電視臺後期製作設備控制管理裝置的製作方法

2023-05-05 10:09:11

專利名稱：電視臺後期製作設備控制管理裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電視臺製作設備管理裝置，具體地說，涉及電子、IC卡、計算機網絡及資料庫技術。
背景技術：
眾所周知，電視臺是一個高投入高產出的單位。電視臺要完成相當質量的電視節目，沒有相當質量的設備是不行的，而這些設備當然就相當昂貴。那麼如何有效和高效地使用這些設備就顯得格外重要，特別是成本核算在電視臺越來越重要時，對電視製作設備的有效控制和管理就更加重要，於是就出現了「電視製作設備控制管理系統」或「製作機房管理系統」。
早期的製作設備管理系統大多是基於單片機系統的一種分散型的管理模式，即在每一套設備處設置一個帶磁卡讀頭或IC卡讀頭的單片機系統，然後將多個或很多個單片機系統基於一根總線連接到一臺管理PC機上，由這臺管理PC機來採集相關數據和下發相關參數到各單片機系統。這類系統存在下列不足①數量太多或成本過高，維護管理起來也不方便。由於電視臺、特別是上檔次的電視臺設備又多又昂貴，每套設備處都要設置一套單片機系統，一套單片機系統也不便宜，因此單片機系統的數量和總成本就會很高，給維護、管理帶來不便。
②通信速度太慢。由於數量多，且是總線通信，所以通信速度不可能快起來。
③故障率太高。由於這種單片機數量雖多，但上不了批量，因此，往往就是人工生產，且隨著數量增多，故障率本身就會增加。就單個單片機系統而言雖然故障率可能不高，但就整個系統而言，故障率就會很高；這一點已經在全國很多電視臺證實；很多早期採用這類系統的電視臺都紛紛將老系統淘汰掉，而上新的控制系統。
④可維護性和數據完整性差。由於數據通常在單片機裡，一旦出現故障，數據就無法取出，也難以維護。

發明內容
本實用新型旨在克服基於單片機系統的一種分散型的管理模式所存在的問題和不足，有效解決電視臺節目製作上的管理問題和成本核算問題，提供一種電視臺後期製作設備控制管理裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的。
本實用新型用分控機代替單片機。由於電視臺的設備一般都是集中放在一個或幾個製作區的，這樣對集中在一起的設備的控制就可以採取一種集中控制的辦法，我們把這種控制系統叫分控機。所有在該製作區使用設備的人員共享一個控制系統(包括IC卡讀卡機也是共享的)。這樣就避免了故障率高的問題，同時系統的維護量也減少很多，且由於一套集中控制的系統所起的作用相當於幾十套單片機系統起的作用，那麼相對成本也降低了；本實用新型基於計算機網絡。那麼通信的速度應在10M-100M之間，所以速度上幾乎是同步的，且由於數據可在控制系統的硬碟和伺服器的硬碟兩級備份，所以數據的完整性可完全保證。
本實用新型的控制部分是用電子技術實現的，主要是通過計算機接口板(I/O控制卡)輸出多路TTL電平信號(高低電平)，再通過光耦隔離後轉換成控制電平用以輸出控制信號，再控制相應的開關器件，通過該開關器件的開或關來達到控制製作設備電源的開或關的目的。
本實用新型還通過IC卡的手段來對人員使用設備進行識別的，通過IC卡判斷相關人員的身份以及是否具有使用相關製作設備的權限。
本實用新型還使用的技術就是計算機網絡技術和資料庫技術。
本實用新型具有以下優點和積極效果①裝置可靠性高；②數據安全性和完整性好；③運行速度快；④易於管理和維護；⑤數據的準確性和精確性高，對於需成本核算或用於計費的電視臺(或類似的應用場合)極為適用。


圖1-本實用新型組成方框圖；圖2-分控機組成方框圖；圖3-I/O卡組成方框圖；圖4-電源控制箱(帶電源檢測)組成方框圖；圖5-電源控制箱(不帶電源檢測)組成方框圖；圖6-電源盒組成方框圖。
