■文/仲 巖

廣播電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化信號(hào)播控系統(tǒng)升級(jí)與改建

■文/仲 巖

廣播電視發(fā)射臺(tái)是廣電系統(tǒng)信號(hào)傳輸?shù)哪┒?，但也是最關(guān)鍵的節(jié)點(diǎn)，完善信號(hào)播控系統(tǒng)能促使播出穩(wěn)定性得到極大的提升，進(jìn)一步保證系統(tǒng)的安全，維護(hù)好安全播出。我臺(tái)利用臺(tái)站搬遷的時(shí)機(jī)，對(duì)自動(dòng)化信號(hào)播控系統(tǒng)進(jìn)行了改建和升級(jí)，新的系統(tǒng)融合了ASI碼流檢測(cè)、模擬信號(hào)節(jié)點(diǎn)檢測(cè)、信號(hào)流程圖檢測(cè)等內(nèi)容，使得整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)更為直觀。本文主要圍繞整個(gè)系統(tǒng)，就其改造進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析。

廣播電視發(fā)射臺(tái)；主控系統(tǒng)；改造

前言

作為重要的宣傳工具，廣播電視臺(tái)一直肩負(fù)著宣傳黨和國(guó)家政策的重要使命。廣播電視播出的質(zhì)量?jī)?yōu)劣，直接關(guān)系了黨的政策宣傳與貫徹落實(shí)。故此，對(duì)播出質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)非常關(guān)鍵。對(duì)于安全播出而言，不停播是基本要求，更高一點(diǎn)的要求則是要使播出質(zhì)量得到確保，確保播出信號(hào)的準(zhǔn)確。

1.系統(tǒng)設(shè)計(jì)概述

隨著時(shí)代的變化與發(fā)展，廣播電視技術(shù)也取得了相應(yīng)的發(fā)展，對(duì)廣播電視發(fā)射臺(tái)的管理水平提出了更高的要求，也對(duì)電視臺(tái)的工作人員提出了更高的挑戰(zhàn)。當(dāng)前，廣播電視臺(tái)發(fā)射臺(tái)的播出節(jié)目范圍較廣，主要有以下幾方面的傳輸業(yè)務(wù)：第一是調(diào)頻廣播，第二是模擬電視，第三是數(shù)字電視，第四是手機(jī)電視等。在廣播電視的播出過(guò)程中，出現(xiàn)重大災(zāi)害發(fā)生的概率較低，在平時(shí)工作中，所面對(duì)的大多數(shù)都是因?yàn)槭艿郊夹g(shù)故障的影響，而產(chǎn)生的播出事故。相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)研究表明，90%的原因是因?yàn)槭艿郊夹g(shù)故障的影響，從而導(dǎo)致播出的中斷，或者是傳輸指標(biāo)的下降。所以，在安全播出的工作中，關(guān)鍵還是要加強(qiáng)播出監(jiān)測(cè)工作。若是沒(méi)有配置信源備份，那么一旦出現(xiàn)危及安全播出的隱患時(shí)，就難以快速地啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案來(lái)進(jìn)行處理，也難以通過(guò)事故記錄來(lái)對(duì)其進(jìn)行查看與分析。所以，對(duì)播出監(jiān)測(cè)進(jìn)行完善，是促使安全播出得以圓滿(mǎn)完成的關(guān)鍵性措施。

2.系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能

在播出控制系統(tǒng)中，播出環(huán)節(jié)主要分為以下幾個(gè)環(huán)節(jié)：第一是信源，第二是切換，第三是播出，一定要對(duì)播出鏈路中的每一個(gè)信號(hào)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，幫助工作人員對(duì)一些威脅安全播出的隱患進(jìn)行排除。一旦出現(xiàn)播出故障，能夠迅速及時(shí)地進(jìn)行處理，使其恢復(fù)播出。

