何志偉
【摘要】 電視轉(zhuǎn)播車(chē)的集成主要包含車(chē)體改裝設(shè)計(jì)和音視頻系統(tǒng)的設(shè)計(jì)兩方面的內(nèi)容,本文主要根據(jù)深圳廣播電影電視集團(tuán)近年來(lái)幾輛高清轉(zhuǎn)播車(chē)的集成和改造,介紹了電視轉(zhuǎn)播車(chē)改裝的相關(guān)技術(shù),包括車(chē)體改裝、供電系統(tǒng)和綜合保障系統(tǒng)等內(nèi)容。
【關(guān)鍵詞】電視轉(zhuǎn)播車(chē) 車(chē)體改裝 供電系統(tǒng) 保障系統(tǒng)
近年來(lái),為滿足廣電事業(yè)的飛速發(fā)展,深圳廣播電影電視集團(tuán)先后集成和改造了多輛電視轉(zhuǎn)播車(chē),整體進(jìn)入到高清轉(zhuǎn)播時(shí)代。在這些轉(zhuǎn)播車(chē)的集成和改造過(guò)程中,我們吸取了很多經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),學(xué)習(xí)了很多關(guān)于電視轉(zhuǎn)播車(chē)改裝的技術(shù)。
一.轉(zhuǎn)播車(chē)改裝概述
電視轉(zhuǎn)播車(chē)是一種具有機(jī)動(dòng)靈活、活動(dòng)范圍大等特點(diǎn)的車(chē)載小型“電視臺(tái)”。它可以獨(dú)立進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)直播、錄像等工作。因此從改裝設(shè)計(jì)一輛電視轉(zhuǎn)播車(chē)的角度出發(fā),需要滿足以下設(shè)計(jì)原則:符合電視轉(zhuǎn)播實(shí)際需要,價(jià)格適中、功能齊全、質(zhì)量指標(biāo)較高、布局合理、運(yùn)行方便。轉(zhuǎn)播車(chē)的總體系統(tǒng)功能特點(diǎn)需要滿足:整車(chē)機(jī)動(dòng)靈活,可快速反應(yīng),駐車(chē)后迅速展開(kāi)工作;廂體內(nèi)部合理劃分為音頻區(qū)、導(dǎo)演區(qū)、技術(shù)區(qū)和設(shè)備區(qū),功能完善;電力和空調(diào)必須滿足轉(zhuǎn)播車(chē)工作的各種要求,各個(gè)分系統(tǒng)設(shè)計(jì)均預(yù)留接口,并有一定冗余,具有可擴(kuò)展性。同時(shí),還要根據(jù)實(shí)際使用情況考慮合理的內(nèi)部和外部布局方案。常見(jiàn)的車(chē)內(nèi)和車(chē)外布局方案分別見(jiàn)圖1和圖2所示。
二.車(chē)輛改裝設(shè)計(jì)
1.車(chē)輛底盤(pán)的選擇
根據(jù)需求,選擇合適的車(chē)輛底盤(pán)。一般車(chē)廠會(huì)提供國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口兩類底盤(pán)供用戶選擇,用戶根據(jù)預(yù)算先做初步的篩選,然后根據(jù)車(chē)輛的規(guī)格尺寸、總質(zhì)量、軸距、軸荷、變速箱、懸掛系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、制動(dòng)系統(tǒng)、發(fā)動(dòng)機(jī)功率及參數(shù)和質(zhì)保等詳細(xì)數(shù)據(jù)鎖定合適的底盤(pán),當(dāng)然可靠性、經(jīng)濟(jì)性、操縱性技術(shù)指標(biāo)等也是確定底盤(pán)的一些其他因素。此外,在選擇底盤(pán)的時(shí)候還要注意各地上牌的標(biāo)準(zhǔn),這可能會(huì)涉及到車(chē)輛的排放和環(huán)保標(biāo)準(zhǔn),特別重要,否則可能最后集成好的轉(zhuǎn)播車(chē)面臨無(wú)法上牌的后果。深圳廣播電影電視集團(tuán)一輛八訊道高清電視轉(zhuǎn)播車(chē)選用的是TGX260.360(6X2)直掛式德國(guó)MAN進(jìn)口車(chē)底盤(pán),見(jiàn)圖3所示。
