李燕

摘要：隨著“三網(wǎng)融合”的不斷推進，數(shù)字電視節(jié)目的發(fā)展越來越快，用戶的覆蓋范圍越來越廣，用戶對數(shù)字電視節(jié)目播放質量要求越來越高，更加凸顯出安全播出監(jiān)控系統(tǒng)在廣播電視信號中的重要性。本文主要在“三網(wǎng)融合”背景下，設計及分析針對廣電集團省公司建設的一套安全播出監(jiān)控系統(tǒng)，對電視信號的音視頻內容、信道參數(shù)質量等進行全面監(jiān)控，從而實現(xiàn)對節(jié)目更加安全可靠的運營。

關鍵詞：三網(wǎng)融合；數(shù)字電視節(jié)目；監(jiān)控系統(tǒng)

中圖分類號：TP277 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）07-0091-02

隨著社會的數(shù)字化進程不斷加快，人民對于數(shù)字電視的質量體驗要求不斷提升。廣電網(wǎng)絡運營商也在新形勢下，不斷挑戰(zhàn)自己，提高自身企業(yè)競爭力，建立數(shù)字電視安全播出監(jiān)測系統(tǒng)，旨在提供安全可靠的運營環(huán)境，根據(jù)信號質量傳輸流相關監(jiān)測標準，從信道傳輸質量和播出內容兩個層面上面進行故障定位和識別報警，建立信號的多級誤差錯碼機制，從而實現(xiàn)數(shù)字電視信號的播出安全，以便帶給客戶更好的視聽感受。

1 監(jiān)控系統(tǒng)的需求分析

在目前的廣電體系中，市級、縣級前端機房都配有各自的監(jiān)測系統(tǒng)，各自為政，互不干擾，無法做到資源的有效整合和統(tǒng)一調配，不利于資源的有效使用，會影響廣電的長期發(fā)展。為了更好保障電視信號的安全播出，建立一套省級安全播出監(jiān)控系統(tǒng)，它要充分利用現(xiàn)有的地、縣前端已有設備，避免重復建設，在省級監(jiān)控平臺實現(xiàn)對地市，縣級的播出信號進行實時監(jiān)控，并將所有地市分前端的數(shù)據(jù)進行轉碼回傳，在省中心屏幕上進行集中畫面展示和故障錄像存儲功能。

面對監(jiān)測信號的實時性，準確性、可靠性等要求，設計原則具體如下：

（1）整個系統(tǒng)要保證測量數(shù)據(jù)的準確性，使系統(tǒng)可以穩(wěn)定無誤運行，保證操作速度響應及時。

（2）該系統(tǒng)采用全IP架構，具備分布、業(yè)務抽象的概念，并支持行業(yè)內所有廣電信號的接入，使用轉碼模塊及其他軟硬件設備實現(xiàn)系統(tǒng)的可擴展性。

（3）在協(xié)議層上具有開放性，可與其他協(xié)議接入并得到不斷完善。

（4）系統(tǒng)具有完善的訪問機制，面對不同部門職能、不同權限的擁護，能夠精簡業(yè)務流程，在目標引導下完成日常工作。

（5）具有完善的自身診斷功能，便于針對故障進行精確定位，使用系統(tǒng)提供的可更換模塊，快速解決故障問題，提高系統(tǒng)的維護性。

2 監(jiān)控系統(tǒng)的總體設計方案

2.1 監(jiān)控系統(tǒng)架構的設計

本系統(tǒng)采用分布式理念構架，由一個省級監(jiān)測中心和各市地前端機房構成，省中心完成各地市監(jiān)測數(shù)據(jù)對比展示，監(jiān)測業(yè)務配置查詢、監(jiān)測設備遠程處理等，各地市前端完成采集異態(tài)碼流層、實時播放節(jié)目內容數(shù)據(jù)的監(jiān)測，并將報警數(shù)據(jù)和監(jiān)測內容進行轉碼回傳，在省中心屏幕上進行集中畫面展示和故障錄像存儲功能。具體模塊如下圖1所示。

2.2 監(jiān)控系統(tǒng)功能描述

2.2.1 綜合監(jiān)管平臺系統(tǒng)的實現(xiàn)與分析

綜合監(jiān)管平臺系統(tǒng)基于B/S架構，主要由一套集中監(jiān)管平臺系統(tǒng)和一套大容量存儲陣列系統(tǒng)構成。前者配備4臺不同的服務器（包括集中監(jiān)管平臺服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、數(shù)據(jù)采集服務器以及應用服務器）構成，用于各地市分前段機房的各環(huán)節(jié)信號的信道碼流和節(jié)目報警情況的邏輯處理，還可以快速瀏覽管理省直播機房相關錄像和指標，能夠完成實時故障記錄展示，故障歷史視頻視圖，設備運行狀態(tài)視圖，監(jiān)測參數(shù)曲線顯示，報警作業(yè)等功能。

后者用于存儲分前端上傳的監(jiān)測報警數(shù)據(jù)和故障異態(tài)錄像，按照使用情況合理計算存儲空間的大小，同時還要考慮故障率和冗余率，才能保證存儲系統(tǒng)符合實際需求。

2.2.2 地市回傳顯示系統(tǒng)的實現(xiàn)與分析

地市回傳顯示系統(tǒng)，從各地市前端采集的電視節(jié)目進行回傳，通過轉碼技術處理后在省中心監(jiān)管平臺集中展示，包含轉碼后的實時視頻監(jiān)測報警視圖和故障集中視圖。

