張 丹

（青海油田電視臺(tái)新聞中心，甘肅 敦煌 736202）

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字化與計(jì)算機(jī)多媒體的完美結(jié)合帶動(dòng)了電視制作技術(shù)的深刻變革，越來越多的中小企業(yè)電視臺(tái)實(shí)現(xiàn)了電視節(jié)目制作、播出、存儲(chǔ)管理的網(wǎng)絡(luò)一體化。2008年底，青海油田電視臺(tái)開始進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化改造，非編制作系統(tǒng)作為數(shù)字化改造的重要內(nèi)容之一，從2008年12月開始試運(yùn)行，2009年6月通過驗(yàn)收，到目前的一年多時(shí)間里，各類軟件運(yùn)行穩(wěn)定，系統(tǒng)表現(xiàn)良好。本文主要闡述此次改造中非編制作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容，結(jié)合心得體會(huì)，與同仁交流探討。

1 系統(tǒng)建設(shè)背景

在非編制作系統(tǒng)建成以前，青海油田電視臺(tái)主要使用模擬設(shè)備和很少一部分?jǐn)?shù)字設(shè)備制作電視節(jié)目，工作效率不高，信號(hào)質(zhì)量偏低，無法實(shí)現(xiàn)素材的資源共享，制作完成后的成品節(jié)目先要下載到磁帶上再送到播出前端，播出前端需要進(jìn)行再采集才能播出，信號(hào)質(zhì)量損失嚴(yán)重，素材及節(jié)目存儲(chǔ)也是采取傳統(tǒng)的磁帶存儲(chǔ)，這些落后的技術(shù)手段遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足青海油田電視臺(tái)的發(fā)展需要，對(duì)制作、播出、存儲(chǔ)系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的改造迫在眉睫。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想

隨著數(shù)字新技術(shù)的發(fā)展和電視媒體間的激烈競(jìng)爭(zhēng)，觀眾對(duì)節(jié)目信號(hào)技術(shù)指標(biāo)的要求也越來越高，針對(duì)現(xiàn)狀，我們要求非編制作系統(tǒng)壓縮編碼后的碼率指標(biāo)要達(dá)到DVCAM 25 Mbps的標(biāo)清電視標(biāo)準(zhǔn)，將來還能平穩(wěn)過渡到更高一級(jí)的50 Mbps水平。同時(shí)，作為經(jīng)濟(jì)實(shí)力有限的企業(yè)電視臺(tái)，必須本著量力而行、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的指導(dǎo)思想，確保安全、可靠、兼容和可擴(kuò)展性，要求非編制作系統(tǒng)選擇性價(jià)比較高的產(chǎn)品。在設(shè)計(jì)非編制作系統(tǒng)時(shí)重點(diǎn)考慮了以下幾個(gè)方面：

（1）標(biāo)準(zhǔn)

保證系統(tǒng)設(shè)備、信號(hào)質(zhì)量應(yīng)符合國(guó)家廣電總局相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，視音頻指標(biāo)必須達(dá)到廣播級(jí)標(biāo)清要求。

（2）功能

根據(jù)實(shí)際情況，非編制作系統(tǒng)必須全面實(shí)現(xiàn)從電視節(jié)目的選題、報(bào)題、審批、寫稿、上載、粗編、精編、配音、串編、審看、收錄、轉(zhuǎn)碼、檢索、下載、存儲(chǔ)等一系列工作，并且這些業(yè)務(wù)流程能有機(jī)地聯(lián)系起來，確保電視節(jié)目制作準(zhǔn)確、及時(shí)、優(yōu)秀、高效和統(tǒng)一。而且，非編制作系統(tǒng)必須能夠和播出系統(tǒng)具有良好的融合能力，同時(shí)，還應(yīng)具備和媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)合能力。系統(tǒng)應(yīng)具備較強(qiáng)的擴(kuò)展性，技術(shù)上具有先進(jìn)性，能夠適應(yīng)今后若干年的技術(shù)發(fā)展的需求。

（3）安全性、可靠性、穩(wěn)定性

系統(tǒng)的安全性、可靠性和穩(wěn)定性是最基本、最重要的要求，各個(gè)環(huán)節(jié)必須協(xié)調(diào)、靈活，以保證節(jié)目信號(hào)順利制作和安全傳輸。在編輯、存儲(chǔ)、檢索等各方面，采用高碼率與低碼率相結(jié)合的模式，以降低帶寬壓力。為達(dá)到廣播級(jí)標(biāo)清圖像質(zhì)量，同時(shí)兼顧考慮帶寬壓力，非編制作系統(tǒng)采用DVCAM 25Mbps高碼率并結(jié)合使用MPEG-4 1Mbps低碼率的格式。

