■文/陳 懿

播控機房智能監(jiān)測系統(tǒng)架構(gòu)及應(yīng)用

■文/陳 懿

本文主要介紹了安徽廣播電視臺播出總控機房智能監(jiān)測系統(tǒng)的架構(gòu)，包括系統(tǒng)設(shè)計思路、整體架構(gòu)、策略和實施的一些細節(jié)，闡述了智能監(jiān)測系統(tǒng)作為確保電視播出系統(tǒng)安全運行的重要輔助工具的重要性。

智能監(jiān)測平臺；設(shè)備監(jiān)測；信號監(jiān)測；業(yè)務(wù)監(jiān)測；電力和環(huán)境監(jiān)測

智能監(jiān)測是電視播出的輔助系統(tǒng)，能夠有效了解系統(tǒng)運行情況、預(yù)防并及時處理系統(tǒng)故障、提高系統(tǒng)管理水平。

智能監(jiān)測系統(tǒng)作為保證播控系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的系統(tǒng)，高安全性是項目設(shè)計的基本原則之一，監(jiān)測系統(tǒng)本身不會對各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)做任何控制操作，各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)完全可以獨立于總監(jiān)測系統(tǒng)而正常運行。實用性是另一個主要原因，智能監(jiān)測系統(tǒng)要能夠?qū)Ω髯酉到y(tǒng)上報的數(shù)據(jù)進行過濾和分析，以提高監(jiān)測系統(tǒng)報警的準確性，使其真正成為能夠準確幫助值班人員判斷故障的工具。

1.建設(shè)目標

在新中心播控機房建立統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)智能監(jiān)測系統(tǒng)平臺。通過該系統(tǒng)的建立實現(xiàn)涵蓋播總控系統(tǒng)及播出全業(yè)務(wù)的智能化預(yù)警和監(jiān)測平臺。

智能監(jiān)測平臺不僅能夠?qū)π盘枌?、設(shè)備層進行監(jiān)測，還能夠?qū)I(yè)務(wù)流程、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、電力環(huán)境、機房環(huán)境等進行全面、準確、實時監(jiān)測，并對采集的信息進行實時分析、分級分類提醒。

2.總體架構(gòu)設(shè)計

智能監(jiān)測系統(tǒng)的總體架構(gòu)分為三層，分別是采集服務(wù)層、匯聚分析服務(wù)層、應(yīng)用展現(xiàn)層。

主要硬件包括：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、匯聚分析服務(wù)器和信號質(zhì)量檢測卡及溫濕度感應(yīng)器等，另外，還包括16個頻道監(jiān)測展現(xiàn)工作站和2個總控監(jiān)測展現(xiàn)工作站。

主要監(jiān)測內(nèi)容：

AV設(shè)備監(jiān)測內(nèi)容，主要參考各硬件設(shè)備廠商提供的MIB（信息管理）庫；

IT設(shè)備監(jiān)測內(nèi)容；傳輸系統(tǒng)監(jiān)測；機房環(huán)境監(jiān)測內(nèi)容。

借助信號質(zhì)量監(jiān)測卡建立信號質(zhì)量監(jiān)測體系；依據(jù)業(yè)務(wù)流程建立文件化流程監(jiān)控。

3.功能應(yīng)用

從系統(tǒng)功能方面劃分為監(jiān)測、客戶端展現(xiàn)、運維管理。

3.1 設(shè)備監(jiān)測層面

由于SNMP（簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）協(xié)議具有簡單通用等特點，很多廣電行業(yè)設(shè)備廠商的設(shè)備都支持SNMP協(xié)議，我們使用SNMP協(xié)議對設(shè)備進行監(jiān)測和管理，采用SNMP協(xié)議中輪詢和陷阱（Tarp）的方式對設(shè)備運行狀態(tài)進行監(jiān)測。

