朱錦標(biāo)

（東莞廣播電視臺(tái)，廣東　東莞　523000）

高標(biāo)清同步硬盤播出系統(tǒng)安全淺析

朱錦標(biāo)

（東莞廣播電視臺(tái)，廣東東莞523000）

摘要：隨著電視技術(shù)的更新?lián)Q代，硬盤播出系統(tǒng)正在向全高清趨勢(shì)發(fā)展，當(dāng)前正是標(biāo)清過(guò)渡到高清的時(shí)期，高標(biāo)清同步播出已經(jīng)成為主流。作為電視臺(tái)節(jié)目播出的核心系統(tǒng)，它的安全性顯得尤為重要。文章結(jié)合本人的工作實(shí)際，從高標(biāo)清同步硬盤播出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安全、設(shè)備安全、數(shù)據(jù)安全、應(yīng)急系統(tǒng)等方面進(jìn)行闡述。

關(guān)鍵詞：高標(biāo)清同步；安全；應(yīng)急系統(tǒng)；數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

1　高標(biāo)清硬盤播出系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)計(jì)安全思路

1.1系統(tǒng)架構(gòu)

如圖1，高標(biāo)清同步硬盤播出系統(tǒng)整條硬件鏈路主要有：矩陣、硬盤服務(wù)器、切換臺(tái)、降噪、響度控制、鍵混、下變換、延時(shí)器等。系統(tǒng)架構(gòu)特點(diǎn)：

圖1

（1）所有進(jìn)入播出系統(tǒng)的素材和外來(lái)信號(hào)都必須轉(zhuǎn)換成高清信號(hào)，然后進(jìn)入切換臺(tái)。

（2）高標(biāo)清同步硬盤播出系統(tǒng)是雙通道獨(dú)立同步播出的。

（3）高清信號(hào)在進(jìn)入標(biāo)清鍵混前通過(guò)下變換進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，由高清變成標(biāo)清，然后進(jìn)入標(biāo)清鍵混。

（4）視頻服務(wù)器由三部分組成，分別為主服務(wù)器、第一備服務(wù)器、第二備服務(wù)器

1.2設(shè)計(jì)安全思路

（1）通道備份的安全性：同步雙通道獨(dú)立運(yùn)行的系統(tǒng)設(shè)計(jì)雖然性價(jià)比不一定高，但卻是“系統(tǒng)安全”的基礎(chǔ)。主、備通道任何一個(gè)通道出現(xiàn)故障，三選一墊播系統(tǒng)自動(dòng)把正常通道切換出去。因?yàn)檎麄€(gè)播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)的核心設(shè)備較多，難以保證一條通道上的所有設(shè)備都不會(huì)出現(xiàn)故障，相對(duì)應(yīng)地，兩個(gè)通道的同一節(jié)點(diǎn)的設(shè)備出現(xiàn)故障的幾率可以說(shuō)是微乎其微。

（2）播出系統(tǒng)鏈路多級(jí)信號(hào)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)切換設(shè)置，確保信號(hào)安全：播出控制軟件、三選一墊播系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)自動(dòng)切換的多點(diǎn)信號(hào)監(jiān)測(cè)和自動(dòng)切換設(shè)置。第一級(jí)：播出控制軟件：設(shè)置自動(dòng)監(jiān)測(cè)三部分視頻服務(wù)器信號(hào)，當(dāng)其中一個(gè)服務(wù)器信號(hào)丟失、黑場(chǎng)或者靜幀，播出軟件自動(dòng)切換正常信號(hào)的視頻服務(wù)器；第二級(jí)：三選一墊播系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)測(cè)兩個(gè)通道的信號(hào)情況進(jìn)行動(dòng)作，當(dāng)其中一個(gè)通道信號(hào)丟失、黑場(chǎng)或靜幀的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)切換正常通道信號(hào)，當(dāng)兩個(gè)通道信號(hào)都故障時(shí)，系統(tǒng)啟動(dòng)墊播信號(hào)應(yīng)急；第三層：傳輸系統(tǒng)的自動(dòng)切換，信號(hào)經(jīng)過(guò)延時(shí)器后進(jìn)行編碼，并且轉(zhuǎn)碼發(fā)送到有線前端，這個(gè)過(guò)程中，如果有編碼器出現(xiàn)故障，傳輸系統(tǒng)則自動(dòng)選擇備用編碼器輸入到復(fù)用器。這個(gè)多級(jí)自動(dòng)、手動(dòng)的信號(hào)切換可以較大限度保證播出系統(tǒng)的信號(hào)安全。

