區(qū)振來(lái)

（作者單位：廣東廣播電視臺(tái)電視播出部）

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廣東電視臺(tái)高標(biāo)清混播自動(dòng)播控系統(tǒng)

區(qū)振來(lái)

（作者單位：廣東廣播電視臺(tái)電視播出部）

摘 要：數(shù)據(jù)庫(kù)是整個(gè)播控系統(tǒng)的核心工作站之一，其與周邊相關(guān)工作站如何作數(shù)據(jù)交換是本文對(duì)自動(dòng)播控系統(tǒng)做詳細(xì)介紹的思路。重點(diǎn)闡述和分析了廣東廣播電視臺(tái)高標(biāo)清混播自動(dòng)播控系統(tǒng)的架構(gòu)、主備控工作站自動(dòng)倒換機(jī)制和策略服務(wù)器功能三大方面，并總結(jié)了一些系統(tǒng)在試運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)播控方面曾經(jīng)出現(xiàn)的問(wèn)題及解決方法。

關(guān)鍵詞：數(shù)據(jù)庫(kù)；磁帶信息管理；第三備控；GPI觸發(fā)；消息隊(duì)列

在實(shí)現(xiàn)全高清播出的過(guò)渡階段，高標(biāo)清同播是目前國(guó)內(nèi)電視臺(tái)應(yīng)用較廣泛的解決方案，其兼顧了播出質(zhì)量、安全與高效三方面。廣東臺(tái)在原有廣東衛(wèi)視臨時(shí)高清頻道的基礎(chǔ)上，改造搭建了一套滿(mǎn)足3個(gè)高清頻道和3個(gè)標(biāo)清頻道播出的高標(biāo)清混播系統(tǒng)。

其中，本自動(dòng)播出控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要圍繞文件備播、播出開(kāi)始至結(jié)束的階段進(jìn)行設(shè)計(jì)。由于播控部分涉及到信號(hào)的正式播出，因此設(shè)計(jì)的主題為最高級(jí)別安全可靠性，所有關(guān)鍵環(huán)節(jié)、關(guān)鍵設(shè)備和控制軟件在設(shè)計(jì)中均具備完善的冗余備份機(jī)制及應(yīng)急處理手段。本播出控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以節(jié)目單為總線(xiàn)，圍繞節(jié)目單的編輯、修改、更新，節(jié)目上載審片，播控工作站的控制播出，備份播出系統(tǒng)的跟隨播出與控制，以及授時(shí)與守時(shí)的具體實(shí)現(xiàn)方式展開(kāi)。

1 自動(dòng)播出控制系統(tǒng)的總體架構(gòu)

本播控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則是編單和播控分離，采用節(jié)目單編輯工作站和主備播控工作站兩級(jí)架構(gòu)。但是大洋公司原有的自動(dòng)播控版本不太適合廣東廣播電視臺(tái)的實(shí)際播出應(yīng)用的，因?yàn)閺V東廣播電視臺(tái)的播出流程特點(diǎn)：一是體育賽事直播多，播出版面修改頻繁；二是急送磁帶多，對(duì)播出串聯(lián)單的修改需求多；三是電視劇、電影重播多，磁帶信息的保存便于減少重復(fù)錄入勞動(dòng)。綜上原因，在原來(lái)設(shè)計(jì)的大原則下，我們對(duì)播控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在兩個(gè)地方提出了合理化建議：增加了磁帶信息工作站和第三備控工作站，播控的兩級(jí)架構(gòu)見(jiàn)圖1。

圖1 自動(dòng)播控系統(tǒng)架構(gòu)

2 各工作站與數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)交換

數(shù)據(jù)庫(kù)作為播出網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)核心平臺(tái)之一，是所有信息數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)中心，每個(gè)工作站都要與之發(fā)生數(shù)據(jù)交換，才能保證素材和設(shè)備各種實(shí)時(shí)狀態(tài)的及時(shí)刷新，還有節(jié)目單的安全。核心交換機(jī)采用兩臺(tái)設(shè)備，負(fù)載均衡；接入交換機(jī)全部雙上行鏈路上連致核心交換機(jī)，避免單一設(shè)備故障導(dǎo)致的業(yè)務(wù)中斷。下面就與數(shù)據(jù)庫(kù)相連的涉及播出的主要工作站的功能來(lái)詳細(xì)闡述他們之間的數(shù)據(jù)交換流程，各工作站與數(shù)據(jù)庫(kù)的連接框圖見(jiàn)圖2。