AV設(shè)備檢測參數(shù)：

根據(jù)播總控設(shè)備、周邊板卡及機箱提供的自身狀態(tài)MIB文件與工作狀態(tài)信息（通過SNMP協(xié)議或其他專用協(xié)議獲?。?/p>

IT設(shè)備檢測參數(shù)：

IT設(shè)備硬件獲取，如CPU使用率、內(nèi)存占用率、硬盤占用率、機箱溫度等。

網(wǎng)絡(luò)相關(guān)信息采集： 每個端口網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)流量、每個端口的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議（如果支持）、配置文件等。

3.2 信號監(jiān)測層面

涉及上載、審看、播出關(guān)鍵點，主要使用信號質(zhì)量檢測卡。信號質(zhì)量關(guān)系播出質(zhì)量，它的評判標準依據(jù)國家廣電總局金帆獎告警參數(shù)。主要技術(shù)參數(shù)、系統(tǒng)指標：SD：625i50 HD：1080i50。信號檢測內(nèi)容：靜幀、黑場、彩場、彩條、靜音、聲音過高、聲音過低。

3.3 業(yè)務(wù)監(jiān)測層面

播出串聯(lián)單從接收到播出各階段狀態(tài)信息監(jiān)測；文件上載、審核、遷移到播出的各階段狀態(tài)信息監(jiān)測。

技審平臺簡介：技審平臺包括自動技審和人工復(fù)檢軟件。

自動技審?fù)ㄟ^軟件自動分析被檢素材的每一幀視頻和音頻信號， 并將解析出的數(shù)據(jù)與相關(guān)標準進行對比，從而確定被檢素材中是否含有黑場、彩條、靜音等技術(shù)問題，并在認為有問題的地方打標記點，供人工復(fù)檢使用。針對 MXF文件，自動技審軟件能夠檢測 MXF 文件的結(jié)構(gòu)信息，在人工復(fù)檢軟件中進行查看 MXF 文件結(jié)構(gòu)錯誤信息。由于自動技審的檢測較機械化，沒有人腦的邏輯判斷力，所以在人工復(fù)檢流程中，需要對自動技審中發(fā)現(xiàn)的問題進行瀏覽復(fù)查，以確認問題是否屬實。人工復(fù)檢軟件可以對節(jié)目單中標記為“自動技審不通過”條目進行人工復(fù)檢，在時碼上定位到出問題的點，并在回顯畫面中顯示當前時碼的圖像， 人工確認該問題是否為錯誤點， 并將該素材標記為 “人工復(fù)檢通過”或者“人工復(fù)檢不通過” 。

4.電力和環(huán)境監(jiān)測層面

在中心機房內(nèi)部署多個環(huán)境監(jiān)測點，來獲取UPS、精密空調(diào)和機房溫濕度等環(huán)境信息，其中對UPS的監(jiān)測能獲取系統(tǒng)電力相關(guān)信息，如系統(tǒng)電壓、電流、功率等，對精密空調(diào)的監(jiān)測以及在機房內(nèi)部署溫濕度傳感器，能獲取系統(tǒng)各個點溫度、濕度信息。

4.1 屏幕展現(xiàn)

使系統(tǒng)維護人員了解整個播出系統(tǒng)的運行狀態(tài)，通過多種方式（如樹狀目錄、系統(tǒng)電子圖、關(guān)鍵字搜索等），對在線設(shè)備（正在使用和熱備份設(shè)備）工作狀態(tài)的實時查詢；

提供設(shè)備告警信息的分級告警（展現(xiàn)界面警示、聲光告警）；

列出告警信息總表，并且能通過查詢獲得所需要的告警信息；

告警能采用多種方式分級顯示，如從機房->機柜->板卡的分級顯示或機房->系統(tǒng)->模塊->設(shè)備的顯示方式；

根據(jù)需要，分級對系統(tǒng)硬件鏈路及信號路由進行實時圖形化顯示，可預(yù)設(shè)顯示范圍；

不同值班崗位的監(jiān)測提示展現(xiàn)界面。

4.2 監(jiān)測子系統(tǒng)的響應(yīng)時間指標

總監(jiān)測系統(tǒng)針對不同的應(yīng)用級別有不同的響應(yīng)時間要求，根據(jù)需要把響應(yīng)分為2個級別：實時響應(yīng)和快速響應(yīng)。

