【摘要】 本文描述了目前發(fā)射臺監(jiān)測系統(tǒng)面臨的幾個問題。第一監(jiān)測系統(tǒng)功能全面但相互獨(dú)立，尤其是發(fā)射節(jié)目數(shù)量較多的大型發(fā)射臺站，缺乏全局監(jiān)測。第二系統(tǒng)不能滿足值機(jī)人員工作的重心，不能直觀對發(fā)射臺各套節(jié)目播出流程進(jìn)行全局監(jiān)測。第三出現(xiàn)故障時不能一目了然的迅速準(zhǔn)確定位故障點(diǎn)，為排除故障節(jié)省時間。因此依據(jù)發(fā)射臺對于播出環(huán)節(jié)的實(shí)際監(jiān)測需要，通過對已有視音頻監(jiān)測系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)自動化系統(tǒng)、信源智能切換系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一化兼容性設(shè)計，將三個系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新集成而形成發(fā)射臺播出流程監(jiān)測系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)可以將各套節(jié)目各個播出環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時動態(tài)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)了故障定位迅速準(zhǔn)確的目標(biāo)，減少了故障處理速度，降低了停播時間，提高了播出效率。

【關(guān)鍵詞】MP3 H.264 BS架構(gòu) TCP IP通訊 組播 發(fā)射機(jī)自動化 多socket連接 視音頻編碼

引言

近年來隨著廣播電視事業(yè)的發(fā)展發(fā)射臺監(jiān)測系統(tǒng)得到了普及。目前的發(fā)射臺監(jiān)測系統(tǒng)基本涵蓋了視音頻監(jiān)測系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)自動化、信源智能切換系統(tǒng)，這些系統(tǒng)達(dá)到了臺站對于監(jiān)測的功能性需要。從發(fā)射臺管理和值機(jī)人員的角度出發(fā)，僅僅達(dá)到監(jiān)測故障及時報警的功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，而是要實(shí)現(xiàn)故障及時報警、準(zhǔn)確定位、迅速處理的目標(biāo)，其中迅速處理故障的前提準(zhǔn)確定位故障。因此設(shè)計一個涵蓋視音頻監(jiān)測系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)自動化、信源智能切換系統(tǒng)的播出流程監(jiān)測系統(tǒng)就顯得迫在眉睫，系統(tǒng)通過上述三個系統(tǒng)進(jìn)行兼容性設(shè)計，再進(jìn)行統(tǒng)一的集成從而形成發(fā)射臺播出流程監(jiān)測系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)設(shè)計將實(shí)現(xiàn)播出流程實(shí)時動態(tài)監(jiān)測，達(dá)到故障迅速定位和迅速處理目標(biāo)，減少維護(hù)時間。

一.播出流程監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計

1.系統(tǒng)整體設(shè)計

播出流程包含從節(jié)目信源開始到信源智能切換、入發(fā)射機(jī)信號、發(fā)射機(jī)狀態(tài)、天饋狀態(tài)、播出場強(qiáng)、開路接收等環(huán)節(jié)。系統(tǒng)需要對視音頻監(jiān)測系統(tǒng)、信源智能切換系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)自動化進(jìn)行統(tǒng)一兼容。系統(tǒng)涵蓋電視播出流程和廣播播出流程。在圖l中視音頻監(jiān)測系統(tǒng)采用組播方式將視音頻流直接送入臺內(nèi)局域網(wǎng)，信源智能切換系統(tǒng)以TCP通訊方式將狀態(tài)和視音頻IP流接入臺內(nèi)局域網(wǎng)，發(fā)射機(jī)自動化系統(tǒng)將發(fā)射環(huán)節(jié)參數(shù)通過TCP通訊方式接入局域網(wǎng)，播出流程監(jiān)測系統(tǒng)在局域網(wǎng)中獲得以上三個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。通過三個系統(tǒng)的再集成實(shí)現(xiàn)了播出流程監(jiān)測系統(tǒng)。系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)如圖1所示：

發(fā)射臺的播出節(jié)目通常情況下為廣播節(jié)目和電視節(jié)目，其中廣播節(jié)目又分為短波、調(diào)頻和中波。在播出流程監(jiān)測系統(tǒng)功能設(shè)計中，將調(diào)頻和中波統(tǒng)稱為廣播節(jié)目。廣播節(jié)目與電視節(jié)目不同的是電視節(jié)目是實(shí)時視頻+伴音動態(tài)顯示而廣播節(jié)目僅僅是音頻彩條顯示。系統(tǒng)功能示意圖如圖2所示，在圖2中所有的視音頻顯示系統(tǒng)數(shù)據(jù)由視音頻監(jiān)測系統(tǒng)提供，通過點(diǎn)擊相應(yīng)的圖像或音頻動態(tài)顯示就可以監(jiān)視監(jiān)聽某個環(huán)節(jié)的信號好壞。當(dāng)前使用的信源狀態(tài)由信源智能切換系統(tǒng)提供，切換后入機(jī)信號的在用狀態(tài)、發(fā)射機(jī)參數(shù)、天饋狀態(tài)、場強(qiáng)顯示等由發(fā)射機(jī)自動化系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)。從圖2的設(shè)計可以看出該系統(tǒng)涵蓋了發(fā)射環(huán)節(jié)各個節(jié)點(diǎn)的信號監(jiān)測，監(jiān)測內(nèi)容不但包含了目前在用信號而且對備用信號也進(jìn)行了監(jiān)測，避免了由于備用信號不正常導(dǎo)致主路信號丟失時的停播現(xiàn)象，達(dá)到播出流程監(jiān)測無盲區(qū)的要求。在圖中當(dāng)前在用信號采用動態(tài)箭頭顯示，當(dāng)前未使用信號采用靜態(tài)箭頭顯示，通過該系統(tǒng)最大的方便就是迅速準(zhǔn)確的定位故障環(huán)節(jié)，為故障迅速處理爭取時間。

