专利名称：电视台后期制作设备控制管理装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电视台制作设备管理装置，具体地说，涉及电子、IC卡、计算机网络及数据库技术。
背景技术：
众所周知，电视台是一个高投入高产出的单位。电视台要完成相当质量的电视节目，没有相当质量的设备是不行的，而这些设备当然就相当昂贵。那么如何有效和高效地使用这些设备就显得格外重要，特别是成本核算在电视台越来越重要时，对电视制作设备的有效控制和管理就更加重要，于是就出现了“电视制作设备控制管理系统”或“制作机房管理系统”。
早期的制作设备管理系统大多是基于单片机系统的一种分散型的管理模式，即在每一套设备处设置一个带磁卡读头或IC卡读头的单片机系统，然后将多个或很多个单片机系统基于一根总线连接到一台管理PC机上，由这台管理PC机来采集相关数据和下发相关参数到各单片机系统。这类系统存在下列不足①数量太多或成本过高，维护管理起来也不方便。由于电视台、特别是上档次的电视台设备又多又昂贵，每套设备处都要设置一套单片机系统，一套单片机系统也不便宜，因此单片机系统的数量和总成本就会很高，给维护、管理带来不便。
②通信速度太慢。由于数量多，且是总线通信，所以通信速度不可能快起来。
③故障率太高。由于这种单片机数量虽多，但上不了批量，因此，往往就是人工生产，且随着数量增多，故障率本身就会增加。就单个单片机系统而言虽然故障率可能不高，但就整个系统而言，故障率就会很高；这一点已经在全国很多电视台证实；很多早期采用这类系统的电视台都纷纷将老系统淘汰掉，而上新的控制系统。
④可维护性和数据完整性差。由于数据通常在单片机里，一旦出现故障，数据就无法取出，也难以维护。
发明内容
本实用新型旨在克服基于单片机系统的一种分散型的管理模式所存在的问题和不足，有效解决电视台节目制作上的管理问题和成本核算问题，提供一种电视台后期制作设备控制管理装置。
本实用新型的目的是这样实现的。
本实用新型用分控机代替单片机。由于电视台的设备一般都是集中放在一个或几个制作区的，这样对集中在一起的设备的控制就可以采取一种集中控制的办法，我们把这种控制系统叫分控机。所有在该制作区使用设备的人员共享一个控制系统(包括IC卡读卡机也是共享的)。这样就避免了故障率高的问题，同时系统的维护量也减少很多，且由于一套集中控制的系统所起的作用相当于几十套单片机系统起的作用，那么相对成本也降低了；本实用新型基于计算机网络。那么通信的速度应在10M-100M之间，所以速度上几乎是同步的，且由于数据可在控制系统的硬盘和服务器的硬盘两级备份，所以数据的完整性可完全保证。
本实用新型的控制部分是用电子技术实现的，主要是通过计算机接口板(I/O控制卡)输出多路TTL电平信号(高低电平)，再通过光耦隔离后转换成控制电平用以输出控制信号，再控制相应的开关器件，通过该开关器件的开或关来达到控制制作设备电源的开或关的目的。
本实用新型还通过IC卡的手段来对人员使用设备进行识别的，通过IC卡判断相关人员的身份以及是否具有使用相关制作设备的权限。
本实用新型还使用的技术就是计算机网络技术和数据库技术。
本实用新型具有以下优点和积极效果①装置可靠性高；②数据安全性和完整性好；③运行速度快；④易于管理和维护；⑤数据的准确性和精确性高，对于需成本核算或用于计费的电视台(或类似的应用场合)极为适用。
图1-本实用新型组成方框图；图2-分控机组成方框图；图3-I/O卡组成方框图；图4-电源控制箱(带电源检测)组成方框图；图5-电源控制箱(不带电源检测)组成方框图；图6-电源盒组成方框图。
其中1-服务器指专用服务器或代用的高档计算机，它是网络的核心，用于网络信息的交换与共享。本实施例选用HP系列高档计算机。
