黃英克

德陽市廣播電視臺(tái)擁有新聞?lì)l道﹑公共頻道2套高標(biāo)清同播電視節(jié)目和2個(gè)頻率的電臺(tái)節(jié)目。而負(fù)責(zé)播出值機(jī)的人員僅有6名，分3班，每班1～2人進(jìn)行24小時(shí)值機(jī)。這對(duì)人的精力和身體狀態(tài)要求很高。大部分人很難保證一直處于身體健康和精力充沛的狀態(tài)。因此，傳統(tǒng)的僅僅依靠技術(shù)人員值機(jī)的方式，誤報(bào)漏報(bào)的情況時(shí)有發(fā)生，存在較大的播出安全隱患?；诖朔N情況，德陽市廣播電視臺(tái)急需建設(shè)一套播出信號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)錄報(bào)警系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)播出鏈路中30多個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的HD/SD-SDI信號(hào)，實(shí)時(shí)監(jiān)錄電視頻道播出前﹑后的信號(hào)，避免誤報(bào)漏報(bào)，增強(qiáng)廣播電視節(jié)目播出的安全性。

1　設(shè)計(jì)原則

建設(shè)播出信號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)錄系統(tǒng)的總體目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)對(duì)德陽市廣播電視臺(tái)2套電視節(jié)目?jī)?nèi)容進(jìn)行24小時(shí)不間斷監(jiān)播和錄制，其整體設(shè)計(jì)應(yīng)遵循以下原則。

監(jiān)測(cè)指標(biāo)：利用廣播級(jí)專業(yè)HD/SDSDI信號(hào)監(jiān)測(cè)卡，對(duì)廣播電視節(jié)目播出信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，一旦發(fā)現(xiàn)電視信號(hào)出現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)提供報(bào)警信息；各項(xiàng)監(jiān)測(cè)技術(shù)指標(biāo)的默認(rèn)閾值須符合國(guó)家廣電總局頒布的高（標(biāo)）清晰度電視演播室標(biāo)準(zhǔn)。

實(shí)時(shí)報(bào)警：系統(tǒng)實(shí)時(shí)報(bào)警的準(zhǔn)確率須達(dá)到100%，以滿足德陽市廣播電視臺(tái)電視節(jié)目?jī)?nèi)容安全播出的需求。

系統(tǒng)安全性：系統(tǒng)應(yīng)具備完善的冗余備份及快速恢復(fù)的能力，確保無單一崩潰點(diǎn)，保障端到端的安全。

監(jiān)錄可靠∶可7×24小時(shí)不間斷可靠錄制，具備冗余備份容錯(cuò)﹑故障恢復(fù)等能力，以保證所記錄數(shù)據(jù)的安全。

先進(jìn)性：在實(shí)用和安全的基礎(chǔ)上，系統(tǒng)設(shè)計(jì)要有一定的前瞻性，必須考慮因技術(shù)的進(jìn)步而產(chǎn)生的新應(yīng)用和需求，確保系統(tǒng)具備可持續(xù)發(fā)展的能力。

擴(kuò)展性：采用模塊化結(jié)構(gòu)，當(dāng)監(jiān)測(cè)任務(wù)增加時(shí)，可以通過增加HD/SD-SDI信號(hào)監(jiān)測(cè)卡及采集卡來擴(kuò)大系統(tǒng)的規(guī)模，滿足未來電視事業(yè)發(fā)展的需求。

開放性：為實(shí)現(xiàn)與全臺(tái)網(wǎng)的互聯(lián)互通，系統(tǒng)應(yīng)采用開放式軟﹑硬件設(shè)計(jì)，所有接口須符合行業(yè)開放性標(biāo)準(zhǔn)，使得符合標(biāo)準(zhǔn)的不同廠家的設(shè)備之間能夠互聯(lián)互通。

2　系統(tǒng)需求

根據(jù)德陽市廣播電視臺(tái)播出系統(tǒng)的特點(diǎn)和運(yùn)行模式，播出信號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)錄系統(tǒng)須滿足以下需求：

