申请/专利权人：刘俊杰

申请日：2018-05-13

公开（公告）日：2024-05-10

公开（公告）号：CN108418721B

主分类号：H04L41/0663

分类号：H04L41/0663;H04N5/268;H04N5/28;H04N7/10

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.05.10#授权;2018.09.11#实质审查的生效;2018.08.17#公开

摘要：广播电视转播要求能够迅速开通信号并要做好信号可靠性保障，传统方式是派人进行路由巡检或信号源双路由备份，本发明提出采取多网络热备份的方式，以低投入实现高可靠稳定的系统方案。

主权项：1.一种基于多网络热备份的广播电视转播应急系统，其特征在于:所述系统包括通讯模块、摄像模块、IPHONE模块、转换模块、HFC放大模块、数字机顶盒、切换模块、电视显示模块、电源模块、HVA接口；所述电源模块由LDO－5V稳压电路、LDO－12V稳压电路、24V12AH锂电池、24V扩展电池接口组成，作用是提供5V电源给IPHONE模块和转换模块，提供12V电源给通讯模块、摄像模块、数字机顶盒、切换模块、电视显示模块，提供24V电源给HFC放大模块；所述摄像模块由摄像头、旋转云台、WIFI接口、内部存储单元、前端服务单元组成；所述转换模块输入端为Lightning接口，输出端为HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO－3.5MM音频接口；所述电视显示模块输入端为HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO－3.5MM音频接口，输出端为HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO－3.5MM音频接口；所述HVA接口由HDMI高清接口、VGA图像显示接口、AUDIO－3.5MM音频接口、5V电源连接点、12V电源连接点、24V电源连接点、公共地线连接点依序从左向右排列组成；所述切换模块有A和B两路输入端，每路输入端有HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO－3.5MM音频接口，有一路输出端，输出端有HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO－3.5MM音频接口，采用手动切换；所述通讯模块有四种网络接入分别是RJ45接口宽带WAN接入、TDD－LTE4G网络接入、FDD-LTE4G网络接入、WCDMA3G网络接入；所述通讯模块、IPHONE模块、转换模块依次串联连接后接入切换模块的A输入端，HFC放大模块、数字机顶盒串联连接后接入切换模块的B输入端，所述切换模块的输出端与电视显示模块串联连接；所述通讯模块、IPHONE模块、转换模块、切换模块、电视显示模块依次串联连接成热备通道；所述HFC放大模块、数字机顶盒、切换模块、电视显示模块依次串联连接成主通道；所述摄像模块、通讯模块、IPHONE模块、转换模块、切换模块、电视显示模块依次串联连接成摄像通道;通讯模块的作用是为IPHONE模块、摄像模块提供信号链路，利用宽带互联网实现从央视平台、谷豆平台获取信号作为备份信号的目的，使用了华为B310路由器作为模块核心，所述通讯模块有四种网络接入方式，基于RJ45接口宽带WAN接入、基于TDD－LTE4G网络接入、基于FDD-LTE4G网络接入、基于WCDMA3G网络接入，配合使用地点实际选择，经使用地点测试后选择最大速率的接入方式，为确保信号链路质量，所选接入方式的下行速率高于10Mbps，时延低于70ms；IPHONE模块选择IPHONE6S、IPHONE7、IPHONE8、IPHONEX、IPAD4中的一款，内存在64G以上，IPHONE模块作用是运行指定应用软件包括央视APP、谷豆APP，解码图像音频后通过Lightning接口输出；转换模块作用是将Lightning接口输出的信号转换成HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO－3.5MM音频接口的输出信号用于与后端设备的对接；摄像模块由摄像头、旋转云台、WIFI接口、内部存储单元、前端服务单元组成，使用莹石C4S、C5S或C6C型号摄像机同时在IPHONE模块上安装莹石APP应用软件，作用是将拍摄的影像通过WIFI传送给IPHONE模块，IPHONE模块安装莹石APP后通过Lightning接口输出图像供切换模块进行信号选择；电源模块内置24V12AH锂电池组以及电池组扩展接口，使用LDO降压稳压电路结构提高电源EMI性能，无市电网状态下电源模块能提供整套系统运行4小时以上;主通道由HFC光纤同轴网提供信号源经HFC放大模块、数字机顶盒输出到切换模块，电视显示模块对信号进行监测并提供三种接口，包括HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO－3.5MM音频接口以满足不同后端设备包括LED大屏、投影机的连接需要，正常状态使用主通道给后端设备提供图像音频信号;热备通道由通讯模块提供宽带互联网通道，以保证对央视平台、谷豆平台信号链路连接的畅顺，IPHONE模块开启应用软件使用央视APP或谷豆APP，选择目标频道和图像清晰度后，IPHONE模块的Lightning接口输出的信号经转换模块后输出到切换模块，当主通道出现异常时，使用切换模块手动切换至热备通道，信号恢复畅通;摄像通道用于对使用地点图像的拍摄采集，运行时开启IPHONE模块的应用软件莹石APP选择图像清晰度后通过Lightning接口输出图像，经转换模块后输出到切换模块，当需要把使用地点图像输出给后端设备时手动切换至热备通道完成操作。