其中1-伺服器指專用伺服器或代用的高檔計算機，它是網絡的核心，用於網絡信息的交換與共享。本實施例選用HP系列高檔計算機。
2-主控機指本實用新型中主控系統的計算機，它用於系統參數設置、計劃編排、實時控制命令下達、實時狀態監測，進行各種查詢、統計、列印等。本實施例選用方正商祺6100型計算機。
3-寫發卡機指與主控機相連接、用於製作發放本單位職工各種IC卡的機種，它包括寫卡機及寫發卡軟體。本實施例選用RD-EZ寫卡機。
4-印表機指用於列印文檔、統計報表的終端設備，它有針式印表機、噴墨印表機、雷射印表機各種機型。本實施例選用HP 1000。
5-交換機是常用網絡互連設備，功能是隔離衝突域，提高系統總體帶寬，工作在數據鏈路層。本文這裡系泛指，還包括集線器，這是工作於物理層，處理比特流，隔離物理故障，是建設集中式星型區域網的常用互連設備。本實施例選用3COM 10M/100M自適應HUB。
6-分控機是本實用新型中負責控制一片集中或分散設備的控制系統，它用來實現設備電源控制命令直接下達和設備狀態掃描採集、以及同主控系統進行數據交換和共享，它包括分控計算機、I/O卡、電源控制箱、電源盒、讀卡機、音箱、機櫃及其它選加設備。(見圖2)7-被控設備指電視臺後期製作設備，如對編設備(錄放帶設備)、非線性編輯設備、字幕機等。
8-網卡指將計算機連接到計算機網中的接口卡。本實施例選用TP-Link TF-3239D10/100mbps自適應快速乙太網卡。
9-PC/工控機PC機泛指IBM-PC系列及隨後發展的各種奔騰CPU晶片的可兼容商用計算機。工控機指工業控制計算機，它在工作中可靠性、抗幹擾能力、抗衝擊振動能力等方面優於商用計算機。本實用新型PC/工控機內要求裝有音效卡。本實施例選用研祥IPC810A。
10-IC讀卡機指閱讀IC卡信息的專用設備，用於實用新型對IC卡信息的識別，它分為接觸式IC卡讀卡機和感應式IC卡讀卡機。本實施例選用RD-ET讀卡機。
11-I/O卡指將分控計算機與電源控制箱相連接的接口卡，它是計算機實現電源控制和設備狀態信息採集的橋梁。(見圖3)12-音箱指有源、音量可調的音箱。本實施例選用VCV2000。
13-電源控制箱是分控系統實現設備電源控制和設備狀態信息採集的執行裝置。(見圖4，圖5。)14-電源盒是本實用新型的可控終端設備，是可以對被控設備實現就近受控連接交流電源的帶有應急開關的交流電源插座排。(見圖6。)15-獨立讀卡單元是用於對分散被控設備進行各自讀取IC卡信息的尋址終端設備。本實施例選用武漢飛鵬公司FP-D01B型IC卡尋址控制終端。
16-計算機擴展槽指計算機主板上用於安裝擴展功能接口卡的插座，根據總線不同，擴展槽分為ISA總線擴展槽、PCI總線擴展槽等。本實施例選用ISA總線擴展槽。
17-總線接口指接口卡的金手指插頭，對不同總線其金手指規格不同。本實施例選用ISA總線金屬手指。
18-地址檢測指接口卡中對於I/O地址識別的邏輯電路。本實施例選用74LS04和74LS133。
19-I/O接口電路I/O接口卡中的核心集成電路，它具有輸入輸出數據的鎖存器和緩衝器，有狀態和控制命令寄存器，有埠解碼和控制電路，有的還含有中斷請求觸發器、中斷屏敝觸發器、中斷優先權排隊電路、向CPU發中斷矢量的電路等，這樣才能解決CPU的驅動能力問題，時序配合問題和實現各種控制，保證CPU能正確可靠的與外設交換信息。本實施例選用8255A。
20-尋址卡指專門用於對獨立讀卡單元進行尋址並傳輸其讀卡信號的I/O接口卡。本實施例選用武漢飛鵬公司LD20002尋址卡。
21-接口插座指便於使用多芯電纜或扁平電纜對外連接的插頭座。本實施例選用DB-25。