2-主控机指本实用新型中主控系统的计算机，它用于系统参数设置、计划编排、实时控制命令下达、实时状态监测，进行各种查询、统计、打印等。本实施例选用方正商祺6100型计算机。
3-写发卡机指与主控机相连接、用于制作发放本单位职工各种IC卡的机种，它包括写卡机及写发卡软件。本实施例选用RD-EZ写卡机。
4-打印机指用于打印文档、统计报表的终端设备，它有针式打印机、喷墨打印机、激光打印机各种机型。本实施例选用HP 1000。
5-交换机是常用网络互连设备，功能是隔离冲突域，提高系统总体带宽，工作在数据链路层。本文这里系泛指，还包括集线器，这是工作于物理层，处理比特流，隔离物理故障，是建设集中式星型局域网的常用互连设备。本实施例选用3COM 10M/100M自适应HUB。
6-分控机是本实用新型中负责控制一片集中或分散设备的控制系统，它用来实现设备电源控制命令直接下达和设备状态扫描采集、以及同主控系统进行数据交换和共享，它包括分控计算机、I/O卡、电源控制箱、电源盒、读卡机、音箱、机柜及其它选加设备。(见图2)7-被控设备指电视台后期制作设备，如对编设备(录放带设备)、非线性编辑设备、字幕机等。
8-网卡指将计算机连接到计算机网中的接口卡。本实施例选用TP-Link TF-3239D10/100mbps自适应快速以太网卡。
9-PC/工控机PC机泛指IBM-PC系列及随后发展的各种奔腾CPU芯片的可兼容商用计算机。工控机指工业控制计算机，它在工作中可靠性、抗干扰能力、抗冲击振动能力等方面优于商用计算机。本实用新型PC/工控机内要求装有声卡。本实施例选用研祥IPC810A。
10-IC读卡机指阅读IC卡信息的专用设备，用于实用新型对IC卡信息的识别，它分为接触式IC卡读卡机和感应式IC卡读卡机。本实施例选用RD-ET读卡机。
11-I/O卡指将分控计算机与电源控制箱相连接的接口卡，它是计算机实现电源控制和设备状态信息采集的桥梁。(见图3)12-音箱指有源、音量可调的音箱。本实施例选用VCV2000。
13-电源控制箱是分控系统实现设备电源控制和设备状态信息采集的执行装置。(见图4，图5。)14-电源盒是本实用新型的可控终端设备，是可以对被控设备实现就近受控连接交流电源的带有应急开关的交流电源插座排。(见图6。)15-独立读卡单元是用于对分散被控设备进行各自读取IC卡信息的寻址终端设备。本实施例选用武汉飞鹏公司FP-D01B型IC卡寻址控制终端。
16-计算机扩展槽指计算机主板上用于安装扩展功能接口卡的插座，根据总线不同，扩展槽分为ISA总线扩展槽、PCI总线扩展槽等。本实施例选用ISA总线扩展槽。
17-总线接口指接口卡的金手指插头，对不同总线其金手指规格不同。本实施例选用ISA总线金属手指。
18-地址检测指接口卡中对于I/O地址识别的逻辑电路。本实施例选用74LS04和74LS133。
19-I/O接口电路I/O接口卡中的核心集成电路，它具有输入输出数据的锁存器和缓冲器，有状态和控制命令寄存器，有端口译码和控制电路，有的还含有中断请求触发器、中断屏敝触发器、中断优先权排队电路、向CPU发中断矢量的电路等，这样才能解决CPU的驱动能力问题，时序配合问题和实现各种控制，保证CPU能正确可靠的与外设交换信息。本实施例选用8255A。
20-寻址卡指专门用于对独立读卡单元进行寻址并传输其读卡信号的I/O接口卡。本实施例选用武汉飞鹏公司LD20002寻址卡。
21-接口插座指便于使用多芯电缆或扁平电缆对外连接的插头座。本实施例选用DB-25。
22-微机接口同微机连接的接口插座。本实施例选用CD1-25。
