劉彬

（大眾報業(yè)集團 信息技術(shù)部，山東 濟南 250014）

山東大眾網(wǎng)多屏發(fā)布平臺的設(shè)計與構(gòu)建

劉彬

（大眾報業(yè)集團 信息技術(shù)部，山東 濟南 250014）

以山東大眾網(wǎng)為例，針對網(wǎng)站CMS與媒資系統(tǒng)應(yīng)用的現(xiàn)狀，介紹多屏發(fā)布平臺的設(shè)計思路、總體架構(gòu)分析和平臺的開發(fā)與部署技術(shù)，并詳細介紹該平臺核心功能的實現(xiàn)，包括收錄、轉(zhuǎn)碼、播放管理控制、廣告管理、內(nèi)容分發(fā)子系統(tǒng)以及平臺與媒資系統(tǒng)、CMS的對接，最后對下一步工作進行簡單探討。

三網(wǎng)融合；多屏發(fā)布；視頻管理系統(tǒng)

面臨“三網(wǎng)融合”帶來的新機遇、新挑戰(zhàn)，山東大眾網(wǎng)在加強新媒體領(lǐng)域的輿論引導(dǎo)力的同時，力求盡早完成戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，將網(wǎng)站的內(nèi)容生產(chǎn)、分發(fā)、運營實現(xiàn)由單一渠道、單一終端向多渠道、多終端轉(zhuǎn)變，非常有必要建設(shè)一個面向多屏、多終端的統(tǒng)一發(fā)布平臺，同時將網(wǎng)站目前各自為戰(zhàn)的兩大核心應(yīng)用系統(tǒng)，TRS圖文內(nèi)容發(fā)布系統(tǒng)（下簡稱CMS）和新奧特媒資管理系統(tǒng)進行無縫整合，并形成一個全媒體的內(nèi)容基礎(chǔ)支撐平臺和自動化管理平臺。

1 總體設(shè)計

1.1 設(shè)計思路

大眾網(wǎng)多屏發(fā)布平臺應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)各種媒體內(nèi)容的匯聚、剪輯、管理和發(fā)布的功能，其專門面向新媒體的采制播進行構(gòu)建，同時承擔(dān)著用戶對網(wǎng)絡(luò)音視頻內(nèi)容的請求服務(wù)，支持網(wǎng)絡(luò)音視頻的直播、點播、輪播、時移等各項業(yè)務(wù)。通過分析網(wǎng)站日常的工作，整個發(fā)布平臺的業(yè)務(wù)流程大體分為3個階段：內(nèi)容生產(chǎn)、VMS流媒體處理與播控、CMS內(nèi)容發(fā)布，平臺向前與后期制編網(wǎng)的內(nèi)容服務(wù)平臺系統(tǒng)進行對接，接收媒資系統(tǒng)推送過來的成品內(nèi)容，向后與CMS及CDN進行對接，負責(zé)提供網(wǎng)絡(luò)音視頻內(nèi)容服務(wù)。

1.2 總體架構(gòu)

該平臺由內(nèi)容匯聚、內(nèi)容加工、內(nèi)容發(fā)布和內(nèi)容管理4大模塊構(gòu)成，平臺總體架構(gòu)如圖1所示。內(nèi)容匯聚模塊主要實現(xiàn)新媒體音視頻素材或成品的上載、收錄與接收等功能，并且實現(xiàn)直播信號源在發(fā)布平臺中的注冊；內(nèi)容加工模塊對需要進行處理的點播素材進行拆條、合并、水印疊加、臺標(biāo)疊加與特效處理等操作；內(nèi)容管理模塊是整個平臺的功能核心，主要對各種直播源和點播成品進行管理，并且可以根據(jù)發(fā)布對象平臺的要求進行成品打包與產(chǎn)品打包管理，實現(xiàn)內(nèi)容發(fā)布的自動化轉(zhuǎn)碼、自動化編目與自動化推送，同時內(nèi)容管理可以實現(xiàn)輪播節(jié)目與虛擬直播的編排；內(nèi)容發(fā)布模塊負責(zé)將成品節(jié)目、產(chǎn)品包、直播流等按照發(fā)布對象的要求進行發(fā)布編目與轉(zhuǎn)碼，并將產(chǎn)品內(nèi)容推送到發(fā)布對象指定的系統(tǒng)中。

圖1 平臺總體架構(gòu)