全文数据：基于多网络热备份的广播电视转播应急系统技术领域[0001]本发明涉及广播电视技术领域，具体涉及一种基于多网络热备份的广播电视转播应急系统。背景技术[0002]传统的广播电视转播通常采取派人进行路由巡检或信号源双路由备份进行信号传输保障，人工方式效率低同时也难以实现可靠保障，发生路由中断时，很难迅速恢复，采用信号源双路由备份可靠性很高，但每次实施成本非常高，而且需要提前进行线路施工，通常要提前一周进行准备，两种现有方案都存在效率低成本高的缺点。发明内容[0003]本发明的目的是提供一种基于多网络热备份的广播电视转播应急系统，用以解决传统方式稳定性和可靠性不足，需要派人进行路由巡检或信号源双路由备份的缺点。为克服上述缺点，实现直播、转播工作可靠运行的目的，本发明公开了基于多网络热备份的广播电视转播应急系统所述系统包括通讯模块、摄像模块、IPHONE模块、转换模块、HFC放大模块、数字机顶盒、切换模块、电视显示模块、电源模块、HVA接所述电源模块由LD0—5V稳压电路、LD0—12V稳压电路、24V12AH锂电池、24V扩展电池接口组成，主要作用是提供5V电源给IPHONE模块和转换模块，提供12V电源给通讯模块、摄像模块、数字机顶盒、切换模块、电视显示模块，提供24V电源给HFC放大模块;所述摄像模块由摄像头、旋转云台、fflFI接口、内部存储单元、前端服务单元组成;所述转换模块输入端为Lightning接口，输出端为HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3.5MM音频接口；所述电视显示模块输入端为耶犯高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3•5丽音频接口，输出端为HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUD10—3•5丽音频接口；所述HVA接口由HDMI高清接口、VGA图像显示接口、AUD10—3•音频接口、5V电源连接点、1M电源连接点、24V电源连接点、公共地线连接点依序从左向右排列组成;所述切换模块有A和B两路输入端，每路输入端有HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDI0—3•5丽音频接口，有一路输出端，输出端有HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3•5MM音频接口，采用手动切换;所述通讯模块有四种网络接入分别是RJ45接口宽带WAN接入、TDD—LTE4G网络接入、FDD-LTE4G网络接入、WCDMAX网络接入;所述通讯模块、IPHONE模块、转换模块依次串联连接后接入切换模块的A输入端，HFC放大模块、数字机顶盒串联连接后接入切换模块的B输入端，所述切换模块的输出端与电视显示模块串联连接;所述通讯模块、IPHONE模块、转换模块、切换模块、电视显示模块依次串联连接成热备通道;所述HFC放大模块、数字机顶盒、切换模块、电视显示模块依次串联连接成主通道；所述摄像模块、通讯模块、IPHONE模块、转换模块、切换模块、电视显示模块依次串联连接成摄像通道。[0004]本发明的技术原理说明，系统主要优点有三点，一是信号源的热备份，能在主通道出现异常时立即切换到备通道，切换时间不大于1秒，以保持信号不中断；二是低投入快速搭建，起到以低投入实现信号热备份的系统设计目的;三是环境适应性好，主备通道能够自供电，在室内、室外、边远地区都能稳定工作。[0005]现对具体模块进行说明。系统中，通讯模块主要作用是为IPHONE模块、摄像模块提供稳定的信号链路，利用宽带互联网实现从央视平台、谷豆平台获取信号作为备份信号的目的，信号链路的连通性是关键，考虑要适应不同使用地点和在不同空间的信号强度变化，使用了华为B310路由器作为模块核心，所述通讯模块有四种网络接入方式基于RJ45接口宽带WAN接入、基于TDD—LTE4G网络接入、基于FDD-LTE4G网络接入、基于WCDMA3G网络接入，配合使用地点实际选择，经使用地点测试后选择最大速率的接入方式，为确保信号链路质量，所选接入方式的下行应高于10Mbps，时延应低于70ms。IPHONE模块选择IPH0NE6S、IPH0NE7、IPH0NE8、IPHONEX、IPAD4中的一款，同时要求内存在64G以上，IPHONE模块主要作用是运行指定应用软件包括央视APP、谷豆APP，解码图像音频后通过Lightning接口输出，经实测运行稳定、总体可靠性非常闻。