2　高標(biāo)清同步硬盤播出系統(tǒng)的設(shè)備安全及維護(hù)

2.1數(shù)據(jù)庫(kù)的安全及維護(hù)

對(duì)于硬盤播出系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器是其核心設(shè)備，各種重要的播出數(shù)據(jù)都在存儲(chǔ)設(shè)備中，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)一些不可預(yù)測(cè)的因素而導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失，數(shù)據(jù)丟失將會(huì)造成不可估量的損失，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的癱瘓必然導(dǎo)致整個(gè)硬盤播出系統(tǒng)的崩潰，因此，數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的日常備份和恢復(fù)在整個(gè)播控系統(tǒng)中具有十分重要的意義。

我臺(tái)的播出數(shù)據(jù)庫(kù)使用兩臺(tái)DELL 310作為主備機(jī)，內(nèi)置二塊硬盤做RAID1陣列。數(shù)據(jù)庫(kù)為SqlServer2008數(shù)據(jù)庫(kù)，雙機(jī)熱備份軟件為Rose MirrorHA，使用網(wǎng)線和RS232串口線兩臺(tái)DELL 310相連，擔(dān)當(dāng)心跳線的職責(zé)。數(shù)據(jù)庫(kù)每30分鐘備份一次數(shù)據(jù)庫(kù)表。主、備數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)運(yùn)行，其中一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)故障不會(huì)影響播出，系統(tǒng)通過(guò)心跳線反映給另一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)投入使用。當(dāng)主、備兩臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)癱瘓時(shí)，第二數(shù)據(jù)可以手動(dòng)更新最新數(shù)據(jù)庫(kù)表，把IP改成主數(shù)據(jù)庫(kù)IP，然后可以恢復(fù)數(shù)據(jù)庫(kù)并且投入使用，應(yīng)急操作簡(jiǎn)易。通常兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)同時(shí)崩潰的幾率也不大。

對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的維護(hù)措施主要有，定期檢查主、備數(shù)據(jù)庫(kù)是否開啟服務(wù)，兩個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的心跳是否正常。

2.2視頻服務(wù)器的安全及維護(hù)

在保證素材安全的情況下，視頻服務(wù)器的冗余設(shè)置是安全播出的重要環(huán)節(jié)。我臺(tái)使用兩種不同開發(fā)商提供是視頻服務(wù)器，避免單一化。主、備視頻服務(wù)器分別搭建在兩個(gè)同步獨(dú)立播出通道，第二備視頻服務(wù)器（另一開發(fā)商產(chǎn)品）同時(shí)搭建在主、備通道作為備份視頻服務(wù)器。實(shí)踐證明，我臺(tái)視頻服務(wù)器的設(shè)置方法起到了很好的效果，有些素材由于和某個(gè)視頻服務(wù)器的參數(shù)不兼容，另一臺(tái)視頻服務(wù)器也能夠正常播放。

視頻服務(wù)器的維護(hù)主要采用系統(tǒng)自動(dòng)維護(hù)和人工維護(hù)相結(jié)合的方法。視頻服務(wù)器通過(guò)設(shè)置維護(hù)方式和素材存放時(shí)間，使視頻服務(wù)器定期遷移過(guò)期或者即將過(guò)期的素材。最終目地是保證視頻服務(wù)器有足夠的空間接納新的素材。同時(shí)，也要保持視頻服務(wù)器周邊環(huán)境，減少靜電，定期吸塵，保證硬件不會(huì)過(guò)快老化。