在播出控制系統(tǒng)中，主要分四個(gè)部分來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，第一個(gè)部分是信源部分，完成廣播、電視節(jié)目信源的接收，當(dāng)信號(hào)需要切換時(shí)，為其提供較為穩(wěn)定的信號(hào)源，并且為監(jiān)測(cè)提供鏈接數(shù)據(jù)。第二個(gè)部分是信源切換部分，完成信源的切換以及調(diào)度功能，為發(fā)射機(jī)提供相應(yīng)的信號(hào)源。第三個(gè)部分是播出監(jiān)測(cè)，當(dāng)發(fā)射機(jī)輸出射頻信號(hào)時(shí)，完成對(duì)其的空間接收，并且為監(jiān)測(cè)提供關(guān)鍵的鏈接數(shù)據(jù)。第四個(gè)部分是綜合管理部分，主要包含以下幾個(gè)功能：信號(hào)切換控制、電視多畫(huà)面分割、音頻監(jiān)測(cè)、設(shè)備監(jiān)測(cè)、監(jiān)聽(tīng)控制。通過(guò)管理服務(wù)器對(duì)各節(jié)點(diǎn)的設(shè)備工作參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的緊急情況進(jìn)行處理，對(duì)影響播出危害的隱患進(jìn)行清除。

3.各子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)

3.1 信源系統(tǒng)

通常在廣播電視發(fā)射臺(tái)中，其信號(hào)源主要分為以下三類(lèi)信號(hào)：第一是衛(wèi)星信號(hào)，第二是光纖信號(hào)，第三是微波或者有線(xiàn)電視信號(hào)。我臺(tái)作為國(guó)家廣電總局規(guī)定的一類(lèi)臺(tái)站，在信號(hào)源部分采用三路信號(hào)互為主備的方式，為進(jìn)一步增加系統(tǒng)穩(wěn)定性信號(hào)，主用信號(hào)采用SDH環(huán)網(wǎng)光纖信號(hào)，信號(hào)鏈路采用拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在省廣電局控制機(jī)房、彩電中心以及其他相關(guān)臺(tái)站進(jìn)行鏈路，任意節(jié)點(diǎn)間光纖故障，均不影響信號(hào)傳輸，備用信號(hào)采用微波信號(hào)，通過(guò)彩電中心和發(fā)射機(jī)房之間的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸，極大地減少了信號(hào)的故障率，為進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性，我們采用備用光纖信號(hào)作為第三路信號(hào)，第三路信號(hào)傳輸路徑和主用信號(hào)一致，但前端編碼器和發(fā)射機(jī)房適配以及解碼裝置都是獨(dú)立應(yīng)用的，這樣三路信號(hào)源為并聯(lián)結(jié)構(gòu)，將設(shè)備的故障率進(jìn)一步降低。

3.2 信源調(diào)度切換系統(tǒng)

在發(fā)射臺(tái)常見(jiàn)的信號(hào)切換系統(tǒng)中，多采用電視矩陣切換系統(tǒng)，發(fā)射機(jī)房值機(jī)人員發(fā)現(xiàn)信號(hào)靜幀或者信號(hào)故障時(shí)候手動(dòng)對(duì)電視節(jié)目信源進(jìn)行切換與調(diào)度，我臺(tái)在新系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，對(duì)信號(hào)的前端采用ASI碼流檢測(cè)，當(dāng)圖像碼流出現(xiàn)靜幀或者故障，系統(tǒng)可以自動(dòng)采集到故障信息并切換到備路信號(hào)播出。同時(shí)為了進(jìn)一步保證安全播出，在電視的模擬信號(hào)部分增加了視音分單元，三路信號(hào)任何一路故障也可以通過(guò)視音分進(jìn)行手動(dòng)和自動(dòng)切換。

3.3 播出監(jiān)視系統(tǒng)

