新技术条件下广播移动直播车的设计和建设

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【概述】 近年来，随着信息技术的飞速发展，各种新技术在广播电视领域呈现爆发式的增长，技术平台的变革成为了广播电视节目创新和发展的重要推动力。广播移动直播车作为广播节目的重要技术载体，在广播节目的变革中日益凸显其重要性，将新技术带入广播移动直播车的设计和建设，为广播节目的生产提供更丰富强大的手段和功能，应成为贯穿整个广播移动直播车建设过程的重要理念

【关键词】车载逆变 电池速充 无线传输 系统备份

近年来，随着扬州广播产业的多元化快速发展，各种现场直播活动越来越多，对广播现场直播的方式、影响力以及节目质量都有了新的更高的要求，加之各级政府和党政机关在各种重大活动的移动宣传中对广播移动直播车大量使用，对广播移动直播车的性能提出了更高的要求。

我台现有的广播移动直播车装配较早，虽经多次改造，但车体状况不佳、系统可靠性不高、传输手段单一、移动扩音效果不佳以及不间断UPS供电系统的扩容与车辆行驶性能矛盾突出等问题依然存在，制约着广播现场直播节目形态和方式的发展。在新的节目要求下，广播移动直播车的构建，不再是简简单单传统意义上的在一辆车上搭建一套普通音频系统和调频发射机或普通电话耦合器就能够满足需求的。我们根据现有的迫切需求，组建了一台全新的广播移动直播车。

广播移动直播车设计伊始，我们就根据其主要用途提出了总体的要求：广播直播车作为广播电台的流动播出载体，应该具有完成现场直/转播、录制、传输等多种功能，能完成行进车队的长时间不间断移动直播和传输，能完成室内外场地的现场扩声，具备高度的实用及灵活性；车体及其车载设备必须具有极高的运行可靠性，易于操作维护。这给我们的设计提出了极高的要求，诸多难题需要我们去研究解决，而各种广播电视新技术的发展给我们更多的思路和解决方法。

首先，是车辆行驶性能和供配电系统的矛盾。

前者需要车体体积小，重量轻便、灵活，能穿越大街小巷，行驶性能佳，我们选用了德国生产的梅赛德斯-奔驰 斯宾特324 A2客车，该车功率大、速度快、噪音小、环境舒适、承载量大；而后者需要续航能力强，传统的方法就加大UPS和蓄电池组的容量，而随之带来的就是车载重量的上升，直接影响车辆的行驶性能 ，而如果要达到预计8小时以上不间断供电的设计能力的话，那UPS和蓄电池组的总重量将远远超过所有适合改装的小型客车的承载能力。经过研究，我们认为这个问题的症结在于如何设计我们的供配电系统，在不影响其可靠性和续航能力的前提下，大幅度降低供配电系统的重量。经过多次论证、测试和研究，我们决定采用逆变技术和大容量电池速冲技术，结合两者的优势，运用于广播移动直播车的供电系统，仅采用2台逆变UPS一体机和4节螺旋式卷绕电池（为主备两套系统），将车载发动机能量转换为电能，为技术设备系统供电，即可实现续航能力理论上的无限提升，大幅度降低了车载设备的重量，并一举解决定点直播外电接驳困难、移动直播UPS供电时间有限等难题，实现长时间自主供电，直播活动的灵活性、可靠性极大增强。

逆变UPS一体机和传统UPS加逆变器的使用相比具有占用空间小、效率高、检测手段丰富、输入输出完全隔离、切换迅速、带载和过载能力强、可智能大电流充电等优势，而螺旋式卷绕电池作为近年新出现的蓄电产品，其与普通铅酸免维护电池相比较优势明显，可大电流快速充放电，深放电再充能力强（理论次数是普通铅酸免维护电池的4倍），采用固体酸，抗震能力强，安装位置和方式要求低，.工作温度广，可在-40度至65范围安全使用，适合恶劣环境。我们将采用在其他领域的两款设备结合起来使用，获得了理想的效果，我们做了多项测试，具体数据如下：

在不接通外接电源、发动机不发动的状态下，测得车载电源放电时蓄电池电压曲线如下：

在接通外接电源、发动机不发动的状态下，测得车载电源充电时蓄电池电压、交流充电电流曲线如下：

在移动过程中，利用车载发电机为蓄电池充电，测得蓄电池电压曲线如下：

测试结论：达到设计要求，即：保障车在行驶过程中UPS供电持续供电时间不小于8小时；快速充电保证60分钟达到90%充电量。

广播移动直播车建成投入使用以来，已承接了五十几场移动直播和宣传活动，供电系统运行稳定，最长不接市电使用10小时以上，未出现任何设备供电故障。

其次，广播信号传输方式的选用。

我们将该项目的基本需求归纳概括为以下几点：1.传输稳定、可靠，能保证节目传输过程不中断；2.有比较好的传输质量，最好能实现音频的高保真传输；3.对场地条件限制少，可以在不同场合不同环境下进行即时传输；4.技术先进，为以后技术发展预留扩展接口；5.操作方便、可靠，主持人通过简单培训即能掌握使用。