2.廂體設(shè)計(jì)
車(chē)是屬于運(yùn)動(dòng)物體,它的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)條件都比較復(fù)雜,在運(yùn)動(dòng)中車(chē)體所承受的又是循環(huán)載荷和沖擊載荷,所以對(duì)車(chē)體的結(jié)構(gòu)有一定的強(qiáng)度和剛度要求。
在轉(zhuǎn)播車(chē)的車(chē)體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上,不管是選擇鋼骨架鋁蒙皮結(jié)構(gòu),還是鋼骨架新型復(fù)合材料結(jié)構(gòu),車(chē)體骨架都是保證車(chē)體強(qiáng)度和剛度而構(gòu)成的空間框架結(jié)構(gòu),并起到承載車(chē)體負(fù)荷的作用,同時(shí)還連接車(chē)體蒙皮及附件,因此車(chē)體骨架除要有一定的強(qiáng)度外,還要有一定的剛度及抗扭曲、抗變形、抗疲勞的能力。
車(chē)體的強(qiáng)度是靠結(jié)構(gòu)來(lái)確定的,不能單獨(dú)追求強(qiáng)度而使用厚壁截面積大的管材。在進(jìn)行廂體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),選擇使用薄壁截面積小的管材,即能保證滿足車(chē)體強(qiáng)度,也能盡量輕質(zhì)化。廂體各部位因受力形式不同采用壁厚不同的管材,根據(jù)不同的需要采取不同的加工工藝來(lái)保證車(chē)體結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。廂體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計(jì)算示意圖見(jiàn)圖4所示。
廂體的鋼骨架一般采用多種截面規(guī)格的汽車(chē)專用鍍鋅鋼管,由二氧化碳保護(hù)焊焊接而成。廂體主體結(jié)構(gòu)多采用鋁蒙皮制作,近幾年像航天新長(zhǎng)征等有實(shí)力的廠家也采用新型復(fù)合材料制作,車(chē)體更輕,質(zhì)量更好,當(dāng)然價(jià)格也更高。廂體內(nèi)壁需要噴涂發(fā)泡工藝填充聚氨酯泡沫,保證良好的隔溫性能。車(chē)廂上必須設(shè)置進(jìn)出的單開(kāi)門(mén)、雙開(kāi)門(mén)和維修門(mén)等,同時(shí)為了提高車(chē)輛整體外觀性能,需在車(chē)下部?jī)蓚?cè)均增加下邊艙門(mén),并對(duì)艙門(mén)進(jìn)行防水設(shè)計(jì),保證外形的平整和美觀。
近年來(lái),隨著轉(zhuǎn)播車(chē)規(guī)模的提升,車(chē)體設(shè)計(jì)時(shí)多會(huì)采用單側(cè)拉或者雙側(cè)拉的方式有效提升轉(zhuǎn)播車(chē)的內(nèi)部空間。側(cè)拉廂是一個(gè)可展開(kāi)并與整車(chē)廂體聯(lián)通的擴(kuò)展廂,展開(kāi)后可大大的增加車(chē)廂的空間。側(cè)拉廂的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一般采用電機(jī)驅(qū)動(dòng),齒輪齒條傳動(dòng)的機(jī)械形式,當(dāng)然也需要考慮斷電情況下的應(yīng)急使用,設(shè)計(jì)時(shí)需考慮手動(dòng)側(cè)拉或收回。側(cè)拉廂工作原理如圖5所示。
3.內(nèi)外裝飾
車(chē)內(nèi)裝飾以“五防”(防水、防火、防靜電、防污染、防電磁干擾)為原則;整車(chē)內(nèi)部裝飾材料均需符合GB 8410-1994《汽車(chē)內(nèi)飾材料的燃燒特性》要求,裝飾材料必須全部采用無(wú)污染、無(wú)異味的環(huán)保阻燃材料。