2.視音頻監(jiān)測系統(tǒng)兼容性設(shè)計

視音頻監(jiān)測系統(tǒng)采用板卡式設(shè)計，監(jiān)測內(nèi)容包含各路信源、入發(fā)射機(jī)信源、電視/廣播解調(diào)器空收的開路接收信號監(jiān)測。其結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，視音頻監(jiān)測采用視音頻編碼刀片，視音頻信號通過編碼后以組播IP流（H.264格式）接入局域網(wǎng)中，音頻監(jiān)測采用音頻編碼刀片，音頻信號通過編碼后以UDP廣播（MP3格式）接入局域網(wǎng)中。圖3視音頻監(jiān)測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

3.信源智能切換系統(tǒng)兼容性設(shè)計

信源切換器不但要提供各個環(huán)節(jié)輸入輸出信號的監(jiān)測還需要向播出流程監(jiān)測系統(tǒng)提供當(dāng)前在用信號的狀態(tài)，因此在系統(tǒng)的兼容性設(shè)計上主要采用多socket連接，在信源切換器TCP/IP通訊時建立socket過程中一個端口允許多個Client與其相連接并傳輸數(shù)據(jù)，從而達(dá)到數(shù)據(jù)分發(fā)的目的。此時如圖4所示，在不增加硬件成本的情況下完成信源智能切換系統(tǒng)Client （1），播出流程監(jiān)測系統(tǒng)Client （2）。播出流程軟件中直接用Client與信源智能切換器建立連接就可以將其數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

4.發(fā)射機(jī)自動化兼容性設(shè)計

發(fā)射機(jī)自動化兼容性設(shè)計主要有兩個方面：信號采集設(shè)備兼容性設(shè)計和自動化系統(tǒng)兼容性設(shè)計。信號采集設(shè)備由于采用了TC P/IP協(xié)議因此在數(shù)據(jù)傳輸部分也采用多socket連接進(jìn)行數(shù)據(jù)分發(fā)，實(shí)現(xiàn)發(fā)射機(jī)自動化和播出流程監(jiān)測數(shù)據(jù)共享。通過數(shù)據(jù)共享可以得到發(fā)射機(jī)是否在主備發(fā)射機(jī)工作狀態(tài)、發(fā)射機(jī)各種參數(shù)、天線狀態(tài)、開路場強(qiáng)數(shù)據(jù)。自動化系統(tǒng)兼容性設(shè)計主要是對發(fā)射機(jī)B/S（Browser/Server即瀏覽器/服務(wù)器）軟件中的發(fā)射機(jī)工況圖及其中的參數(shù)進(jìn)行顯示，因此需要在B/S軟件中加入工況圖請求命令網(wǎng)頁，在同一個局域網(wǎng)內(nèi)播出流程監(jiān)測軟件中對發(fā)射機(jī)進(jìn)行點(diǎn)擊后直接打開相應(yīng)請求的網(wǎng)頁鏈接即可，通過此方法可以簡單的獲取發(fā)射機(jī)工況圖中發(fā)射機(jī)的狀態(tài)和發(fā)射機(jī)參數(shù)，一旦發(fā)射機(jī)出現(xiàn)故障也可輔助實(shí)現(xiàn)快速定位故障點(diǎn)的作用。其結(jié)構(gòu)如圖5所示，播出流程監(jiān)測系統(tǒng)又是瀏覽器又是客戶端，對于發(fā)射機(jī)自動化系統(tǒng)它是瀏覽器，對發(fā)射機(jī)采集設(shè)備它又是客戶端。

二.系統(tǒng)整體集成設(shè)計

系統(tǒng)整體集成設(shè)計采用VC++開發(fā)，主要用到的技術(shù)為TCP/IP通訊技術(shù)、視音頻IP流解碼技術(shù)和網(wǎng)頁鏈接技術(shù)。在開發(fā)過程中對視音頻碼流的解碼采用像素輸出法，通過坐標(biāo)定位視音頻顯示的位置和大小，從而方便根據(jù)播出流程的結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行調(diào)整。各路視音頻信號進(jìn)行報警門限設(shè)定，視頻報警分為靜幀、黑場、視頻丟失，音頻報警分音頻丟失系統(tǒng)。分級別的設(shè)定報警類型，在播出過程中在用信號動態(tài)顯示故障時為一級報警級別（造成停播），主路播出流程故障已倒入備路播出流程為二級報警（未造成停播），未用信號報警時為三級報警，依據(jù)不同的報警級別進(jìn)行相應(yīng)的處理流程。

通過對不同監(jiān)測系統(tǒng)的兼容性設(shè)計，將視音頻監(jiān)測系統(tǒng)、發(fā)射機(jī)自動化系統(tǒng)、信源智能切換系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一集成從而形成一個更加全面的發(fā)射臺播出流程監(jiān)測系統(tǒng)。利用該系統(tǒng)值班員可以清晰的觀察各套節(jié)目播出環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問題，一旦出現(xiàn)問題能夠利用該系統(tǒng)迅速而準(zhǔn)確的判斷故障點(diǎn)，為快速處理故障奠定了良好的基礎(chǔ)，通過該系統(tǒng)的使用有效的減少了臺內(nèi)停播時間，提高了發(fā)射臺的播出效率。