為了對(duì)播出質(zhì)量進(jìn)行更好的監(jiān)控，就需要對(duì)播出信號(hào)進(jìn)行信號(hào)接收監(jiān)測(cè)，接收設(shè)備需要具備雙路輸出接口，將圖像送入電視墻畫(huà)面， 利用其分割處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，將伴音送入音頻監(jiān)測(cè)處理系統(tǒng)，完成對(duì)播出的切換以及監(jiān)聽(tīng)。

3.4 綜合管理處理系統(tǒng)

3.4.1 自臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)

播控中心自臺(tái)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該要包含以下兩種監(jiān)控，第一是播出監(jiān)控、第二是臺(tái)區(qū)環(huán)境監(jiān)控。

臺(tái)區(qū)監(jiān)控是通過(guò)以下幾種智能探頭構(gòu)建監(jiān)控系統(tǒng)，第一是200萬(wàn)高清攝像機(jī)，第二是感溫智能探頭，第三是感煙智能探頭。

在播出監(jiān)控方面，要做好對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控。通過(guò)管理服務(wù)器，來(lái)對(duì)設(shè)備的工作參數(shù)進(jìn)行巡檢，對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障隱患進(jìn)行處理，以減少對(duì)播出的影響。為了方便操作，也為了便于維護(hù)，將設(shè)備控制面板等設(shè)備放在播控臺(tái)上，設(shè)備主機(jī)放在信源機(jī)柜當(dāng)中。播控臺(tái)由許多的設(shè)備所構(gòu)成：信號(hào)流程、音視音分切換單元、視頻監(jiān)控客戶(hù)端等。

信源機(jī)柜由以下幾種設(shè)備所組成：多畫(huà)面監(jiān)控矩陣主機(jī)、管理服務(wù)器、畫(huà)面分割、碼流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。在這當(dāng)中，畫(huà)面分割器是將許多個(gè)圖像按照同樣的比例，將其視音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮，然后再轉(zhuǎn)成HDMI或者VGA信號(hào)，最后輸出至電視墻實(shí)時(shí)監(jiān)看，從而實(shí)現(xiàn)一個(gè)屏幕能夠?qū)Χ嗦沸盘?hào)進(jìn)行監(jiān)視，對(duì)任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)的故障判斷一目了然。

在我臺(tái)工程案例當(dāng)中，沒(méi)有選擇比較流行的16路監(jiān)控主機(jī)，而是采用北京博匯專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的視音頻檢測(cè)軟件，畫(huà)面采用25分割大屏，從五套模擬信號(hào)的三路信源輸入、視音分切換以及發(fā)射極開(kāi)路檢測(cè)都進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)系統(tǒng)具備故障告警提示和故障慢錄功能，一旦信源或者發(fā)射機(jī)部分故障都能實(shí)時(shí)反映及時(shí)切換，并將數(shù)據(jù)壓縮保存至數(shù)據(jù)庫(kù)，便于日后查找。

經(jīng)應(yīng)用驗(yàn)證，此系統(tǒng)滿(mǎn)足我臺(tái)作為一級(jí)臺(tái)站在安全播出方面的需求，尤其是對(duì)視頻信號(hào)畫(huà)面分割的需求，還滿(mǎn)足視頻信號(hào)報(bào)警功能，視頻質(zhì)量診斷系統(tǒng)，其可以對(duì)視頻的碼流進(jìn)行解碼，并可以對(duì)圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估，對(duì)視頻信號(hào)中存在的以下幾種異常問(wèn)題進(jìn)行判斷及告警：第一是清晰度異常，第二是亮度異常，第三是偏色，第四是噪聲干擾，第五是畫(huà)面靜幀，第六是信號(hào)丟失。