23-光电隔离采用光电耦合器实现电路连接，提高抗干扰能力，可以隔离电源干扰及某些超高频脉冲干扰。本实施例选用TLP521-4。
24-命令执行开关电路指用开关集成电路、电子器件组成的可控制的开关电路。本实施例选用晶体管9013开关电路。
25-驱动电路指可以将输入信号变换成具有驱动继电器能力信号的电路，即形成的信号的电压、电流大小必须满足配用继电器的要求。本实施例选用9013放大电路。
26-显示电路指采用LED对各路供电允许状态及被控设备用电状态进行显示的电路。本实施例选用LEDΦ10红、LEDΦ10绿等。
27-电流取样指对被控设备用电状态(通电或关机)进行监测的取样电路。本实施例选用武汉飞鹏公司9721型变流器。
28-电源变换指将AC220V电网输入通过变压整流稳压变换成设备各部分电路所需各种直流电压的电路。本实施例选用武汉飞鹏公司FPTV982型变压器和LD9702整流稳压部件。
29-继电器通过电磁力变换按输入信号控制输出触点的通断的电子电力器件，常用来实现以直流小功率输入信号对交直流大功率的输出信号的控制。本实施例选用G2R-1-DC12V。
30-交流输出标准插座排指符合国家标准的多功能插座，额定电源10A，插座有多位，如3-7位。本实施例选用泰力118系列。
31-应急开关指为便于在调试时及用于万一实用新型发生故障时而不影响被控设备使用而设置的电力开关，一般采用中功率钮子开关或空气断路器。本实施例选用E-TEN1321钮子开关。
具体实施方式
由图1可知，本实用新型是一个基于计算机网络的两级系统，主要由主控机2和分控机6等组成；其连接关系是服务器1和连接有写发卡机3、打印机4的主控机2分别和交换机5连接；交换机5又分别与多个分控机6连接，分控机6再分别与一组被控设备7连接。
其中主控机2具有管理功能，而分控机6具有控制和IC卡人员识别功能，一套分控机6控制一个制作区的被控设备7，由于有的电视台可能有几个制作区，这样就有可能要有几套分控机6来进行控制，整个系统的软件是按网络版的规范来进行设计的。
由图2可知，一套分控机6主要由PC/工控机9、IC读卡机10、I/O卡11、音箱12、电源控制箱13、电源盒14、独立读卡单元15、寻址卡20组成；其连接关系是其中IC读卡机10、音箱12、独立读卡单元15通过寻址卡20分别直接和PC/工控机9连接；电源控制箱13通过I/O卡11和PC/工控机9连接；电源控制箱13再和一组电源控制盒14分别连接，每个电源控制盒14和每套被控设备7连接。
PC/工控机9是用来实现被控设备7的电源控制命令直接下达和被控设备7状态扫描采集、以及同主控机2进行数据交换和共享的；音箱12用于实现现场的各种语音功能；IC读卡机10用于对IC卡信息的识别；I/O卡11是分控机6实现电源控制和被控设备7状态信息采集的核心硬件；电源控制箱13是被控设备7电源控制的执行机构。
从图2中，还可以看出对被控设备7是完全集中控制的，读卡也是集中共享的。但在工作中需要对演播厅等分散被控设备7进行管理和控制，这时对分散被控设备7的控制依然采用集中控制的方式，但由于分散被控设备7离共享的IC读卡机10可能较远，不便于上机者读卡，为了解决这一问题，我们在分散被控设备7处设置了一个独立的独立读卡单元15。
由图3可知，I/O卡11由总线接口17、地址检测电路18、I/O接口电路19、接口插座21组成；其连接关系是地址检测电路18、I/O接口电路19分别与总线接口17连接；I/O接口电路19还与地址检测电路18、接口插座21分别连接。
I/O卡11工作原理是I/O卡插在分控计算机的扩展槽16上，通过总线接口17，地址总线各位信号通过地址检测电路18进行寻址，当微机地址扫描地址符合本卡地址时，地址检测电路18会输出地址控制信号去启动I/O接口电路19，将计算机通过数据总线传来的控制命令信号经过处理传到接口插座21去驱动电源控制箱13，同时把由电源控制箱13传来的设备状态的电流采样信息通过I/O接口电路19通过数据总线传到总线接口17反馈送回计算机。