（4）高性價(jià)比

在保證節(jié)目制作需要的前提下，盡量減少浪費(fèi)，降低成本，提高性價(jià)比。

3 系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

青海油田電視臺(tái)自辦欄目有5個(gè)，加上各類型專題片、重要會(huì)議報(bào)道和文藝節(jié)目等，根據(jù)節(jié)目設(shè)置情況，需要上下載有卡工作站5臺(tái)、標(biāo)清無卡編輯工作站6臺(tái)、演播室采集工作站1臺(tái)、配音工作站1臺(tái)、音頻工作站1臺(tái)、審片工作站2臺(tái)、收錄工作站1臺(tái)、轉(zhuǎn)碼工作站1臺(tái)、包裝工作站2臺(tái)，合計(jì)20個(gè)工作站點(diǎn)，另外，還需要20臺(tái)辦公室文稿工作站，才能全面滿足日常節(jié)目制作需求。

3.1 關(guān)鍵技術(shù)考慮

（1）網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架及帶寬

非編制作系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上采用主流的SAN（Storage A rea Storage，存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)）＋NAS（Network A ttached Storage，網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ)）方式保證系統(tǒng)帶寬、存取速度和訪問安全性、穩(wěn)定性，主存儲(chǔ)體采用FC（Fibre Channel，光纖通道）盤陣，存儲(chǔ)體、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、存儲(chǔ)管理服務(wù)器及有卡工作站點(diǎn)均采用FC＋以太網(wǎng)雙網(wǎng)接入，其余站點(diǎn)均采用以太網(wǎng)接入。

（2）存儲(chǔ)容量及帶寬

非編制作系統(tǒng)需要存儲(chǔ)每天生成的節(jié)目成片，以及有再利用價(jià)值的素材和重要素材。節(jié)目成品或可再利用的節(jié)目素材根據(jù)存儲(chǔ)策略提交到媒資系統(tǒng)進(jìn)行在線或離線長(zhǎng)期存儲(chǔ)。系統(tǒng)目前設(shè)計(jì)采用25 Mbps的節(jié)目碼流進(jìn)行數(shù)據(jù)處理工作，每天系統(tǒng)生成的節(jié)目成片有半小時(shí)，成片與素材比為1:5，并要求系統(tǒng)能存儲(chǔ)一年半左右的節(jié)目以及素材，系統(tǒng)在線存儲(chǔ)體要求配置有效容量在18 T以上，同時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)具有極強(qiáng)的可擴(kuò)展性。

根據(jù)設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)備數(shù)量，得出系統(tǒng)在線存儲(chǔ)所需帶寬計(jì)算公式如下：

帶寬需求（MB/s）＝站點(diǎn)、服務(wù)器數(shù)量（臺(tái)）×單臺(tái)該類型站點(diǎn)單層視音頻所占用的帶寬（Mbps）×該類型站點(diǎn)使用時(shí)所需要的平均視音頻層數(shù)

上下載有卡工作站滿足4層實(shí)時(shí)，標(biāo)清無卡工作站滿足2層實(shí)時(shí)。

另外，考慮10%的帶寬余量，根據(jù)以上計(jì)算公式，其計(jì)算結(jié)果如表1所示。

通過計(jì)算可以得出，在線存儲(chǔ)帶寬要求在200 MB左右。非編制作系統(tǒng)采用SAN＋NAS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，存儲(chǔ)陣列能夠提供總帶寬在1 000 MB左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于200 MB的帶寬，即使以后采用50 Mbps碼流編輯，所需帶寬為400 MB左右，也能滿足需求。磁盤陣列容量為：750 GB×32=24 000 GB，除去2個(gè)熱備硬盤，有效容量為22 T，這為以后的高碼率編輯和擴(kuò)容奠定了基礎(chǔ)。

表1 系統(tǒng)在線存儲(chǔ)所需帶寬

3.2 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

如圖1所示。系統(tǒng)采用FC＋以太網(wǎng)雙網(wǎng)構(gòu)架，以高性能光纖交換機(jī)和以太網(wǎng)交換機(jī)為核心交換設(shè)備，工作站依靠SAN+NAS方式訪問數(shù)據(jù)庫服務(wù)器和磁盤陣列。所有節(jié)目文稿和節(jié)目信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。上下載有卡工作站采集素材時(shí)，同時(shí)在磁盤陣列中保存高碼率的DVCAM壓縮文件和低碼率的MPEG-4壓縮文件，兩種文件每一幀互相對(duì)應(yīng)。有卡編輯工作站通過光纖網(wǎng)訪問高碼率的視音頻文件，利用非編軟件的解壓技術(shù)、視頻特技算法等進(jìn)行視音頻編輯，如剪接、特技、字幕、配音等等。無卡編輯工作站通過千兆以太網(wǎng)訪問高碼率的視音頻文件，進(jìn)行視音頻編輯，也可以進(jìn)行低碼率編輯。制作好的節(jié)目經(jīng)轉(zhuǎn)碼，選用MPEG-2的IBP長(zhǎng)幀編碼，碼流設(shè)置為8 Mbps，通過以太網(wǎng)上傳到硬盤播出系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)制播一體化。磁盤陣列通過光纖和媒資系統(tǒng)互連，實(shí)現(xiàn)素材的入庫和檢索引出。