22-微機接口同微機連接的接口插座。本實施例選用CD1-25。
23-光電隔離採用光電耦合器實現電路連接，提高抗幹擾能力，可以隔離電源幹擾及某些超高頻脈衝幹擾。本實施例選用TLP521-4。
24-命令執行開關電路指用開關集成電路、電子器件組成的可控制的開關電路。本實施例選用電晶體9013開關電路。
25-驅動電路指可以將輸入信號變換成具有驅動繼電器能力信號的電路，即形成的信號的電壓、電流大小必須滿足配用繼電器的要求。本實施例選用9013放大電路。
26-顯示電路指採用LED對各路供電允許狀態及被控設備用電狀態進行顯示的電路。本實施例選用LEDΦ10紅、LEDΦ10綠等。
27-電流取樣指對被控設備用電狀態(通電或關機)進行監測的取樣電路。本實施例選用武漢飛鵬公司9721型變流器。
28-電源變換指將AC220V電網輸入通過變壓整流穩壓變換成設備各部分電路所需各種直流電壓的電路。本實施例選用武漢飛鵬公司FPTV982型變壓器和LD9702整流穩壓部件。
29-繼電器通過電磁力變換按輸入信號控制輸出觸點的通斷的電子電力器件，常用來實現以直流小功率輸入信號對交直流大功率的輸出信號的控制。本實施例選用G2R-1-DC12V。
30-交流輸出標準插座排指符合國家標準的多功能插座，額定電源10A，插座有多位，如3-7位。本實施例選用泰力118系列。
31-應急開關指為便於在調試時及用於萬一實用新型發生故障時而不影響被控設備使用而設置的電力開關，一般採用中功率鈕子開關或空氣斷路器。本實施例選用E-TEN1321鈕子開關。
具體實施方式
由圖1可知，本實用新型是一個基於計算機網絡的兩級系統，主要由主控機2和分控機6等組成；其連接關係是伺服器1和連接有寫發卡機3、印表機4的主控機2分別和交換機5連接；交換機5又分別與多個分控機6連接，分控機6再分別與一組被控設備7連接。
其中主控機2具有管理功能，而分控機6具有控制和IC卡人員識別功能，一套分控機6控制一個製作區的被控設備7，由於有的電視臺可能有幾個製作區，這樣就有可能要有幾套分控機6來進行控制，整個系統的軟體是按網絡版的規範來進行設計的。
由圖2可知，一套分控機6主要由PC/工控機9、IC讀卡機10、I/O卡11、音箱12、電源控制箱13、電源盒14、獨立讀卡單元15、尋址卡20組成；其連接關係是其中IC讀卡機10、音箱12、獨立讀卡單元15通過尋址卡20分別直接和PC/工控機9連接；電源控制箱13通過I/O卡11和PC/工控機9連接；電源控制箱13再和一組電源控制盒14分別連接，每個電源控制盒14和每套被控設備7連接。
PC/工控機9是用來實現被控設備7的電源控制命令直接下達和被控設備7狀態掃描採集、以及同主控機2進行數據交換和共享的；音箱12用於實現現場的各種語音功能；IC讀卡機10用於對IC卡信息的識別；I/O卡11是分控機6實現電源控制和被控設備7狀態信息採集的核心硬體；電源控制箱13是被控設備7電源控制的執行機構。
從圖2中，還可以看出對被控設備7是完全集中控制的，讀卡也是集中共享的。但在工作中需要對演播廳等分散被控設備7進行管理和控制，這時對分散被控設備7的控制依然採用集中控制的方式，但由於分散被控設備7離共享的IC讀卡機10可能較遠，不便於上機者讀卡，為了解決這一問題，我們在分散被控設備7處設置了一個獨立的獨立讀卡單元15。
由圖3可知，I/O卡11由總線接口17、地址檢測電路18、I/O接口電路19、接口插座21組成；其連接關係是地址檢測電路18、I/O接口電路19分別與總線接口17連接；I/O接口電路19還與地址檢測電路18、接口插座21分別連接。