3　數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全

我臺(tái)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)主要有三個(gè)層面：二級(jí)存儲(chǔ)（核心存儲(chǔ)器）、視頻服務(wù)器、三級(jí)存儲(chǔ)。他們的運(yùn)作原理為：總編室、廣告部、節(jié)目制作部上載素材到二級(jí)存儲(chǔ)，播出系統(tǒng)根據(jù)播出單即將要使用的素材，通過(guò)若干遷移代理自動(dòng)遷移二級(jí)存儲(chǔ)的素材到視頻服務(wù)器，為了保證二級(jí)存儲(chǔ)的空間足夠，系統(tǒng)自動(dòng)遷移過(guò)期素材到三級(jí)存儲(chǔ)。作為核心存儲(chǔ)的二級(jí)存儲(chǔ)，為二臺(tái)DFT U6000構(gòu)成Active-Active集群架構(gòu)，當(dāng)其中一臺(tái)機(jī)頭故障，心跳線會(huì)反映給另外一各機(jī)頭立即投入使用，只是總體帶寬會(huì)減少。當(dāng)二級(jí)存儲(chǔ)某各硬盤壞掉，仍然可以保證素材的完整性。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的維護(hù)主要通過(guò)系統(tǒng)自動(dòng)維護(hù)，技術(shù)員定期檢查各存儲(chǔ)器的空間和硬盤運(yùn)行狀況。

4　應(yīng)急系統(tǒng)

（1）應(yīng)急原則：第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)，立即采取措施，盡可能縮短異常時(shí)間，必要時(shí)以墊播畫面過(guò)渡，以最佳方案處理，避免連鎖事故。

（2）應(yīng)急的手段主要有：三選一墊播系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)自動(dòng)切換、應(yīng)急跳線。

1）三選一墊播系統(tǒng)就是主要針對(duì)雙通道和應(yīng)急墊片之間的自動(dòng)、手動(dòng)切換，也是播控機(jī)房最為常用的應(yīng)急手段?？偟膩?lái)說(shuō)，當(dāng)其中一

各通道有故障，則通過(guò)三選一墊播系統(tǒng)切換到正常通道上，保證安全播出；當(dāng)兩個(gè)通道同時(shí)有故障，則用應(yīng)急信號(hào)墊播。

2）傳輸系統(tǒng)自動(dòng)切換主要針對(duì)編碼器故障來(lái)進(jìn)行自動(dòng)、手動(dòng)切換。也是傳輸系統(tǒng)中最核心的部分。播控中心的信號(hào)能夠安全傳輸?shù)接芯€網(wǎng)絡(luò)前端，自動(dòng)切換系統(tǒng)起到很關(guān)鍵的作用。由于經(jīng)費(fèi)原因，我臺(tái)的編碼器暫時(shí)主要采用標(biāo)清一備三，高清一備二的方式，通過(guò)網(wǎng)管對(duì)輸入復(fù)用器的編碼器進(jìn)行切換，當(dāng)其中一各編碼出現(xiàn)故障，則網(wǎng)管自動(dòng)切換備用編碼器信號(hào)來(lái)進(jìn)行傳輸。

3）應(yīng)急跳線是播空中心常用手動(dòng)應(yīng)急手段。當(dāng)三選一墊播系統(tǒng)故障的時(shí)候，可以及時(shí)通過(guò)應(yīng)急跳線完成應(yīng)急；或者是當(dāng)某個(gè)板卡設(shè)備故障的時(shí)候，也可以用應(yīng)急跳線跳過(guò)故障設(shè)備，保證信號(hào)的長(zhǎng)時(shí)間雙備份，等空余時(shí)間再排除故障。

4）應(yīng)急系統(tǒng)的維護(hù)主要是值班組長(zhǎng)通過(guò)頻繁定期巡查來(lái)完成。比如通過(guò)切換三選一墊播系統(tǒng)來(lái)測(cè)試系統(tǒng)是否正常運(yùn)作，通過(guò)定期檢查傳輸系統(tǒng)自動(dòng)切換網(wǎng)管，看是否有報(bào)警提示等。

5結(jié)束語(yǔ)

硬盤播出系統(tǒng)的安全策略越來(lái)越完善，工作人員對(duì)機(jī)器和系統(tǒng)也越來(lái)越有依賴性，長(zhǎng)此以往，容易出現(xiàn)竇性。“安全播出”必須基于播控人員熟悉設(shè)備、系統(tǒng)的前提下才能成立。

參考文獻(xiàn)：

［1]蘇曉君.數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)的安全與維護(hù)［J].西安廣播電視，2001，1.

［2]吳錦前.論硬盤播出系統(tǒng)的安全與維護(hù)［J].廣播與電視技術(shù)，2006，12.