由图4可知，电源控制箱13(带电源检测)由微机接口22、光电隔离电路23、命令执行开关电路24、驱动电路25、显示电路26、电流取样电路27、电源变换电路28组成；其连接关系是微机接口22分别与光电隔离电路23、电流取样电路27相连接；命令执行开关电路24其输入端与光电隔离电路23相连，其输出端与驱动电路25、显示电路26相连接；电源变换电路28其输入端接AC220V，其输出+12V端接驱动电路25，其输出+5V端与命令执行开关电路24相连接，驱动电路25向外接电源盒14，电流取样电路27向外接被控设备7。
电源控制箱13(带电源检测)工作原理是电源控制箱是本实用新型中实现设备电源控制和设备状态采集的执行装置。微机控制命令通过I/O接口卡输出，通过扁平电缆接到电源控制箱微机接口22，通过光电隔离电路23去掉干扰，通过命令执行开关电路24产生相应控制开关信号，一方面传到驱动电路25，形成具有一定功率(符合相配继电器的驱动电压、电源要求)的直流控制信号，输出接往电源盒14，以控制被控设备的交流供电，另一方面传到显示电路26，将各被控通道的电源允许接通情况用LED在本机面板上显示出来。
被控设备7是否通电，是通过电流取样27将用电状态信号取样采集再通过微机接口22反馈传回计算机存储及处理实现电源检测。
本机各部分电路各种直流供电由交流电源输入通过电源变换电路28进行变压、整流、稳压而提供。
由图5可知，电源控制箱(不带电源检测)由下列部件组成，其连接关系是同图4说明，略去电流检测部分。
由图6可知，电源盒14由继电器29、应急开关31、交流输出标准插座排30组成，其连接关系是继电器29其输入端接交流电源，其输出端接交流输出标准插座排30，交流输出标准插座排30与控制设备7相连接，应急开关31跨接在继电器29交流输入输出两端。
电源盒14工作原理是电源盒14为本实用新型控制终端器件，在被控设备7物理位置处就近连接交流电网，输入交流电压，当由电源控制箱按计算机控制命令传来控制信号输入时，启动继电器29吸合，使交流输出标准插座排30上有交流输出，这样连接其上的被控设备7就得到AC220V供电，当控制信号输入断开时，继电器29断开，交流输出标准插座排30上没有交流输出，被控设备被断电。
为了便于实用新型调试及实用新型万一发生故障时不影响被控设备7的正常使用，设置应急开关31。当接通应急开关31时，使得交流电压输入端直接与交流输出标准插排30短接，被控设备7得到供电。
另外还有①根据电视台用户的现场具体情况及用户要求，选择适当位置作为本实用新型主控室、安装主控机2、写发卡机3、打印机4、服务器1、交换机5，如果电视台已有局域网络机房，也可以将交换机5、服务器1安装其内。
②在每个集中制作区安装一套分控系统，分控机柜安装在本区域门口附近，便于制作人员进出刷卡操作，此机柜中装有PC/工控机9、网卡8、I/O卡11、音箱12、电源控制箱13、寻址卡20、读卡机10，在集中制作区内每套被控设备处各安装1套电源盒14，在个别分散被控设备处安装独立读卡单元15。
③本实用新型网络连接用计算机网线、RJ45网络连接插头等，按图1连接。
④分控系统中电源控制箱13与各控制盒14的连接采用双股信号线按图2连接，寻址卡20与独立读卡单元15的连接采用计算机网线、RJ45连接插头按图2连接。
本实用新型使用方法如下①在主控机上按用户具体情况及要求进行各种参数设置，并进行写发卡。