實時響應(yīng)：對于與安全播出密切相關(guān)，以及直接影響安全播出的播出主、備路鏈路信號與設(shè)備，采用快速可靠的方法，實時地將監(jiān)測結(jié)果和應(yīng)急提示置于明顯的監(jiān)看位置，并配備聲光告警。與安全播出密切相關(guān)、直接影響安全播出的播出主備路鏈路信號與設(shè)備的報警響應(yīng)，實時響應(yīng)時間小于2秒，力爭1秒以內(nèi)。

快速響應(yīng)：對不直接影響安全播出的非播出鏈路設(shè)備信號與設(shè)備，采用可靠的方法將監(jiān)測結(jié)果較快速地（小于5秒）置于監(jiān)看和監(jiān)測相應(yīng)界面位置，并能夠進行查詢和篩選。

4.3 系統(tǒng)誤報率及漏報率指標

設(shè)備狀態(tài)類報警：不得出現(xiàn)軟件漏報，并且軟件誤報率小于0.1%；

播出流程類報警：不得出現(xiàn)軟件漏報，并且軟件誤報率低于0.1%；

環(huán)境狀態(tài)類報警：不得出現(xiàn)軟件漏報，并且軟件誤報率小于0.3%；

系統(tǒng)主要提供有四種查詢：故障狀態(tài)查詢、設(shè)備故障次數(shù)、故障時間統(tǒng)計分析、設(shè)備資產(chǎn)的查詢；

設(shè)備檔案庫由以下數(shù)據(jù)表構(gòu)成：設(shè)備型號表、設(shè)備型號圖形表、設(shè)備說明書表、設(shè)備熱點信息表、設(shè)備型號接口表、設(shè)備代碼表、實體設(shè)備信息表、設(shè)備維修維護表。

5.結(jié)語

安徽廣播電視臺新中心電視播控智能監(jiān)測系統(tǒng)，于2013年7月進場施工、調(diào)試。2013年8月15日開始試用，2013年10月22日正式為播出系統(tǒng)服務(wù)。

智能監(jiān)測系統(tǒng)從2013年10月上線以來，大大減輕了值班人員和技術(shù)維護人員的工作量，而且播出系統(tǒng)中的設(shè)備信息、故障信息、人員行為、設(shè)備報警信息都可以在數(shù)據(jù)庫中查詢并保存。用軟件巡查代替人工巡查，幫助值班人員快速響應(yīng)、正確處理，提高系統(tǒng)應(yīng)急的效率，增加了播出的安全性。

智能監(jiān)測系統(tǒng)具備高度的及時性、準確性和可用性，嚴格保證值班人員在出現(xiàn)故障的第一時間接到報警通知，通過提升監(jiān)測技術(shù)水平，杜絕漏報，盡量不出現(xiàn)誤報，快速實現(xiàn)故障定位和分析，成為能夠有效輔助運維人員進行排查故障和應(yīng)急處理手段。

[1]吳永生，楊旸.播出信號監(jiān)測監(jiān)錄系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用[J].電視技術(shù)，2014，38（8）：87-90.

[2]李昕，周軍超，孫燕.電視臺播出智能監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計[J].廣播與電視技術(shù)，2013，40（6）：50-53.

[3]關(guān)亞東，張明剛，劉菁.電視臺演播室智能監(jiān)控系統(tǒng)的實現(xiàn)[J].現(xiàn)代電視技術(shù)，2014（12）：102-105.

（作者單位：安徽廣播電視臺播控中心）

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10.19483/j.cnki.11-4653/n.2017.06.035