2 開發(fā)與部署

開發(fā)技術(shù)方面，平臺采用FLEX[1]框架開發(fā)：作為一個高效、免費的開源框架，利用Adobe Flash Player和Adobe AIR進行跨瀏覽器、桌面和操作系統(tǒng)而實現(xiàn)一致的部署；富互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序可以將桌面應(yīng)用程序的交互式用戶體驗與傳統(tǒng)的Web應(yīng)用的部署靈活性和成本分析進行有機結(jié)合，通過提供可承載已編譯客戶端應(yīng)用程序的運行環(huán)境，具有極佳的網(wǎng)上用戶體驗效果，是一種安全、可升級、具有良好適應(yīng)性的新的面向服務(wù)模型。

硬件配置上，部署了Web服務(wù)器、流媒體服務(wù)器、轉(zhuǎn)碼服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)存儲、網(wǎng)絡(luò)交換機和網(wǎng)絡(luò)安全設(shè)備等。Web服務(wù)器實現(xiàn)B/S應(yīng)用，負責(zé)支撐操作頁面的顯示和整體流程的實現(xiàn)；流媒體服務(wù)器負責(zé)向廣域網(wǎng)中提供視頻流媒體服務(wù)，實現(xiàn)視頻的編輯功能；數(shù)據(jù)庫服務(wù)器為整個系統(tǒng)的核心設(shè)備，系統(tǒng)中元數(shù)據(jù)、人員信息記錄和系統(tǒng)配置信息的存儲；轉(zhuǎn)碼服務(wù)器提供素材轉(zhuǎn)碼和碎片化服務(wù)；網(wǎng)絡(luò)存儲SAN負責(zé)系統(tǒng)元數(shù)據(jù)和音視頻文件、圖片和文字信息等存儲。

3 核心功能實現(xiàn)

3.1 收錄子系統(tǒng)

作為平臺內(nèi)容匯聚模塊的核心，收錄子系統(tǒng)負責(zé)完成ASI、SDI、AV和IP信號的節(jié)目收錄，可同時具備對5個頻道節(jié)目進行無人值機狀態(tài)下的節(jié)目收錄，并實現(xiàn)邊收錄邊編輯和自動切片等功能，主要包含頻道管理、EPG管理、任務(wù)監(jiān)控、節(jié)點監(jiān)控、用戶管理等，收錄子系統(tǒng)如圖2所示。系統(tǒng)管理員在網(wǎng)管功能中進行信號源、收錄設(shè)備、收錄參數(shù)、收錄權(quán)限等參數(shù)設(shè)置，并在收錄集中控制終端添加手動、自動或周期收錄任務(wù)；后臺對添加的任務(wù)進行調(diào)度，將任務(wù)分發(fā)給對應(yīng)的收錄服務(wù)器，針對TS-IP信號或者流媒體信號調(diào)度相應(yīng)的TS通道、流媒體通道或者IP編碼器進行采集。為保證數(shù)據(jù)安全性和高效性，收錄任務(wù)元數(shù)據(jù)信息先入到輕量級的MySQL數(shù)據(jù)庫，完成第一次入庫，對應(yīng)的物理媒體文件則先暫存在服務(wù)器硬盤上，再由系統(tǒng)遷移服務(wù)器把文件從收錄服務(wù)器遷移至NAS存儲中，收錄過程中素材可拖拽至快編軟件進行邊采邊編的操作，分段素材遷移完畢后元數(shù)據(jù)信息第二次入庫，完成一個完整的收錄任務(wù)。

圖2 收錄子系統(tǒng)

收錄子系統(tǒng)采用媒體文件條帶拼接及離散數(shù)據(jù)存儲技術(shù)，實現(xiàn)了對素材并發(fā)收錄、高速轉(zhuǎn)碼、存儲與遷移，具備多格式高清的實時轉(zhuǎn)碼收錄、多層標(biāo)清壓縮格式的實時轉(zhuǎn)碼收錄能力；5個收錄通道的調(diào)度采用分布式智能調(diào)度算法，根據(jù)實際應(yīng)用場景對任務(wù)進行優(yōu)先級排序，并由設(shè)定的規(guī)則對集群收錄設(shè)備進行調(diào)度，提高了通道的收錄利用率；調(diào)度服務(wù)器采用主備熱備技術(shù)進行了冗余保護，同時利用智能調(diào)度算法，保證了故障通道能無縫的切換到正常的通道中，保證了節(jié)目可以完整無漏地收錄，確保收錄節(jié)目的完整性。