I/O卡11工作原理是I/O卡插在分控計算機的擴展槽16上，通過總線接口17，地址總線各位信號通過地址檢測電路18進行尋址，當微機地址掃描地址符合本卡地址時，地址檢測電路18會輸出地址控制信號去啟動I/O接口電路19，將計算機通過數據總線傳來的控制命令信號經過處理傳到接口插座21去驅動電源控制箱13，同時把由電源控制箱13傳來的設備狀態的電流採樣信息通過I/O接口電路19通過數據總線傳到總線接口17反饋送回計算機。
由圖4可知，電源控制箱13(帶電源檢測)由微機接口22、光電隔離電路23、命令執行開關電路24、驅動電路25、顯示電路26、電流取樣電路27、電源變換電路28組成；其連接關係是微機接口22分別與光電隔離電路23、電流取樣電路27相連接；命令執行開關電路24其輸入端與光電隔離電路23相連，其輸出端與驅動電路25、顯示電路26相連接；電源變換電路28其輸入端接AC220V，其輸出+12V端接驅動電路25，其輸出+5V端與命令執行開關電路24相連接，驅動電路25向外接電源盒14，電流取樣電路27向外接被控設備7。
電源控制箱13(帶電源檢測)工作原理是電源控制箱是本實用新型中實現設備電源控制和設備狀態採集的執行裝置。微機控制命令通過I/O接口卡輸出，通過扁平電纜接到電源控制箱微機接口22，通過光電隔離電路23去掉幹擾，通過命令執行開關電路24產生相應控制開關信號，一方面傳到驅動電路25，形成具有一定功率(符合相配繼電器的驅動電壓、電源要求)的直流控制信號，輸出接往電源盒14，以控制被控設備的交流供電，另一方面傳到顯示電路26，將各被控通道的電源允許接通情況用LED在本機面板上顯示出來。
被控設備7是否通電，是通過電流取樣27將用電狀態信號取樣採集再通過微機接口22反饋傳回計算機存儲及處理實現電源檢測。
本機各部分電路各種直流供電由交流電源輸入通過電源變換電路28進行變壓、整流、穩壓而提供。
由圖5可知，電源控制箱(不帶電源檢測)由下列部件組成，其連接關係是同圖4說明，略去電流檢測部分。
由圖6可知，電源盒14由繼電器29、應急開關31、交流輸出標準插座排30組成，其連接關係是繼電器29其輸入端接交流電源，其輸出端接交流輸出標準插座排30，交流輸出標準插座排30與控制設備7相連接，應急開關31跨接在繼電器29交流輸入輸出兩端。
電源盒14工作原理是電源盒14為本實用新型控制終端器件，在被控設備7物理位置處就近連接交流電網，輸入交流電壓，當由電源控制箱按計算機控制命令傳來控制信號輸入時，啟動繼電器29吸合，使交流輸出標準插座排30上有交流輸出，這樣連接其上的被控設備7就得到AC220V供電，當控制信號輸入斷開時，繼電器29斷開，交流輸出標準插座排30上沒有交流輸出，被控設備被斷電。
為了便於實用新型調試及實用新型萬一發生故障時不影響被控設備7的正常使用，設置應急開關31。當接通應急開關31時，使得交流電壓輸入端直接與交流輸出標準插排30短接，被控設備7得到供電。
另外還有①根據電視臺用戶的現場具體情況及用戶要求，選擇適當位置作為本實用新型主控室、安裝主控機2、寫發卡機3、印表機4、伺服器1、交換機5，如果電視臺已有區域網路機房，也可以將交換機5、伺服器1安裝其內。
②在每個集中製作區安裝一套分控系統，分控機櫃安裝在本區域門口附近，便於製作人員進出刷卡操作，此機櫃中裝有PC/工控機9、網卡8、I/O卡11、音箱12、電源控制箱13、尋址卡20、讀卡機10，在集中製作區內每套被控設備處各安裝1套電源盒14，在個別分散被控設備處安裝獨立讀卡單元15。
③本實用新型網絡連接用計算機網線、RJ45網絡連接插頭等，按圖1連接。
④分控系統中電源控制箱13與各控制盒14的連接採用雙股信號線按圖2連接，尋址卡20與獨立讀卡單元15的連接採用計算機網線、RJ45連接插頭按圖2連接。
本實用新型使用方法如下①在主控機上按用戶具體情況及要求進行各種參數設置，並進行寫發卡。