整車(chē)外飾圖案嚴(yán)格按照《S J / T10674-1995涂料涂覆通用技術(shù)條件》要求噴涂施工,圖案一般是根據(jù)用戶要求噴涂。
三.供電系統(tǒng)
為了滿足現(xiàn)場(chǎng)電視轉(zhuǎn)播功能,提供良好的工作環(huán)境,保證用電設(shè)備的安全,在市電接入集中控制系統(tǒng)之前,增加隔離變壓器;為提高轉(zhuǎn)播設(shè)備的可靠性,配置在線式UPS保護(hù)。整個(gè)供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案分為供電輸入、輔助供電、應(yīng)急供電、供電隔離、供電監(jiān)測(cè)等部分。
1.供電輸入
大型轉(zhuǎn)播車(chē)上的設(shè)備幾乎都是單相用電設(shè)備,但由于包含的設(shè)備比較多,除了主要的視音頻設(shè)備外,還有空調(diào)系統(tǒng)、車(chē)體電瓶充電系統(tǒng)等配套設(shè)備。需要充分計(jì)算所有設(shè)備的工作電流總和,在此基礎(chǔ)上保留50%左右的余量。采用單相供電對(duì)配電柜的壓力太大,因此沒(méi)有特殊情況,轉(zhuǎn)播車(chē)均采用三相供電,以增大電源的供電容量,滿足轉(zhuǎn)播車(chē)用電功率大的要求。
2.應(yīng)急供電
應(yīng)急供電系統(tǒng)一般采用U P S供設(shè)備用電。UPS具有穩(wěn)壓、抗電磁和射頻干擾等電源保護(hù)功能,其效率、噪音體積、動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和穩(wěn)壓精度等技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到世界先進(jìn)水平。性能穩(wěn)定可靠可供各種設(shè)備使用。根據(jù)在深圳地區(qū)使用的經(jīng)驗(yàn),由于南方氣候潮濕,所以UPS一般要求安裝在車(chē)體內(nèi)部,否則在潮濕的情況下有可能出現(xiàn)UPS不能正常啟動(dòng)的問(wèn)題。
3、供電隔離
由于電視轉(zhuǎn)播車(chē)要到不同的節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)工作,而不同節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)的電力供應(yīng)情況又可能不同,簡(jiǎn)單地從配電柜連接過(guò)來(lái)的三相五線或三相四線不一定能夠?qū)崿F(xiàn)TN-S接地系統(tǒng),并且可能存在電壓不穩(wěn)定等因素,因此一般都要求在電視轉(zhuǎn)播車(chē)上使用三相隔離變壓器。
4.輔助供電
輔助供電也稱直流供電系統(tǒng),主要用于“電纜盤(pán)”驅(qū)動(dòng)、照明、液壓控制、車(chē)外照明、報(bào)警設(shè)備等供電。從隔離變壓器輸出一路到充電機(jī),提供一個(gè)24V的電壓給蓄電池組。充電機(jī)使用大電流的高速充電機(jī),可以在較短的時(shí)間內(nèi)使蓄電池充滿。當(dāng)外來(lái)電源突然中斷時(shí),啟動(dòng)蓄電池提供的應(yīng)急照明系統(tǒng),可以讓工作人員方便處理相關(guān)故障。
5.供電監(jiān)測(cè)