此外該系統(tǒng)還能通過(guò)局域網(wǎng)實(shí)行遠(yuǎn)程訪(fǎng)問(wèn)，對(duì)播出的質(zhì)量進(jìn)行查看，能夠促使技術(shù)人員進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)，或者對(duì)值班人員起到協(xié)助的作用，對(duì)他們處理播出事故進(jìn)行協(xié)助分析的作用。實(shí)時(shí)錄像為播出事故進(jìn)行了調(diào)查的可能，方便技術(shù)人員通過(guò)錄像對(duì)事故發(fā)生的原因進(jìn)行分析與調(diào)查，從而進(jìn)行及時(shí)的處理。

3.4.2 電視墻

控制室的電視墻有以下幾方面的顯示功能：信源碼流監(jiān)測(cè)顯示、播出節(jié)目圖像監(jiān)測(cè)、安防監(jiān)控畫(huà)面、安全播出預(yù)警信息顯示系統(tǒng)等。為了減少成本投入，我們對(duì)系統(tǒng)的25分割大屏進(jìn)行整合，利用四塊屏幕進(jìn)行直觀顯示，安全播出預(yù)警采用專(zhuān)門(mén)的LED屏幕顯示，信號(hào)流程圖和機(jī)房溫度監(jiān)測(cè)以及發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行融合，在一塊屏幕上顯示，最大程度保證了建設(shè)成本的節(jié)約。

3.4.3 音頻監(jiān)聽(tīng)部分

在播控系統(tǒng)中，監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看是其中的必備功能，也是提高節(jié)目質(zhì)量的重要手段。故此，在對(duì)調(diào)頻節(jié)目的監(jiān)測(cè)上，我們預(yù)留了電視監(jiān)測(cè)大屏作為調(diào)頻檢測(cè)用，借鑒了電視的信號(hào)流程圖，將調(diào)頻前端的解碼器輸出、三選一、音分和發(fā)射機(jī)的功率等數(shù)據(jù)融合在流程圖中，同時(shí)將調(diào)頻節(jié)目的信號(hào)源和傳輸節(jié)點(diǎn)部分的信號(hào)用柱狀表形式實(shí)時(shí)反映在大屏上，一旦任何一路信號(hào)故障在柱狀表、流程圖上都會(huì)有直觀的圖像告警，同時(shí)系統(tǒng)還會(huì)有聲音告警提示， 我臺(tái)的調(diào)頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由后臺(tái)的服務(wù)器實(shí)現(xiàn)。

結(jié)語(yǔ)

本次改造完成之后，使播出信號(hào)的穩(wěn)定性有所提升，工作人員能夠?qū)ν话l(fā)事故進(jìn)行及時(shí)的處理，另一方面能夠使我臺(tái)的播出進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電源、信源、發(fā)射機(jī)等數(shù)據(jù)的全面監(jiān)測(cè)，并可以對(duì)相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，極大地提升了安全播出的保障率。但隨著地面數(shù)字化電視的展開(kāi)，相信馬上新的監(jiān)測(cè)技術(shù)和手段會(huì)不斷涌現(xiàn)，結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)云數(shù)據(jù)分析的新的監(jiān)測(cè)手段也許會(huì)給我們新的啟發(fā)，但萬(wàn)變不離其宗，作為發(fā)射機(jī)房的工作人員，掌握信號(hào)傳輸?shù)膫鬏斅窂?，始終筑牢確保安全播出的心理防線(xiàn)才是我們做好工作的關(guān)鍵。

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[6]周鳳龍.廣播電視發(fā)射臺(tái)走專(zhuān)業(yè)化技術(shù)維護(hù)的思考[A].中國(guó)新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會(huì).中國(guó)新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會(huì)2012年學(xué)術(shù)年會(huì)、五屆四次理事會(huì)暨第六屆“王選新聞科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)”的“人才獎(jiǎng)”和“優(yōu)秀論文獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)大會(huì)論文集[C].中國(guó)新聞技術(shù)工作者聯(lián)合會(huì)，2012：5.

（作者單位：河南省廣播電視發(fā)射臺(tái)）

TN941

A

1671-0134（2016）11-052-02

10.19483/j.cnki.11-4653/n.2016.11.021