摘要:電視轉播車的集成主要包含車體改裝設計和音視頻系統的設計兩方面的內容,本文主要根據深圳廣播電影電視集團近年來幾輛高清轉播車的集成和改造,介紹了電視轉播車改裝的相關技術,包括車體改裝、供電系統和綜合保障系統等內容。
關鍵詞:電視轉播車;車體改裝;供電系統;保障系統;
近年來,為滿足廣電事業的飛速發展,深圳廣播電影電視集團先后集成和改造了多輛電視轉播車,整體進入到高清轉播時代。在這些轉播車的集成和改造過程中,我們吸取了很多經驗教訓,學習了很多關于電視轉播車改裝的技術。
一,轉播車改裝概述
電視轉播車是一種具有機動靈活、活動范圍大等特點的車載小型“電視臺”。它可以獨立進行現場直播、錄像等工作。因此從改裝設計一輛電視轉播車的角度出發,需要滿足以下設計原則:符合電視轉播實際需要,價格適中、功能齊全、質量指標較高、布局合理、運行方便。轉播車的總體系統功能特點需要滿足:整車機動靈活,可快速反應,駐車后迅速展開工作;廂體內部合理劃分為音頻區、導演區、技術區和設備區,功能完善;電力和空調必須滿足轉播車工作的各種要求,各個分系統設計均預留接口,并有一定冗余,具有可擴展性。同時,還要根據實際使用情況考慮合理的內部和外部布局方案。常見的車內和車外布局方案分別見圖1和圖2所示。


圖1 電視轉播車內部布局圖


圖2 電視轉播車外部布局圖
二.車輛改裝設計
1、車輛底盤的選擇
根據需求,選擇合適的車輛底盤。一般車廠會提供國產和進口兩類底盤供用戶選擇,用戶根據預算先做初步的篩選,然后根據車輛的規格尺寸、總質量、軸距、軸荷、變速箱、懸掛系統、電氣系統、制動系統、發動機功率及參數和質保等詳細數據鎖定合適的底盤,當然可靠性、經濟性、操縱性技術指標等也是確定
底盤的一些其他因素。此外,在選擇底盤的時候還要注意各地上牌的標準,這可能會涉及到車輛的排放和環保標準,特別重要,否則可能最后集成好的轉播車面臨無法上牌的后果。深圳廣播電影電視集團一輛八訊道高清電視轉播車選用的是TGX260.360(6X2)直掛式德國MAN進口車底盤,見圖3所示。

圖3 德國MAN底盤TGX260.360(6X2)
2、廂體設計
車是屬于運動物體,它的運動狀態和運動條件都比較復雜,在運動中車體所承受的又是循環載荷和沖擊載荷,所以對車體的結構有一定的強度和剛度要求。
在轉播車的車體結構的設計上,不管是選擇鋼骨架鋁蒙皮結構,還是鋼骨架新型復合材料結構,車體骨架都是保證車體強度和剛度而構成的空間框架結構,并起到承載車體負荷的作用,同時還連接車體蒙皮及附件,因此車體骨架除要有一定的強度外,還要有一定的剛度及抗扭曲、抗變形、抗疲勞的能力。
車體的強度是靠結構來確定的,不能單獨追求強度而使用厚壁截面積大的管材。在進行廂體結構設計時,選擇使用薄壁截面積小的管材,即能保證滿足車體強度,也能盡量輕質化。廂體各部位因受力形式不同采用壁厚不同的管材,根據不同的需要采取不同的加工工藝來保證車體結構的強度。廂體結構強度計算示意圖見圖4所示。

圖4 廂體結構強度計算示意
廂體的鋼骨架一般采用多種截面規格的汽車專用鍍鋅鋼管,由二氧化碳保護焊焊接而成。廂體主體結構多采用鋁蒙皮制作,近幾年像航天新長征等有實力的廠家也采用新型復合材料制作,車體更輕,質量更好,當然價格也更高。廂體內壁需要噴涂發泡工藝填充聚氨酯泡沫,保證良好的隔溫性能。車廂上必須設置進出的單開門、雙開門和維修門等,同時為了提高車輛整體外觀性能,需在車下部兩側均增加下邊艙門,并對艙門進行防水設計,保證外形的平整和美觀。
近年來,隨著轉播車規模的提升,車體設計時多會采用單側拉或者雙側拉的方式有效提升轉播車的內部空間。側拉廂是一個可展開并與整車廂體聯通的擴展廂,展開后可大大的增加車廂的空間。側拉廂的傳動機構一般采用電機驅動,齒輪齒條傳動的機械形式,當然也需要考慮斷電情況下的應急使用,設計時需考慮手動側拉或收回。側拉廂工作原理如圖5所示。