②用機人持本人IC卡在分控機處讀卡識別身份後用小鍵盤選擇需用設備號，按語音提示去開啟設備工作，本實用新型自動記錄開機時間。
③用機人工作完畢，將設備關機後，再次到分控機處讀卡，本實用新型將自動記錄關機時間。
④在主控機上按有關界面操作可進行各種計劃、查詢、統計、列印等。
權利要求1.一種電視臺後期製作設備控制管理裝置，其特徵在於該裝置是一個基於計算機網絡的兩級系統，主要由主控機(2)和分控機(6)等組成；其連接關係是伺服器(1)和連接有寫發卡機(3)、印表機(4)的主控機(2)分別和交換機(5)連接，交換機(5)又分別與多個分控機(6)連接，分控機(6)再分別與一組被控設備(7)連接；一套分控機(6)主要由PC/工控機(9)、IC讀卡機(10)、I/O卡(11)、音箱(12)、電源控制箱(13)、電源控制盒(14)組成，其連接關係是其中IC讀卡機(10)、音箱(12)、獨立讀卡單元(15)通過尋址卡(20)分別直接和PC/工控機(9)連接，電源控制箱(13)通過I/O卡(11)和PC/工控機(9)連接，電源控制箱(13)再和一組電源控制盒(14)分別連接，每個電源控制盒(14)和每套被控設備(7)連接。
2.按權利要求1所述的一種電視臺後期製作設備控制管理裝置，其特徵在於I/O卡(11)由總線接口(17)、地址檢測電路(18)、I/O接口電路(19)、接口插座(21)組成；其連接關係是地址檢測電路(18)、I/O接口電路(19)分別與總線接口(17)連接I/O接口電路(19)還與地址檢測電路(18)、接口插座(21)分別連接。
3.按權利要求1所述的一種電視臺後期製作設備控制管理裝置，其特徵在於電源控制箱(13)(帶電源檢測)由微機接口(22)、光電隔離電路(23)、命令執行開關電路(24)、驅動電路(25)、顯示電路(26)、電流取樣電路(27)、電源變換電路(28)組成；其連接關係是微機接口(22)分別與光電隔離電路(23)、電流取樣電路(27)相連接；命令執行開關電路(24)其輸入端與光電隔離電路(23)相連，其輸出端與驅動電路(25)、顯示電路(26)相連接；電源變換電路(28)其輸入端接AC220V，其輸出+12V端接驅動電路(25)，其輸出+5V端與命令執行開關電路(24)相連接，驅動電路(25)向外接電源盒(14)，電流取樣電路(27)向外接被控設備(7)。
4.按權利要求1所述的一種電視臺後期製作設備控制管理裝置，其特徵在於電源盒(14)由繼電器(29)、應急開關(31)、交流輸出標準插座排(30)組成，其連接關係是繼電器(29)其輸入端接交流電源，其輸出端接交流輸出標準插座排(30)，交流輸出標準插座排(30)與控制設備(7)相連接，應急開關(31)跨接在繼電器(29)交流輸入輸出兩端。
專利摘要本實用新型公開了電視臺後期製作設備控制管理裝置，涉及一種電視臺製作設備管理裝置，具體地說，涉及電子、IC卡、計算機網絡及資料庫。本實用新型旨在克服基於單片機系統的一種分散型的管理模式所存在的問題和不足，有效解決電視臺節目製作上的管理問題和成本核算問題。本實用新型是一個基於計算機網絡的兩級系統，主要由主控機2和分控機6等組成；其連接關係是伺服器1和連接有寫發卡機3、印表機4的主控機2分別和交換機5連接，交換機5又分別與多個分控機6連接，分控機6再分別與一組被控設備7連接。本實用新型可靠性高；數據安全性和完整性好；運行速度快；易於管理和維護；數據的準確性和精確性高，對於需成本核算或用於計費的電視臺或類似的應用場合極為適用。
文檔編號G06F13/10GK2585321SQ0228433
公開日2003年11月5日 申請日期2002年11月26日 優先權日2002年11月26日
發明者廖作全, 劉鳳展, 劉 東 申請人:廖作全, 劉鳳展