3.3 信號(hào)制作流程

通常情況下，節(jié)目制作首先要進(jìn)行前期素材的拍攝，然后撰寫文稿，完成后提交，等待審核，待文稿經(jīng)過初審、修改、終審?fù)ㄟ^以后方可進(jìn)行相應(yīng)節(jié)目素材的上載和粗編。文稿經(jīng)過配音，再由電子編輯對(duì)節(jié)目進(jìn)行精編制作，制作完成的節(jié)目審片通過以后，才能進(jìn)行節(jié)目的最終合成，根據(jù)節(jié)目流向的不同對(duì)節(jié)目進(jìn)行不同需求格式的合成和轉(zhuǎn)碼。

3.4 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)管理

非編制作系統(tǒng)最重要的管理就是角色權(quán)限管理，不同組別角色只能在其設(shè)定的權(quán)限內(nèi)進(jìn)行操作，如：系統(tǒng)管理員、記者、文字編輯、電子編輯、總編等角色。系統(tǒng)管理員全面負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的維護(hù)管理工作，用戶角色創(chuàng)建、權(quán)限設(shè)置、存儲(chǔ)空間管理、數(shù)據(jù)庫備份等等；記者負(fù)責(zé)自己拍攝的素材上載、粗編，及新聞稿件撰寫、提交等；文字編輯負(fù)責(zé)記者提交稿件的初審和修正工作；電子編輯負(fù)責(zé)節(jié)目的精編；總編負(fù)責(zé)文稿和節(jié)目的審核把關(guān)。系統(tǒng)提供了完善的動(dòng)態(tài)生產(chǎn)管理功能，具備基于個(gè)人、組別的用戶管理、設(shè)備管理、素材管理、日志管理、存儲(chǔ)空間管理等功能；提供用戶身份確認(rèn)、密碼保護(hù)、使用權(quán)限設(shè)置；提供在線用戶管理、工作站遠(yuǎn)程控制；可對(duì)部門、欄目、用戶的空間逐級(jí)分配；提供用戶工作量統(tǒng)計(jì)查詢；詳細(xì)記錄用戶操作日志，如提交成功、審核通過、退回、刪除文件等信息。

4 使用維護(hù)心得體會(huì)

就非編制作系統(tǒng)而言，網(wǎng)絡(luò)管理員平時(shí)最重要的工作就是數(shù)據(jù)庫的備份和存儲(chǔ)空間的管理，對(duì)于系統(tǒng)中心服務(wù)器所采用的SQL數(shù)據(jù)庫，設(shè)定在每天凌晨2點(diǎn)自動(dòng)對(duì)所有節(jié)目信息進(jìn)行備份，以備必要時(shí)能迅速地恢復(fù)節(jié)目制作。對(duì)于存儲(chǔ)空間管理，使用期間要提醒記者定時(shí)進(jìn)行清理自己存儲(chǔ)空間的所有臨時(shí)素材和一些沒有再利用價(jià)值的素材，只保留重要素材和有再利用價(jià)值的素材，以確保有足夠的空間進(jìn)行素材上載。重要素材引入媒資系統(tǒng)后，也可以進(jìn)行刪除，釋放存儲(chǔ)空間。系統(tǒng)運(yùn)行期間，需要每周定時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、存儲(chǔ)管理服務(wù)器以及磁盤陣列進(jìn)行檢查，確保所有服務(wù)器能正常啟動(dòng)，磁盤陣列硬盤可全部正常工作，如果有硬盤出現(xiàn)異常要及時(shí)進(jìn)行更換，系統(tǒng)運(yùn)行一年多來，由于有個(gè)別硬盤存取比較頻繁，曾經(jīng)有2塊硬盤出現(xiàn)過異常，我們對(duì)其進(jìn)行了替換。此外，每隔一個(gè)月左右需要重啟一次所有服務(wù)器，使服務(wù)器釋放一些內(nèi)存空間，對(duì)磁盤空間進(jìn)行校正，使其映射正確。

青海油田電視臺(tái)非編制作系統(tǒng)從2008年12月開始試運(yùn)行。在運(yùn)行初期由于我們對(duì)新系統(tǒng)不熟悉，也出現(xiàn)過不少問題，但總體而言，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，表現(xiàn)良好，這使得青海油田電視臺(tái)自辦節(jié)目的質(zhì)量和工作效率有了很大提高。