转换模块主要作用是将Lightning接口输出的信号转换成HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3.5MM音频接口的输出信号用于与后端设备的对接。摄像模块由摄像头、旋转云台、WIFI接口、内部存储单元、前端服务单元组成，使用莹石C4S、C5S或C6C型号摄像机同时在IPHONE模块上安装莹石APP应用软件，主要作用是将拍摄的影像通过WIFI传送给IPHONE模块，IPHONE模块安装茔石APP后通过Lightning接口输出图像供切换模块进行信号选择;电源模块的主要作用是提供IPHONE模块和转换模块所需的5V电源，提供通讯模块、摄像模块、数字机顶盒、切换模块、电视显示模块所需的12V电源，提供给HFC放大模块所需的24V电源，电源模块内置24V12AH锂电池组以及电池组扩展接口，使用LD0降压稳压电路结构提高电源EMI性能，无市电网状态下电源模块能提供整套系统运行4小时以上。[0006]系统运行时，主通道由HFC光纤同轴网提供信号源经HFC放大模块、数字机顶盒输出到切换模块，电视显示模块对信号进行监测并提供三种接口，包括HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3.f5MM音频接口以满足不同后端设备包括LED大屏、投影机的连接需要，正常状态使用主通道给后端设备提供图像音频信号。热备通道由通讯模块提供宽带互联网通道，以保证对央视平台、谷豆平台信号链路连接的畅顺，IPH〇NE模块开启应用软件使用央视APP或谷豆APP，选择目标频道和图像清晰度后，IPHONE模块的Lightning接口输出的信号经转换模块后输出到切换模块。当主通道出现异常时，使用切换模块手动切换至热备通道，信号恢复畅通。[0007]摄像通道主要用于对使用地点图像的拍摄采集，运行时开启IPHONE模块的应用软件莹石APP选择图像清晰度后通过Lightning接口输出图像，经转换模块后输出到切换模块。当需要把使用地点图像输出给后端设备时手动切换至热备通道完成操作。[0008]本发明的有益效果，提供一种基于多网络热备份的广播电视转播应急系统，用以解决传统方式稳定性和可靠性不足，需要派人进行路由巡检或信号源双路由备份的缺点，本发明基于多网络热备份的广播电视转播应急系统能够以低投入实现直播信号的热备份，对提高应急保障能力有较大帮助。附图说明[0009]下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。[0010]图1基于多网络热备份的广播电视转播应急系统结构图附图标记说明图1中：11.摄像模块，12.通讯模块，13.IPHONE模块，14•转换模块，15.切换模块，16•电视显示模块，17•后端，18_HFC放大模块，19•数字机顶盒，20•电源模块。具体实施方式[0011]现以某次集中观看央视一套直播活动为例，进行系统方案的说明。主信号使用现有的HFC网络，中心机房信号通过光发射机、有线电视光缆传输到距离集中观看点最近的光接收机，光信号通过光接收机转换成射频信号经同轴网到达集中观看点，用数字机顶盒19解调后输出HDMI高清接口和AV视音频接口两种信号，提供给使用地点的大型LED屏及100寸投影机。由于光缆及同轴网经过较长的架空及埋地路由，为提高可靠性，保障直播活动信号完整，需要建立热备份信号通道。[0012]所述基于多网络热备份的广播电视转播应急系统包括通讯模块12、摄像模块1KIPHONE模块13、转换模块14、HFC放大模块18、数字机顶盒19、切换模块15、电视显示模块16、电源模块20、HVA接口；所述电源模块20由LDO—5V稳压电路、LD0—12V稳压电路、24V12AH锂电池、24V扩展电池接口组成，主要作用是提供5V电源给IPHONE模块13和转换模块14,提供12V电源给通讯模块12、摄像模块11、数字机顶盒19、切换模块15、电视显示模块16,提供24V电源给HFC放大模块18;所述摄像模块11由摄像头、旋转云台、WIFI接口、内部存储单元、前端服务单元组成;所述转换模块14输入端为Lightning接口，输出端为HDMI高清接口、VGA图像显^接口和AUDI0_3_5MM音频接口；所述电视显示模块16输入端为HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3_5MM音频接口，输出端为HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3.5丽音频接口；所述切换模块I5有A和B两路输入端，每路输入端有HDMI高清接