3.2 內(nèi)容管理模塊

此模塊主要負責(zé)管理在線視音頻資源并提供多業(yè)務(wù)平臺的視頻融合播放業(yè)務(wù)，由成品管理、片頭片尾管理、直播點播與輪播管理等功能組成，支持多碼率素材管理、多碼率視頻直播、視頻水印臺標(biāo)設(shè)置、播放代碼靈活調(diào)用和播放器模版DIY，并提供內(nèi)置視頻廣告投放功能，支持多屏終端的跨屏廣告發(fā)布及統(tǒng)計。

3.2.1 轉(zhuǎn)碼子系統(tǒng)

系統(tǒng)轉(zhuǎn)碼采用動態(tài)碼率自適應(yīng)技術(shù)和一次編輯多碼率同時輸出的策略，將視頻轉(zhuǎn)成適合PC、IOS、Android系統(tǒng)觀看所需要的flv、MP4等格式，可提供標(biāo)清、高清、超高清3種清晰度的4∶3及16∶9幅面以對應(yīng)不同發(fā)布平臺，使得用戶能獲得無抖動的平滑視頻播放體驗，等待時間短，并節(jié)省帶寬資源。

轉(zhuǎn)碼系統(tǒng)工作時對CPU資源要求比較高，為提高轉(zhuǎn)碼效率和系統(tǒng)安全性，除了轉(zhuǎn)碼服務(wù)器采用集群方式外，系統(tǒng)通過一個轉(zhuǎn)碼調(diào)度子模塊來完成獲取轉(zhuǎn)碼參數(shù)、素材地址、輸出地址，此子模塊按照需求設(shè)定的轉(zhuǎn)碼格式、碼流屬性、畫面尺寸、音頻屬性等，向轉(zhuǎn)碼服務(wù)器分配任務(wù)，同時監(jiān)視任務(wù)完成狀態(tài)等工作，并將重要操作日志記錄到數(shù)據(jù)庫。調(diào)度子模塊支持對任務(wù)設(shè)置優(yōu)先級，并可對優(yōu)先級進行管理，高優(yōu)先級的任務(wù)保證其系統(tǒng)資源的使用，并能快速高效地完成此轉(zhuǎn)碼任務(wù)；任務(wù)分配支持手動和自動模式，使轉(zhuǎn)碼服務(wù)器按優(yōu)先級順序自動獲取轉(zhuǎn)碼任務(wù)，并鎖定該任務(wù)以防止其他服務(wù)器處理。

3.2.2 播放管理控制子系統(tǒng)

系統(tǒng)提供常規(guī)的直播、點播、輪播等管理控制功能。

1）針對直播類節(jié)目，各種信號源（有線電視播出信號、演播室直播信號、衛(wèi)星直播車或3G直播系統(tǒng)回傳信號）通過直播編碼器實時編碼為直播流，播放管理控制子系統(tǒng)將直播流進行轉(zhuǎn)發(fā)，負載均衡設(shè)備可以根據(jù)外網(wǎng)多并發(fā)訪問的需求將請求適當(dāng)?shù)姆峙浣o具體的流媒體播放服務(wù)器，互聯(lián)網(wǎng)用戶和移動互聯(lián)網(wǎng)用戶通過主頁直播頻道頁面收看直播節(jié)目。

2）點播類節(jié)目如圖3所示，用戶通過瀏覽器或智能手機訪問，選取感興趣的內(nèi)容進行點播，VMS根據(jù)點播請求和在線視頻數(shù)據(jù)庫的注冊信息，通知相應(yīng)的流媒體服務(wù)器找到點播文件并開始播放，點播視頻流媒體通過傳輸網(wǎng)絡(luò)到達用戶端播放器，播放器緩存流媒體數(shù)據(jù)，到達門限后開始呈現(xiàn)節(jié)目。

圖3 節(jié)目點播流程

3）輪播管理與點播功能類似，通過節(jié)目單將點播文件或直播內(nèi)容組合在一起，形成一個新媒體的“頻道”，按照不同時間來定義不同的節(jié)目單來對輪播內(nèi)容進行更改，以實現(xiàn)不同時段中熱點節(jié)目的輪詢播出。

3.2.3 廣告管理子系統(tǒng)

廣告管理子系統(tǒng)實現(xiàn)對視頻播放過程中的片頭、片尾、暫停和下標(biāo)廣告進行管理，支持圖片、文字、富媒體、視頻等多種格式，能根據(jù)訪問IP將不同的廣告定向到特定的地理區(qū)域，以及按不同的計費模式（CPD、CPM、CPC等）計費，對各個廣告位和網(wǎng)站頻道的精確點擊（展現(xiàn)）提供多種統(tǒng)計功能，以供決策使用。

