容为<0x01＞。

（2）<控制命令＞：2 byte，播控工作站发送时是必选项，特殊功能键应答时是可选项。

（3）[可选的参数]：用来具体区分命令内容。命令发送时将每个字节拆分为2 byte。

（4）<校验＞：2 byte，计算方法是将命令包里的控制命令部分和可选参数部分的所有数据进行按位异或运算，将结果的高4位用1 byte表示，低四位用1 byte表示，高4位的字节在前，低4位的字节在后。

（5）<结束符＞：1个字节，内容为<0x04＞。

（6）从<起始符＞到<结束符＞之间的总字节数不超过256个。

5）校验计算方法具体命令格式：

<起始符＞

1.1 一般资料 随机选取在本院进行全肝CTPI的78例患者的影像学资料。其中，36例患者接受了东芝第2代320排螺旋CT机(Aquilion ViSION)全肝CT灌注扫描(第2代组)；42例患者接受了东芝第1代320排螺旋CT机(Aquilion ONE)灌注扫描(第1代组)。第1代组患者中，男性31例、女性11例，年龄24～85岁，中位年龄62(46.75,62.25)岁；第2代组患者中，男性28例、女性8例，年龄25～80岁，中位年龄55.5(45.25,66.75)岁。两组患者的性别比例、年龄差异无统计学意义。本研究经医院伦理委员会审核批准，患者知情同意并签署知情同意书。

对应数据：

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

（1）0x54 0x4B 0x30 0x30为【校验内容】，m b为【校验结果】。

（2）计算时要从<起始符＞后面的数开始，到<校验＞之前为止，对所有的数进行异或运算。

（3）校验结果＝54 XOR 4B XOR 30 XOR 30=1F。

（4）将结果拆分为2个16进制的ASCII码表示，m=0x31 b=0x46。

6）控制命令列表见表2。

表2 控制命令列表

7）控制命令实例：控制面板发送按键位置指令给上位机（TK）。

发送按键位置指令（发送）命令见表3。

表3 发送按键位置指令（发送）命令

发送按键位置指令（应答）命令见表4。

表4 发送按键位置指令（应答）命令

发送第一个按键位置指令实例（数据采用十六进制表示）见表5。

8）通信异常：在没有按键按下时，控制面板每秒钟均会向上位机发送“‘#’（0x23）”，上位机应答“‘$’（0x24）”。出现通信不正常时，按键为红色，同时蜂鸣器报警，发出嘀嘀的声音。

4 特殊功能键的具体应用

“TAKE”键：当下一个节目开播方式为U事件（手动触发节目），即当前在播事件无法预知确切结束时间，需人工干预时，按下此键可播出下一个节目。在本条节目播出有异常时，如出现黑场、静帧、静音，此键也可以随时启动下一个节目运行。

表5 发送第一个按键位置指令

“HOLD”键：当在播线路信号由于某种原因需要延长播出时，按下此键可以延续当前节目的播出，保证节目播出的完整性。

“SKIP”键：此键可以使播出强制跳过下一个节目，把当前节目时间延长（长度为当前节目时长+下一个节目时长），使下下一个节目成为下一个节目。

“CYC”键：强行播出24小时循环备份信号源，但不影响现有节目单。当节目主备信号源均出现黑场、静帧或静音时，可按下此键垫播备份节目。按一次按键起作用，再按一次取消。

“M/B”键：主备信号源切换键，对于有主备关系的信号源可根据播出需要进行切换，不影响现有播出单。

5 结束语

随着播控软件自身应急功能的加强，如可以自动进行主备硬盘控制故障的识别并切换、垫播备份源，似乎安全播出可以得到可靠保障了。但其实不然，硬盘服务器等受控设备的故障不一定遵循设计好的模式进行，素材本身有异常、MCL无输出等等，都还需要人工加以干预才能确保节目的播出安全。

特殊功能键虽然小巧简易，功能单一，但可以实现一键触发，快速执行切换，自动播控系统中有了它，播出管理人员就可以直观、快捷地对系统进行人工控制，迅速实现应急切换或播出内容临时调整等操作，不失为每个播出一线工作人员首选应急的播出设备。

当然，特殊功能键还有一些待提高解决的问题，如，在播出系统配置中，将普通按键设置为“接管”操作，通过触发按键发送控制指令后，播出软件没有任何响应；又如，特殊功能控制面板断电之后，无法通过面板上面的按钮关闭报警声音，产生不必要的噪声。但随着技术的进步和研究的深入，相信在不久的将来这些问题都能得到圆满的解决，甚至可以开发出功能更加强大的按键，设计出更高效、更快捷的应急模式，为节目的安全播出保驾护航。

[1]张正，苑英海.面向高并发通信的网络服务器通信协议的研究[J].消费电子，2013（4）：102-105．

[2]陈学敏.福建省数字化电视播出和播控体系的构建[J].电视技术，2008，32（6）：58-76.

[3]孙景琪，孙京.数字视频技术及应用[M].北京：北京工业大学出版社，2006．

杨洁贤，广东广播电视台播出部副科长。

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 文献标志码：B DOI：10.16280/j.videoe.2015.06.014

【本文献信息】杨洁贤.高标清同播系统特殊功能键的外部控制及应用[J].电视技术，2015，39（6）.

闫雯雯

2014-07-12