口、VGA图像显不接口和AUDIO—3.5MM音频接口，有一路输出端，输出端有HDMI高清接口、VGA图像显不接口和AUDIO—3_5疆音频接口，采用手动切换;所述HVA接口由HDMI高清接口、VGA图像显示接口、AUDIO—3_5MM音频接口、5V电源连接点、UV电源连接点、24V电源连接点、公共地线连接点依序从左向右排列组成;所述通讯模块12有四种网络接入分别是RJ45接口宽带WAN接入、TDD—LTE4G网络接入、FDD-LTE4G网络接入、WCDMA3G网络接入;所述通讯模块I2、IPHONE模块13、转换模块14依次串联连接后接入切换模块15的A输入端，HFC放大模块18、数字机顶盒19串联连接后接入切换模块15的B输入端，所述切换模块15的输出端与电视显示模块16串联连接;所述通讯模块12、IPHONE模块13、转换模块14、切换模块15、电视显示模块I6依次串联连接成热备通道;所述HFC放大模块18、数字机顶盒19、切换模块15、电视显示模块16依次串联连接成主通道;所述摄像模块11、通讯模块12、IPHONE模块13、转换模块14、切换模块15、电视显示模块16依次串联连接成摄像通道。[0013]系统中，通讯模块12主要作用是为IPHONE模块13、摄像模块11提供稳定的信号链路，利用宽带互联网实现从央视平台、谷豆平台获取信号作为备份信号的目的，信号链路的连通性是关键，考虑要适应不同使用地点和在不同空间的信号强度变化，使用了华为B310路由器作为模块核心，所述通讯模块12有四种网络接入方式基于RJ45接口宽带WAN接入、基于TDD—LTE4G网络接入、基于FDD-LTE4G网络接入、基于WCDMAX网络接入，配合使用地点实际选择，经使用地点测试后选择最大速率的接入方式，为确保信号链路质量，所选接入方式的下仃应咼于10Mbps，时延应低于70ms。IPHONE模块13选择IPH0NE6S、IPH0NE7、IPH0NE8、IPHONEX、IPAD4中的一款，同时要求内存在64G以上，IPH0NE模块13主要作用是运行指定应用软件包括央视APP、谷豆APP，解码图像音频后通过Lightning接口输出，经实测运行稳定、总体可靠性非常高。转换模块14主要作用是将Lightning接口输出的信号转换成HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3.5MM音频接口的输出信号用于与后端17设备的对接。摄像模块11由摄像头、旋转云台、WIFI接口、内部存储单元、前端服务单元组成，使用莹石C4S、C5S或C6C型号摄像机同时在IPHONE模块13上安装莹石APP应用软件，主要作用是将拍摄的影像通过WIFI传送给IPHONE模块13,IPHONE模块13安装莹石APP后通过Lightning接口输出图像供切换模块15进行信号选择；电源模块20的主要作用是提供IPHONE模块13和转换模块14所需的5V电源，提供通讯模块12、摄像模块11、数字机顶盒19、切换模块15、电视显示模块16所需的12V电源，提供给HFC放大模块18所需的24V电源，电源模块20内置24V12AH锂电池组以及电池组扩展接口，使用LD0降压稳压电路结构提高电源EMI性能，无市电网状态下电源模块20能提供整套系统运行4小时以上。[0014]系统运行时，主通道由HFC光纤同轴网提供信号源经HFC放大模块18、数字机顶盒19输出到切换模块I5,电视显示模块16对信号进行监测并提供三种接口，包括HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3.5MM音频接口以满足不同后端17设备包括LED大屏、投影机的连接需要，正常状态使用主通道给后端17设备提供图像音频信号。热备通道由通讯模块12提供宽带互联网通道，以保证对央视平台、谷豆平台信号链路连接的畅顺，IPHONE模块13开启应用软件使用央视APP或谷豆APP，选择目标频道和图像清晰度后，IPHONE模块13的Lightning接口输出的信号经转换模块14后输出到切换模块15。当主通道出现异常时，使用切换模块15手动切换至热备通道，信号恢复畅通。[0015]摄像通道主要用于对使用地点图像的拍摄采集，运行时开启IPHONE模块13的应用软件莹石APP选择图像清晰度后通过Lightning接口输出图像，经转换模块14后输出到切换模块15。当需要把使用地点图像输出给后端17设备时手动切换至热备通道完成操作。[0016]本发明的基于多网络热备份的广播电视转播应急系统能够以低投入实现直播信号的热备份，系统结构简洁运行稳定，有效提高应急保障能力。