系統(tǒng)由資源管理、訂單管理、直播流、統(tǒng)計功能組成，其中資源管理模塊包括對客戶信息、廣告素材、視頻廣告位、頁面廣告位、模板的管理，訂單管理模塊包括添加訂單、訂單審核、訂單查詢、訂單投放、訂單發(fā)布功能，直播流廣告模塊包括廣告位、訂單管理、報表管理等功能。廣告管理子系統(tǒng)力求提供高度靈活、高性能、多功能的廣告投放機制，從廣告播放到定向、后期報表，智能的系統(tǒng)設(shè)計將網(wǎng)站媒體資源的廣告效果最優(yōu)化，有效地增加網(wǎng)站的廣告收益。

3.3 內(nèi)容發(fā)布模塊

節(jié)目內(nèi)容發(fā)布模塊具備自動向門戶網(wǎng)站、手機電視、移動電視、網(wǎng)絡(luò)電視等新媒體業(yè)務(wù)平臺發(fā)布節(jié)目的功能，提供適應(yīng)與新媒體特點的發(fā)布管理控制，通過預(yù)留的標(biāo)準Web Services API接口和HTTP、XML等技術(shù)供第三方系統(tǒng)調(diào)用，可靈活地與異構(gòu)的CMS系統(tǒng)、媒資管理系統(tǒng)對接。大眾網(wǎng)具體應(yīng)用中，由媒資系統(tǒng)等生產(chǎn)平臺推送過來的圖文、視音頻內(nèi)容等信息依據(jù)VMS的標(biāo)準發(fā)布流程進入到發(fā)布平臺，將視音頻、圖片、文字在CMS的編輯排版后生成的靜態(tài)頁面發(fā)布到門戶以完成互聯(lián)網(wǎng)及移動互聯(lián)網(wǎng)訪問。

3.3.1 內(nèi)容分發(fā)子系統(tǒng)

內(nèi)容分發(fā)子系統(tǒng)對外提供統(tǒng)一的檢索、瀏覽、發(fā)布窗口，此系統(tǒng)支持完整節(jié)目或者節(jié)目片斷的發(fā)布，對設(shè)定權(quán)限的節(jié)目支持審批流程，外部系統(tǒng)經(jīng)授權(quán)后可通過瀏覽器檢索、瀏覽相應(yīng)的節(jié)目內(nèi)容，系統(tǒng)如圖4所示，分發(fā)子系統(tǒng)為各其他異構(gòu)系統(tǒng)提供Web Service、消息隊列等節(jié)目素材的出口，根據(jù)目標(biāo)系統(tǒng)的需要進行轉(zhuǎn)碼、技審等，將需要的內(nèi)容格式通過主動推送和檢索下載兩種方式進行發(fā)布，系統(tǒng)支持任務(wù)的添加、刪除、查詢、流程配置功能，并提供界面對各發(fā)布任務(wù)的狀態(tài)進行監(jiān)控和統(tǒng)計。

圖4 內(nèi)容分發(fā)子系統(tǒng)

針對所有成品對象、直播對象還是輪播對象，發(fā)布系統(tǒng)會根據(jù)配置的發(fā)布策略將相關(guān)的對象發(fā)給各個目標(biāo)系統(tǒng)，包括發(fā)布包管理、業(yè)務(wù)模型管理、發(fā)布模板管理三大發(fā)布功能。

1）發(fā)布包管理：將相關(guān)聯(lián)的內(nèi)容發(fā)布到指定地址中，目標(biāo)地址采用兩種方式實現(xiàn)，一種是推送地址方式，即元數(shù)據(jù)文件和實體物理文件的推送地址，另一種是服務(wù)地址方式，即元數(shù)據(jù)的接收地址，系統(tǒng)將實體物理文件發(fā)布到推送地址中，而元數(shù)據(jù)信息向服務(wù)地址進行注冊。

2）業(yè)務(wù)模型管理：依附于發(fā)布包方式，對于同時訂閱了多個發(fā)布包內(nèi)容的某個目標(biāo)系統(tǒng)，通過業(yè)務(wù)模型推送方式，將符合業(yè)務(wù)模型中的任意一個發(fā)布包包含條件的內(nèi)容推送到該業(yè)務(wù)模型下，其發(fā)布內(nèi)容的推送地址優(yōu)先選擇業(yè)務(wù)模型中注冊的地址，或向包含該內(nèi)容目錄的發(fā)布包中的注冊地址進行發(fā)布。