2.1 磁帶信息管理工作站

所有磁帶信息的錄入在磁帶信息工作站中完成并永久保存于數(shù)據(jù)庫(kù)的磁帶信息表中。節(jié)目單編輯工作站和第三備控工作站都可以通過(guò)掃描槍讀取磁帶條碼來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的磁帶信息表。每盒磁帶只有一個(gè)條碼，在磁帶信息錄入時(shí)，系統(tǒng)會(huì)默認(rèn)磁帶包含多段內(nèi)容，自動(dòng)生成對(duì)應(yīng)的素材文件ID，使同一盒磁帶的多段節(jié)目或多個(gè)版本與素材文件ID一一對(duì)應(yīng)。所以磁帶條碼是唯一的，它與磁帶相關(guān)聯(lián)；素材ID也是唯一的，它與素材文件相對(duì)應(yīng)，這也是上載軟件能自動(dòng)上載同一盒磁帶的部分段數(shù)內(nèi)容的基礎(chǔ)依據(jù)。

2.2 節(jié)目單編輯工作站

所有總編室原始節(jié)目單導(dǎo)入、編輯都在節(jié)目單編輯工作站完成。多個(gè)節(jié)目單編輯工作站都可以訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的磁帶信息表，通過(guò)磁帶條形碼關(guān)聯(lián)讀取此磁帶信息，生成上載任務(wù)表和素材表保存于數(shù)據(jù)庫(kù)中。

如果發(fā)現(xiàn)已編輯完成的節(jié)目單上存在磁帶信息輸入錯(cuò)誤，通常有2種方法來(lái)解決：一是在上載任務(wù)未被提取之前，可以在且只能在節(jié)目單編輯工作站中對(duì)磁帶信息作修改保存，數(shù)據(jù)庫(kù)中的磁帶信息表、上載任務(wù)表和素材表才能同時(shí)得到修改；二是在上載任務(wù)已經(jīng)被提取的情況，只能是先在上載軟件界面操作，把上載任務(wù)退回?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，然后按上述步驟操作來(lái)完成修改。

節(jié)目單完成編輯通過(guò)審批后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送，在數(shù)據(jù)庫(kù)和工作站本地都同時(shí)得到保存。由于所有的節(jié)目單編輯工作站都可以編輯所有頻道的播出節(jié)目單，所以部分節(jié)目單編輯工作站故障不會(huì)影響正常的播出節(jié)目單編輯流程。

圖2 各工作站與數(shù)據(jù)庫(kù)連接框圖

圖3 播出控制主備倒換機(jī)制

2.3 第三備控工作站

第三備控工作站主要任務(wù)是提取節(jié)目單編輯工作站發(fā)送的串聯(lián)單并把修改后的串聯(lián)單向主備播控工作站發(fā)送；同時(shí)，其也具有節(jié)目單編輯工作站的功能，即訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)磁帶信息表、生成上載任務(wù)表和素材表的功能。

因?yàn)閺V東廣播電視臺(tái)節(jié)目送播流程的特殊性，日常工作中大多數(shù)情況是，在節(jié)目編輯工作站中編輯、審批完成并發(fā)送到第三備控工作站的節(jié)目單中，還包含著部分的空殼素材。因此，這些空殼素材只能等待磁帶送到后在第三備控工作站上編輯；因?yàn)橹辈コ瑫r(shí)等原因要對(duì)播出版面做的臨時(shí)修改也必須在第三備控工作站操作再發(fā)送正播單。

第三備控工作站的節(jié)目單播放與主備控工作站同步，因?yàn)槠溥€有節(jié)目單編輯功能，如果在編輯時(shí)發(fā)生節(jié)目單混亂等情況，也可以通過(guò)“加載正播表”操作，恢復(fù)節(jié)目單與主備控工作站的同步。

2.4 主備播控工作站

主備播控工作站作為自動(dòng)播控系統(tǒng)的核心工作站，要盡可能地減少人為操作，其任務(wù)只單純地用于播出及應(yīng)急操作。廣東廣播電視臺(tái)的編單和播控分級(jí)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，將播控工作站的任務(wù)單一化，極大地提高播控工作站的穩(wěn)定性和安全性。除非進(jìn)行應(yīng)急TAKE或HOLD等操作，否則播控工作站將始終在自動(dòng)運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)人操作。其控制鏈路見(jiàn)圖3。