权利要求：1.一种基于多网络热备份的广播电视转播应急系统，其特征在于:所述系统包括，巧模块、摄像模块、IPHONE模块、转换模块、HFC放大模块、数字机顶盒、切换模块、电视显不模块、电源模块、HVA接口；所述电源模块由LD0—5V稳压电路、LD0—12V稳压电路、24V12AH锂电池、24V扩展电池接口组成，主要作用是提供5V电源给IPHONE模块和转换模块，提供12V电源给通讯模块、摄像模块、数字机顶盒、切换模块、电视显示模块，提供24V电源给HFC放大模块;所述摄像模块由摄像头、旋转云台、WIFI接口、内部存储单元、前端服务单元组成;所述转换模块输入端为Lightning接口，输出端为HDMI高清接口、VGA图像显亦接口和AUDIO—3.MM音频接口；所述电视显示模块输入端为HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3•5丽音频接口，输出端为HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3•5讓音频接口；所述HVA接口由HDMI高清接口、VGA图像显示接口、AUDIO—3.5MM音频接口、5V电源连接点、12V电源连接点、24V电源连接点、公共地线连接点依序从左向右排列组成;所述切换模块有A和B两路输入端，每路输入端有HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3.5MM音频接口，有—路输出端，输出端有HDMI高清接口、VGA图像显示接口和AUDIO—3.5丽音频接口，采用手动切换；所述通讯模块有四种网络接入分别是RJ45接口宽带WAN接入、TDD—LTE4G网络接入、FDD-LTE4G网络接入、WCDMAX网络接入;所述通讯模块、IPHONE模块、转换模块依次串联连接后接入切换模块的A输入端，HFC放大模块、数字机顶盒串联连接后接入切换模块的B输入端，所述切换模块的输出端与电视显示模块串联连接;所述通讯模块、:[PHONE模块、转换模块、切换模块、电视显示模块依次串联连接成热备通道;所述HFC放大模块、数字机顶盒、切换模块、电视显亦模块依次串联连接成主通道;所述摄像模块、通讯模块、IPH0NE模块、转换模块、切换模块、电视显示模块依次串联连接成摄像通道。

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