②用机人持本人IC卡在分控机处读卡识别身份后用小键盘选择需用设备号，按语音提示去开启设备工作，本实用新型自动记录开机时间。
③用机人工作完毕，将设备关机后，再次到分控机处读卡，本实用新型将自动记录关机时间。
④在主控机上按有关界面操作可进行各种计划、查询、统计、打印等。
权利要求1.一种电视台后期制作设备控制管理装置，其特征在于该装置是一个基于计算机网络的两级系统，主要由主控机(2)和分控机(6)等组成；其连接关系是服务器(1)和连接有写发卡机(3)、打印机(4)的主控机(2)分别和交换机(5)连接，交换机(5)又分别与多个分控机(6)连接，分控机(6)再分别与一组被控设备(7)连接；一套分控机(6)主要由PC/工控机(9)、IC读卡机(10)、I/O卡(11)、音箱(12)、电源控制箱(13)、电源控制盒(14)组成，其连接关系是其中IC读卡机(10)、音箱(12)、独立读卡单元(15)通过寻址卡(20)分别直接和PC/工控机(9)连接，电源控制箱(13)通过I/O卡(11)和PC/工控机(9)连接，电源控制箱(13)再和一组电源控制盒(14)分别连接，每个电源控制盒(14)和每套被控设备(7)连接。
2.按权利要求1所述的一种电视台后期制作设备控制管理装置，其特征在于I/O卡(11)由总线接口(17)、地址检测电路(18)、I/O接口电路(19)、接口插座(21)组成；其连接关系是地址检测电路(18)、I/O接口电路(19)分别与总线接口(17)连接I/O接口电路(19)还与地址检测电路(18)、接口插座(21)分别连接。
3.按权利要求1所述的一种电视台后期制作设备控制管理装置，其特征在于电源控制箱(13)(带电源检测)由微机接口(22)、光电隔离电路(23)、命令执行开关电路(24)、驱动电路(25)、显示电路(26)、电流取样电路(27)、电源变换电路(28)组成；其连接关系是微机接口(22)分别与光电隔离电路(23)、电流取样电路(27)相连接；命令执行开关电路(24)其输入端与光电隔离电路(23)相连，其输出端与驱动电路(25)、显示电路(26)相连接；电源变换电路(28)其输入端接AC220V，其输出+12V端接驱动电路(25)，其输出+5V端与命令执行开关电路(24)相连接，驱动电路(25)向外接电源盒(14)，电流取样电路(27)向外接被控设备(7)。
4.按权利要求1所述的一种电视台后期制作设备控制管理装置，其特征在于电源盒(14)由继电器(29)、应急开关(31)、交流输出标准插座排(30)组成，其连接关系是继电器(29)其输入端接交流电源，其输出端接交流输出标准插座排(30)，交流输出标准插座排(30)与控制设备(7)相连接，应急开关(31)跨接在继电器(29)交流输入输出两端。
专利摘要本实用新型公开了电视台后期制作设备控制管理装置，涉及一种电视台制作设备管理装置，具体地说，涉及电子、IC卡、计算机网络及数据库。本实用新型旨在克服基于单片机系统的一种分散型的管理模式所存在的问题和不足，有效解决电视台节目制作上的管理问题和成本核算问题。本实用新型是一个基于计算机网络的两级系统，主要由主控机2和分控机6等组成；其连接关系是服务器1和连接有写发卡机3、打印机4的主控机2分别和交换机5连接，交换机5又分别与多个分控机6连接，分控机6再分别与一组被控设备7连接。本实用新型可靠性高；数据安全性和完整性好；运行速度快；易于管理和维护；数据的准确性和精确性高，对于需成本核算或用于计费的电视台或类似的应用场合极为适用。
文档编号G06F13/10GK2585321SQ0228433
公开日2003年11月5日 申请日期2002年11月26日 优先权日2002年11月26日
发明者廖作全, 刘凤展, 刘 东 申请人:廖作全, 刘凤展