原来的一些传输手段已不能满足节目和环境的变化。传统的电话线路传输由于受到场地限制、传输音质差以及无法移动直播等缺点已经不可能作为主要手段使用；GSM移动电话耦合器存在信号质量差、易受干扰等不足，只能应急使用；全向微波传输技术只能实现单向信号传输，受地理位置的限制比较大，在城市中使用盲点多（我们进行了专门的测试，在车辆行进过程中，空旷地带表现较好，而进入建筑密集地带，出现多次信号中断的情况），不适合移动中使用；卫星通信具有信号覆盖面积大、信道质量高等优点，使用数字技术更可增加所传信号的抗干扰能力，从而获得高质量的信号传送，但传输成本过高，对于我台并不适用。经过多次筛选，近年来出现的3G技术成为了我们的最终选择。

3G（the 3rd Generation的缩写）作为第三代移动通信技术，是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。2009年1月工业和信息化部正式向中国联通、中国移动和中国电信发放了3G牌照。在短短的几年时间，3G无线技术像雨后春笋般蓬勃发展。由于可以实现将音、视频信号、图片等通过压缩编码后利用互联网来进行传送这一特点，使得该技术应用于广播电视信号传输成为一种可能。

我们对选用的3G传输设备澳大利亚的Tieline G3进行了测试，测试范围为扬州全境，3G发送端用联通3G（WCDMA）和电信3G（CDMA2000）上网卡，3G接收端放在广电中心6楼广播总控机房，通过联通专线接入互联网。在车辆行进过程中，3G运营商信号覆盖的地方都可以工作，传输范围很大，且不受环境地形影响，且高速移动中（80KM/h）未出现中断现象，可实现信号双向传输，延时时间在0.5至1秒之间。音频保真度高，在网络信号正常的情况下最高可达到12K立体声音质，可视3G网络状况设定传输器种类（算法）以及音频比特率。通过安装多个模块，实现信号的多种传输方式（模拟电话线、GSM和ISDN），极大地保障了广播直播的安全。

广播移动直播车建成投入使用以来，已对上百场的移动和定点直播采用3G设备传输双向直播信号，基本未出现信号中断现象，彻底甩掉了两根外接的尾巴――电源线及电话线，突破了广播一直以来采用定点直播的局限，突出移动直播和对新闻事件快速反应的特点，使广播直播车使用更加灵活机动。

第三，音频系统可靠性问题。

鉴于广播直播车移动直播过程中路况行驶条件的不确定性，针对可能遭遇的颠簸、急转弯、急刹车以及快速提速等情况，我们对最容易出问题的调音台系统进行了双备份设计，即采用两组调音台，分别安装在主持台和技术区台面上，两组调音台通过音频跳线排，将对方信号进行备份，正常工作时各司其职，当其中一个调音台在直播过程中出现问题，可立即将所有主要功能集中到另一个调音台上继续直播，将突发事故的影响降到最低。音频系统图如下：

技术系统的其它设备，我们也采用了许多抗震性能好的新型设备，摈弃了一些传统的音频设备，避免了车辆行进过程中出现的不必要的故障。一些容易在颠簸中出问题的传统设备，如CD播放器、卡座、传统模拟功放、调频发射机等，我们选用了一些抗震性能更好的新型设备以予替代，如DENON DNF650R播放＼录音一体机，可以用内置SD卡进行录音和播放，也可以直接插U盘使用；功放采用了抗震性能好的数字功放CROWN IT9000HD；调频发射机也实现了数字化，采用了意大利EKA公司的MIRA30S调频激励器；话筒则采用头戴式耳机麦克风BEYERDYNAMIC DT290 MKII，既保证了音频质量，而且可靠安全。

我台建成的这台广播移动直播车既具有完成现场直/转播、录制、传输等多种功能，也可以承接各类移动、定点宣传直播活动，全天候，不受环境和地形影响，采用3G等多种先进技术和设计理念，自投入使用以来，已承接各类广播直播活动一百多场，运行稳定，对广播直播形态发展的促进逐步显现，节目质量也有了大幅度的提升。2013年9月，我台使用该广播移动直播车在北京、淮安、杭州等九个城市对京杭大运河申遗“千里运河行”的大型活动进行了异地广播直播，获得圆满成功。同时，该广播移动直播车也承接了省市多个重大活动（如世界运河名城博览会、市两会）的移动宣传任务，受到市委市政府相关部门的高度赞赏，获得了良好的经济和社会效益。