圖5 側拉廂工作原理示意圖
3、內外裝飾
車內裝飾以“五防”(防水、防火、防靜電、防污染、防電磁干擾)為原則;整車內部裝飾材料均需符合GB 8410-1994《汽車內飾材料的燃燒特性》要求,裝飾材料必須全部采用無污染、無異味的環保阻燃材料。
整車外飾圖案嚴格按照《SJ/T10674-1995涂料涂覆通用技術條件》要求噴涂施工,圖案一般是根據用戶要求噴涂。
三.供電系統
為了滿足現場電視轉播功能,提供良好的工作環境,保證用電設備的安全,在市電接入集中控制系統之前,增加隔離變壓器;為提高轉播設備的可靠性,配置在線式UPS保護。整個供電系統的設計方案分為供電輸入、輔助供電、應急供電、供電隔離、供電監測等部分。
1、供電輸入
大型轉播車上的設備幾乎都是單相用電設備,但由于包含的設備比較多,除了主要的視音頻設備外,還有空調系統、車體電瓶充電系統等配套設備。需要充分計算所有設備的工作電流總和,在此基礎上保留50%左右的余量。采用單相供電對配電柜的壓力太大,因此沒有特殊情況,轉播車均采用三相供電,以增大電源的供電容量,滿足轉播車用電功率大的要求。
2、應急供電
應急供電系統一般采用UPS供設備用電。UPS具有穩壓、抗電磁和射頻干擾等電源保護功能,其效率、噪音體積、動態響應速度和穩壓精度等技術指標均達到世界先進水平。性能穩定可靠可供各種設備使用。根據在深圳地區使用的經驗,由于南方氣候潮濕,所以UPS一般要求安裝在車體內部,否則在潮濕的情況下有可能出現UPS不能正常啟動的問題。
3、供電隔離
由于電視轉播車要到不同的節目現場工作,而不同節目現場的電力供應情況又可能不同,簡單地從配電柜連接過來的三相五線或三相四線不一定能夠實現TN-S接地系統,并且可能存在電壓不穩定等因素,因此一般都要求在電視轉播車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,主要用于“電纜盤”驅動、照明、液壓控制、車外照明、報警設備等供電。從隔離變壓器輸出一路到充電機,提供一個24V的電壓給蓄電池組。充電機使用大電流的高速充電機,可以在較短的時間內使蓄電池充滿。當外來電源突然中斷時,啟動蓄電池提供的應急照明系統,可以讓工作人員方便處理相關故障。
5、供電監測
為了保證電源設備的安全操作與運行,方便對各類電源進行有效集中的控制與監測,會在轉播車內設立一個配電箱。配電箱要求用全鋼板包圍起來,以避免對其他設備產生干擾,同時面板上有對電源系統各個部分的監測與操作。例如輸入電源電壓、頻率的監測、耗電功率與電流的指示,還有整車電源的啟動,各部分電源的啟動,電源系統出現故障的應急處理等,均可以通過對配電箱的操作來實現。
四.綜合保障系統
綜合保障系統主要包括環境溫度保障、車體平衡支撐、轉播車內外照明和布線設計等。
1、環境溫度保障
電視轉播車內是一個相對封閉的環境,工作人員眾多,且電子設備較多,需安裝多臺電空調進行溫度調節,保障良好的工作環境。一般根據設定環境溫度、車內工作人員數量、車內電子設備功率等資料,進行空調冷熱負荷計算。
2、車體平衡支撐
轉播車安裝自動調平液壓支撐腿和手動支撐腿,可以有效防止在人員上下車時引起車的晃動,保證駐車時車內設備和人員能在平穩的環境中工作。另外車輛在較長時間內不使用時,用支撐腿支撐車體,可以減輕車身對輪胎的壓力,延長輪胎壽命。
3、內外照明
車外照明包括示寬燈、高位剎車燈、霧燈、鎖燈、梯燈、外接口盤照明、電纜箱照明、車壁兩側安裝場地工作燈;車外除正常需要的照明外,在車后部上方設有高位“車燈”、“轉向燈”、“示寬燈”及車壁兩側的“面燈”、“倉燈”等;車內安裝直流日光燈,可滿足車內工作區范圍的區域照明。所有操作工位上方均需安裝可調角度射燈,保證各個工位的照度。
4、布線設計
布線是系統鏈接的基礎,也是保證系統正常運行的首要條件。布線系統本身具有很高的兼容性,通過合理的系統布線,有效的減少系統線纜之間的干擾,最大程度的保證信號的強度和潔凈,在綜合傳輸數據,圖像,多媒體及網絡系統中的應用尤為突出。電視轉播車的導線和電纜均需布置在走線槽內,并在必要處加保護措施,避免與粗糙及不規則的表面和金屬邊角接觸。
五.總結
電視轉播車的改裝是一項復雜并且繁瑣的工作,涉及到各方面的知識和技術,同時還需要長期的工作實踐總結出一些改裝中的經驗教訓。本文只是根據深圳廣播電影電視集團近幾年電視轉播車的集成和改造,對電視轉播車的改裝技術進行了一些粗略的總結和概述,如有不妥之處,請各位同行指正。