每個地市配備一套回傳實時顯示系統(tǒng)，轉碼后的視頻按照實際需要決定回傳的重點節(jié)目、輪巡節(jié)目的數(shù)量，在大屏上按照4*5多畫面分割顯示，同時方便后續(xù)升級要做到冗余機制。故障視圖集中在一塊大屏上進行展示，可以及時有效地發(fā)現(xiàn)節(jié)目的播出狀態(tài)，進行后續(xù)處理。允許前端頻道同步對比查看，畫面輪巡顯示、平滑切換，不會出現(xiàn)靜幀和黑場現(xiàn)象；系統(tǒng)具備自動檢測和處理機制，在畫面出現(xiàn)由網(wǎng)絡異常造成的畫面中斷后，能夠自動連接。

2.2.3 地市分前端監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)與分析

地市分前端監(jiān)測系統(tǒng)，采集前端地市的節(jié)目信號進行轉碼，并實時監(jiān)測數(shù)字電視信號中的關鍵參數(shù)，在省級統(tǒng)一監(jiān)測平臺顯示多畫面視頻和處理報警信息。

每個地市前端都配有監(jiān)測系統(tǒng)，負責采集前端節(jié)目信號中的碼流，音視頻等進行監(jiān)控，異常狀態(tài)可以通過GIS地圖、故障畫面、彈出窗口、語音等顯示在省級中央監(jiān)控平臺上。通過監(jiān)控系統(tǒng)，對源音頻信號和最終節(jié)目信號的內容進行監(jiān)控、報警和記錄，并通過多畫面顯示系統(tǒng)完成節(jié)目顯示。通過在中心大屏進行重點節(jié)目實時播放和普通節(jié)目輪巡顯示，能更加清楚各地市的運維情況。系統(tǒng)全程24小時錄像，內容包含30s故障時間，存儲采用磁盤預分配方案，可以邊下邊載，及時查看下載前5s的錄像的文件，同時延長磁盤的壽命。

2.2.4 中心實時顯示報警系統(tǒng)的實現(xiàn)與分析

實時顯示報警記錄系統(tǒng)，完成中央機房數(shù)字信號的多屏顯示和錄像功能，該體系在IP架構的基礎上，監(jiān)控程序需要在大屏幕上實時監(jiān)控。每個屏幕將顯示多通道圖片，并支持各種接口格式（如DVI、HDMI等）的輸出。對色彩格式異常報警、視頻故障、音頻故障等進行監(jiān)測，格式有異常情況時支持多種報警方式，并在后臺記入數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)全程24小時錄像，故障錄像可實現(xiàn)提前30秒錄像。支持原始碼流錄制及轉碼錄制，錄像分辨率、疊加OSD、碼率、編碼方式、錄像時段等可自由設置。

2.2.5 信道碼流監(jiān)測分析系統(tǒng)的實現(xiàn)與分析

信道碼流分析系統(tǒng)，對所有監(jiān)測信號傳輸指標、監(jiān)測數(shù)據(jù)和故障報警信息進行匯總，完成集中故障報警、組態(tài)監(jiān)控參數(shù)和監(jiān)測閾值功能，為分析提供技術支持。根據(jù)實時變化的TS碼流，從中深入分析和統(tǒng)計板卡的歷史數(shù)據(jù)，利用在線分析功能進行全方位展示，對比各種業(yè)務傳輸信息、網(wǎng)絡傳輸信息，進行各種加密類型，數(shù)據(jù)庫跟蹤記錄各種故障、每次的操作記錄，方進行故障定位和報表維護。

2.2.6 廣電機房全景監(jiān)測系統(tǒng)的實現(xiàn)與分析

廣電機房全景監(jiān)測系統(tǒng)，集合全部碼流監(jiān)測數(shù)據(jù)，對比標準的監(jiān)測指標，將全部所需要的報警信息在大屏幕上進行集中展示，不同傳輸流的狀態(tài)進行分組集合展示。對機房傳輸鏈路故障精確定位，對故障進行邏輯匹配對比和智能歸并，實現(xiàn)故障畫面彈出顯示。

3 結語

該系統(tǒng)在實際的建設中，發(fā)揮最大的優(yōu)勢在于避免重復建設，充分利用現(xiàn)有的各地市前端設備資源，并在此基礎上最大程度的調度重組資源，從市級向省級進行雙向的互聯(lián)互通。在省中心實現(xiàn)對信道傳輸質量和信號內容的監(jiān)控，對信號傳輸多道安全保障。該系統(tǒng)實現(xiàn)了對重點節(jié)目的實時監(jiān)測、輪巡監(jiān)控、節(jié)目多畫面實時回傳監(jiān)看等，有效幫助對全省電視信號的監(jiān)聽監(jiān)看，準確發(fā)現(xiàn)監(jiān)控內容的重大問題，及時準確鎖定故障發(fā)生位置，快速的應急報警機制，在最短時間內解決問題，優(yōu)越的工作效率使播出的安全性得到了更好的發(fā)揮。

參考文獻

[1]陳柱稷.有線數(shù)字前端智能監(jiān)測系統(tǒng)的設計[J].有線電視技術，2015，22（12）：94-96.

[2]李碩.廣播電視監(jiān)測系統(tǒng)的應用與發(fā)展[J].電子制作，2013，20（16）：234.

[3]慈文福.甘肅廣播電視衛(wèi)星地球站多畫面監(jiān)測報警系統(tǒng)[J].有線電視技術，2013，20（1）：68-71.

[4]雷衛(wèi)彬.全景監(jiān)測系統(tǒng)在廣電機房的實現(xiàn)和應用[J].魅力中國，2014，10（27）：227.endprint