主備控工作站每60秒自動(dòng)刷新一次，確保更新到素材和設(shè)備的最新?tīng)顟B(tài)。主備工作站接受系統(tǒng)的同步BB信號(hào)，在進(jìn)行切換動(dòng)作時(shí)；同時(shí)，接受系統(tǒng)時(shí)間（時(shí)序控制）與同步脈沖（同步卡），做到精確發(fā)送控制指令（幀精度）。主機(jī)更新節(jié)目單后，在保存時(shí)會(huì)發(fā)送到備機(jī)一份以保持節(jié)目單的一致；同時(shí)，在本機(jī)硬盤(pán)保存一份以應(yīng)付數(shù)據(jù)庫(kù)丟失情況。播控工作站隨時(shí)監(jiān)控播出通道的狀態(tài)，在發(fā)現(xiàn)主播通道無(wú)響應(yīng)后可自動(dòng)控制切換臺(tái)將播出信號(hào)切換到備播出通道上，若備份通道也無(wú)響應(yīng)而主播通道還沒(méi)有恢復(fù)，播控軟件可自動(dòng)控制切換臺(tái)切換到應(yīng)急墊片（CYC），而不會(huì)出現(xiàn)定幀或黑場(chǎng)信號(hào)。

播控工作站采用SAAAQA主備方式，主備機(jī)之間通過(guò)RS232進(jìn)行心跳檢測(cè)。主備機(jī)通過(guò)422倒換器連接受控設(shè)備。主機(jī)同時(shí)控制主備服務(wù)器通道，當(dāng)主機(jī)死后，備播控工作站通過(guò)心跳線(xiàn)檢測(cè)到主機(jī)故障，利用GPI觸發(fā)422倒換器，將控制權(quán)全部倒換到備機(jī)，由備機(jī)同時(shí)控制主備視頻服務(wù)器通道及其他受控設(shè)備。

2.5 上載工作站

在上載工作站，上載軟件通過(guò)掃描槍讀取磁帶條形碼，訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的上載任務(wù)表，按照磁帶信息自動(dòng)上載。上載完成后，通過(guò)策略軟件自動(dòng)生成技審任務(wù)表，等待自動(dòng)技審服務(wù)器來(lái)完成對(duì)素材文件各種技術(shù)指標(biāo)的技審任務(wù)；素材人工審核完成后通過(guò)策略軟件自動(dòng)生成遷移任務(wù)表，實(shí)現(xiàn)素材文件從上載服務(wù)器到播出服務(wù)器的遷移。

2.6 消息服務(wù)器

消息作為系統(tǒng)中各個(gè)應(yīng)用模塊相互傳遞信息的載體，在播控系統(tǒng)中有著重要的作用，是播控系統(tǒng)與視頻服務(wù)器系統(tǒng)的連接紐帶。在播控系統(tǒng)中，消息隊(duì)列承擔(dān)著非常重要的作用，它存在于消息服務(wù)器中，發(fā)送消息的應(yīng)用模塊將消息放到消息隊(duì)列中，而接收消息的模塊也可以到消息隊(duì)列中查找自己訂閱的消息。本系統(tǒng)的素材遷移策略有3個(gè)途徑：1）上載工作站完成素材的人工審核后，自動(dòng)生成素材遷移任務(wù)，策略軟件發(fā)送遷移消息，實(shí)現(xiàn)素材從上載存儲(chǔ)到播出存儲(chǔ)的遷移；2）編單工作站提取重播素材，該素材只存在于上載存儲(chǔ)服務(wù)器而不存在播出存儲(chǔ)服務(wù)器，自動(dòng)生成素材遷移任務(wù)，策略軟件發(fā)送遷移消息，實(shí)現(xiàn)素材從上載存儲(chǔ)到播出存儲(chǔ)的遷移；3）播控工作站發(fā)起素材的同步命令，實(shí)現(xiàn)素材從上載存儲(chǔ)到播出存儲(chǔ)的遷移。

本播控系統(tǒng)還有一些重要的消息包括：1）上載工作站在完成素材上載后，自動(dòng)生成素材文件自動(dòng)技審列表，自動(dòng)技審服務(wù)器查找到此消息后自動(dòng)完成對(duì)視音頻文件的檢測(cè)；2）素材文件在上載存儲(chǔ)的自動(dòng)備份、播出后自動(dòng)歸檔和刪除消息等：本系統(tǒng)策略設(shè)置是素材在播出服務(wù)器保存2天，在上載存儲(chǔ)服務(wù)器保存7天；每天凌晨1點(diǎn)開(kāi)始上載存儲(chǔ)服務(wù)器對(duì)素材的備份及播出和上載服務(wù)器中素材的刪除。

消息服務(wù)器采用主備方式，以確保消息的迅速準(zhǔn)確傳遞。系統(tǒng)的消息轉(zhuǎn)發(fā)延時(shí)小于100毫秒，主備倒換的設(shè)置生效時(shí)間小于1s。