為了保證電源設(shè)備的安全操作與運(yùn)行,方便對(duì)各類電源進(jìn)行有效集中的控制與監(jiān)測(cè),會(huì)在轉(zhuǎn)播車(chē)內(nèi)設(shè)立一個(gè)配電箱。配電箱要求用全鋼板包圍起來(lái),以避免對(duì)其他設(shè)備產(chǎn)生干擾,同時(shí)面板上有對(duì)電源系統(tǒng)各個(gè)部分的監(jiān)測(cè)與操作。例如輸入電源電壓、頻率的監(jiān)測(cè)、耗電功率與電流的指示,還有整車(chē)電源的啟動(dòng),各部分電源的啟動(dòng),電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障的應(yīng)急處理等,均可以通過(guò)對(duì)配電箱的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)。
四.綜合保障系統(tǒng)
綜合保障系統(tǒng)主要包括環(huán)境溫度保障、車(chē)體平衡支撐、轉(zhuǎn)播車(chē)內(nèi)外照明和布線設(shè)計(jì)等。
1.環(huán)境溫度保障
電視轉(zhuǎn)播車(chē)內(nèi)是一個(gè)相對(duì)封閉的環(huán)境,工作人員眾多,且電子設(shè)備較多,需安裝多臺(tái)電空調(diào)進(jìn)行溫度調(diào)節(jié),保障良好的工作環(huán)境。一般根據(jù)設(shè)定環(huán)境溫度、車(chē)內(nèi)工作人員數(shù)量、車(chē)內(nèi)電子設(shè)備功率等資料,進(jìn)行空調(diào)冷熱負(fù)荷計(jì)算。
2.車(chē)體平衡支撐
轉(zhuǎn)播車(chē)安裝自動(dòng)調(diào)平液壓支撐腿和手動(dòng)支撐腿,可以有效防止在人員上下車(chē)時(shí)引起車(chē)的晃動(dòng),保證駐車(chē)時(shí)車(chē)內(nèi)設(shè)備和人員能在平穩(wěn)的環(huán)境中工作。另外車(chē)輛在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)不使用時(shí),用支撐腿支撐車(chē)體,可以減輕車(chē)身對(duì)輪胎的壓力,延長(zhǎng)輪胎壽命。
3.內(nèi)外照明
車(chē)外照明包括示寬燈、高位剎車(chē)燈、霧燈、鎖燈、梯燈、外接口盤(pán)照明、電纜箱照明、車(chē)壁兩側(cè)安裝場(chǎng)地工作燈;車(chē)外除正常需要的照明外,在車(chē)后部上方設(shè)有高位“車(chē)燈”、“轉(zhuǎn)向燈”、“示寬燈”及車(chē)壁兩側(cè)的“面燈”、“倉(cāng)燈”等;車(chē)內(nèi)安裝直流日光燈,可滿足車(chē)內(nèi)工作區(qū)范圍的區(qū)域照明。所有操作工位上方均需安裝可調(diào)角度射燈,保證各個(gè)工位的照度。
4.布線設(shè)計(jì)
布線是系統(tǒng)鏈接的基礎(chǔ),也是保證系統(tǒng)正常運(yùn)行的首要條件。布線系統(tǒng)本身具有很高的兼容性,通過(guò)合理的系統(tǒng)布線,有效的減少系統(tǒng)線纜之間的干擾,最大程度的保證信號(hào)的強(qiáng)度和潔凈,在綜合傳輸數(shù)據(jù),圖像,多媒體及網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的應(yīng)用尤為突出。電視轉(zhuǎn)播車(chē)的導(dǎo)線和電纜均需布置在走線槽內(nèi),并在必要處加保護(hù)措施,避免與粗糙及不規(guī)則的表面和金屬邊角接觸。
五.總結(jié)
電視轉(zhuǎn)播車(chē)的改裝是一項(xiàng)復(fù)雜并且繁瑣的工作,涉及到各方面的知識(shí)和技術(shù),同時(shí)還需要長(zhǎng)期的工作實(shí)踐總結(jié)出一些改裝中的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。本文只是根據(jù)深圳廣播電影電視集團(tuán)近幾年電視轉(zhuǎn)播車(chē)的集成和改造,對(duì)電視轉(zhuǎn)播車(chē)的改裝技術(shù)進(jìn)行了一些粗略的總結(jié)和概述,如有不妥之處,請(qǐng)各位同行指正。B&P;