3）發(fā)布模板管理：即發(fā)布包的基礎(chǔ)，包含了發(fā)布內(nèi)容的轉(zhuǎn)碼信息，即當(dāng)發(fā)布的動作被觸發(fā)后系統(tǒng)會按照模板對內(nèi)容進行轉(zhuǎn)碼，以保證發(fā)布的內(nèi)容同目標(biāo)平臺相匹配，由于發(fā)布子系統(tǒng)中的各個子模塊相互依存，并且直接同成品目錄向綁定，因此該系統(tǒng)可以實現(xiàn)審核完成內(nèi)容的自動轉(zhuǎn)碼發(fā)布，大大提高了媒體內(nèi)容的發(fā)布效率。

內(nèi)容分發(fā)子系統(tǒng)支持多種發(fā)布形態(tài)，具備多樣化的發(fā)布能力，并能解決與媒體業(yè)務(wù)配套的播出系統(tǒng)之間的接口問題，按照CableLabs?Asset Distribution Interface 2.0定義的接口規(guī)范進行數(shù)據(jù)調(diào)度，實現(xiàn)各類發(fā)布形式之間相互聯(lián)動和無縫連接，系統(tǒng)通過一次制作多次發(fā)布的形式充分發(fā)揮內(nèi)容資源優(yōu)勢，提高內(nèi)容的復(fù)用效率。

3.3.2 平臺與媒資系統(tǒng)、CMS的對接

如圖5所示，媒資管理系統(tǒng)等內(nèi)容生產(chǎn)平臺將成品文件的元數(shù)據(jù)封裝成XML文件，與成品的媒體文件一起推送到共享存儲區(qū)中，VMS系統(tǒng)實時掃描，發(fā)現(xiàn)提交過來的內(nèi)容后會直接掃描入庫，其中XML元數(shù)據(jù)信息寫入MySQL數(shù)據(jù)庫，實體視頻文件經(jīng)轉(zhuǎn)碼抽出音頻后直接注入到流媒體視頻服務(wù)器中。

而同CMS的對接，需要將VMS發(fā)布的播放地址和其他元數(shù)據(jù)信息封裝成XML文件來完成視音頻元數(shù)據(jù)與播放地址信息的交互，其中播放地址嵌入到CMS頁面中作為播放源，而實際的播放服務(wù)則由VMS來提供[2-3]。

圖5 與媒資系統(tǒng)的對接

4 下一步工作

平臺建設(shè)完成后，技術(shù)層面上解決了大眾網(wǎng)原CMS與媒資系統(tǒng)之間各自為戰(zhàn)的問題，避免了信息孤島的產(chǎn)生，初步應(yīng)用效果良好?！叭W(wǎng)融合”大潮流下，傳媒也一直在探索新聞網(wǎng)站及網(wǎng)臺的運營方式，但迄今為止并沒有完全相同的發(fā)展模式，大眾網(wǎng)近幾年的網(wǎng)站建設(shè)緊緊圍繞“用戶體驗”、“內(nèi)容為王”和“擴大營收”大做文章，有關(guān)節(jié)目生產(chǎn)管理、媒體價值核算與版權(quán)管理、廣告與運營管理等功能，仍是這個平臺下一步需要繼續(xù)改進和完善的內(nèi)容。

[1] AdobeFlex4.6[EB/OL].[2014-11-20].http：//help.adobe.com/zh_CN/ flex/mobileapps/index.html.

[2] 秦濤.構(gòu)建面向多屏融合的媒資管理系統(tǒng)[J].電視技術(shù)，2013，37（2）：83-87.

[3] 徐志斌.安徽廣播電視臺高清媒體資產(chǎn)管理系統(tǒng)[J].電視技術(shù)，2014，38（4）：71-73.

責(zé)任編輯：時 雯

Design and Construction of Multi-screen Release Platform for Shandong Dazhong Website

LIU Bin
（IT Dept.，Shandong Dazhong News Group，Jinan 250014，China）

On the present situation of the system application for CMS and MAM，the design ideas，overall architecture analysis and technology of development and deployment are introduced，taking Shandong Dazhong website for an example.The realization of the core function for the platform is introduced in detail，including collection，transcoding，play control，advertising management and content distribution sub-system，and the docking between platform and CMS，MAM.The next step of the work is discussed at last.

triple play；multi-screen release；VMS

TN948

B

10.16280/j.videoe.2015.08.020

2014-12-08

【本文獻信息】劉彬.山東大眾網(wǎng)多屏發(fā)布平臺的設(shè)計與構(gòu)建[J].電視技術(shù)，2015，39（8）.