3 系統(tǒng)測(cè)試階段遇到的問(wèn)題及解決辦法

增加了第三備控，臨時(shí)修改版面和急送播出磁帶的問(wèn)題得到有效的解決，但同時(shí)也衍生了一些小問(wèn)題

3.1 第三備控工作站發(fā)單慢，導(dǎo)致播出信號(hào)靜幀

在第三備控修改節(jié)目單后發(fā)單，但主備播控工作站長(zhǎng)時(shí)間收不到新的節(jié)目單，最終無(wú)信號(hào)切換響應(yīng)，導(dǎo)致硬盤(pán)播出信號(hào)靜幀?，F(xiàn)場(chǎng)重啟主備播控工作站后發(fā)單依然緩慢，最后是第三備控播出軟件重啟后控制恢復(fù)正常。通過(guò)還原數(shù)據(jù)庫(kù)和分析日志進(jìn)行故障分析，發(fā)現(xiàn)是在切換點(diǎn)前值班員在第三備控工作站進(jìn)行了發(fā)單操作。解決辦法是：1）針對(duì)在第三備控工作站發(fā)送節(jié)目單操作進(jìn)行了切換點(diǎn)前增加2分鐘保護(hù)，即當(dāng)前時(shí)間距離切換點(diǎn)時(shí)間差小于2分鐘時(shí)彈出提示對(duì)話(huà)框并禁止發(fā)單；2）現(xiàn)場(chǎng)歸檔庫(kù)長(zhǎng)期未作清理，現(xiàn)在歸檔庫(kù)導(dǎo)入容量已經(jīng)很大，現(xiàn)場(chǎng)備份歸檔庫(kù)，然后將歸檔庫(kù)清空。升級(jí)歸檔軟件，定期對(duì)歸檔庫(kù)進(jìn)行輪詢(xún)覆蓋功能，避免人工操作數(shù)據(jù)庫(kù)，從而提高數(shù)據(jù)庫(kù)的性能。

3.2 主備播控工作站顯示的素材狀態(tài)不正確

某一節(jié)目在完成上載并遷移后在主備播控工作站刷新素材狀態(tài)時(shí)仍顯示“未上載”，在第三備控工作站中將該素材從素材管理器中提取覆蓋再發(fā)單后素材狀態(tài)顯示正常。

通過(guò)查看數(shù)據(jù)庫(kù)和操作日志，該問(wèn)題原因是此類(lèi)素材的通知上載操作不是在節(jié)目單編輯工作站上完成的，而是在第三備控工作站播出軟件上進(jìn)行的，而主備播控工作站播出軟件的設(shè)計(jì)是必須在節(jié)目單有變化時(shí)重新編譯節(jié)目單才能更新素材的狀態(tài)顯示，所以自動(dòng)刷新功能對(duì)此類(lèi)素材沒(méi)有刷新動(dòng)作。在第三備控播出軟件提交通知上載任務(wù)功能是為廣東廣播電視臺(tái)定制開(kāi)發(fā)的，修改定時(shí)刷新功能沒(méi)有將這種情況考慮在內(nèi)。后來(lái)，針對(duì)出現(xiàn)的這一問(wèn)題對(duì)軟件做了研發(fā)修改，現(xiàn)在是可以實(shí)現(xiàn)主備工作站自動(dòng)刷新時(shí)把在第三備控播出軟件通知上載的素材的狀態(tài)也一并刷新。

3.3 直播事件超時(shí)，待播事件的編輯狀態(tài)和標(biāo)識(shí)異常，即超時(shí)后下一條待播事件變成已播不可編輯狀態(tài)

廣東臺(tái)體育頻道每天有大量的賽事直播節(jié)目，播出版面需要臨時(shí)修改的情況常常發(fā)生，軟件的這種問(wèn)題是不能忍受的。大洋自動(dòng)播控軟件嚴(yán)格按照時(shí)間軸概念編程，就是當(dāng)前事件的開(kāi)始時(shí)間加上播出長(zhǎng)度就是下一事件的開(kāi)始時(shí)間，一旦當(dāng)前事件播出超時(shí)，那么它原來(lái)設(shè)定的下一事件的播出時(shí)間就會(huì)過(guò)期，所以軟件顯示“已播”狀態(tài)且不能被編輯。但其實(shí)對(duì)于待播事件我們?cè)O(shè)置的觸發(fā)方式是“手工觸發(fā)”，這就意味著它的開(kāi)始時(shí)間是不確定的，直播超時(shí)后，軟件自動(dòng)把它當(dāng)成已播素材是不合理的。后對(duì)軟件做了研發(fā)修改，這類(lèi)問(wèn)題不再發(fā)生了。

廣東臺(tái)高標(biāo)清混播系統(tǒng)現(xiàn)在承擔(dān)著廣東衛(wèi)視的高清頻道和體育高、標(biāo)清頻道的播出任務(wù)，目前運(yùn)行穩(wěn)定，較好地滿(mǎn)足了日常播出的各種工作需求。