（1）應(yīng)用平臺(tái)：系統(tǒng)采用微軟開發(fā)平臺(tái)進(jìn)行開發(fā)，確保系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定﹑安全﹑高效及操作界面的友好。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)采用分布式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)SQL Server 2003，而平臺(tái)操作系統(tǒng)應(yīng)采用Windows7。

（2）信號(hào)監(jiān)測(cè)：當(dāng)監(jiān)測(cè)到播出鏈路中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的視音頻信號(hào)出現(xiàn)黑場(chǎng)﹑中斷﹑靜幀﹑彩場(chǎng)﹑彩條﹑靜音﹑聲音中斷﹑聲音過高過低等異常情況時(shí)，迅速發(fā)出聲光警報(bào)。

（3）監(jiān)錄存儲(chǔ)：根據(jù)H264視頻壓縮算法，利用監(jiān)錄設(shè)備將電視頻道播出前﹑后的電視節(jié)目?jī)?nèi)容編碼壓縮為1.5 Mbps碼流的流媒體數(shù)據(jù)，并保存到本地硬盤；存儲(chǔ)容量須滿足7×24小時(shí)不間斷的錄制需求；自動(dòng)實(shí)現(xiàn)素材的歸屬，自動(dòng)刪除過期的收錄素材。

（4）報(bào)警方式：監(jiān)測(cè)到播出信號(hào)異常時(shí)，提供聲光報(bào)警方式；可自行設(shè)定報(bào)警信息，可修改故障臨界值。

（5）檢索回放：可隨時(shí)檢索回放監(jiān)測(cè)監(jiān)錄系統(tǒng)所錄制頻道的節(jié)目?jī)?nèi)容，精確定位到造成劣播﹑停播和誤播的故障點(diǎn)，做到播出故障事后有據(jù)可循；提供視頻鏈接顯示功能，當(dāng)某個(gè)頻道某段時(shí)間出現(xiàn)靜幀﹑黑場(chǎng)﹑音頻丟失等異常信號(hào)故障時(shí)，雙擊該條故障信息，就能播放顯示該故障點(diǎn)對(duì)應(yīng)的視頻內(nèi)容，以便技術(shù)人員快速定位，確保報(bào)警信息的真實(shí)性。

（6）日志查詢：根據(jù)信號(hào)監(jiān)測(cè)要求，日志查詢應(yīng)包含工作日志﹑報(bào)警日志﹑路由日志等查詢功能，實(shí)現(xiàn)按日志記錄人﹑日志類型﹑記錄時(shí)間﹑報(bào)警消息內(nèi)容﹑報(bào)警類型﹑故障處理人﹑報(bào)警級(jí)別﹑報(bào)警時(shí)間﹑信號(hào)等條件及參數(shù)等多種條件來查詢報(bào)警記錄。

（7）管理方便：可對(duì)設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，自行設(shè)定信號(hào)的監(jiān)測(cè)精度﹑技術(shù)指標(biāo)閾值及錄制時(shí)段；可方便快捷地查詢用戶信息和系統(tǒng)信息。

3　系統(tǒng)的構(gòu)成

德陽市廣播電視臺(tái)播出信號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)錄系統(tǒng)采用北京格非視頻科技發(fā)展有限公司提供的MagiCon智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)解決方案，主要由2臺(tái)HD/SD-SDI信號(hào)監(jiān)錄設(shè)備﹑2臺(tái)雙路HD/SD-SDI信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備﹑2臺(tái)48口千兆以太網(wǎng)交換機(jī)﹑2臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器﹑2臺(tái)系統(tǒng)監(jiān)控服務(wù)器﹑1臺(tái)集中存儲(chǔ)器和5臺(tái)客戶端等主要設(shè)備組成。整個(gè)系統(tǒng)主要通過千兆以太網(wǎng)交換機(jī)進(jìn)行連接，保證數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)高速地交換。公共頻道和新聞?lì)l道播出末端的高清及標(biāo)清共4路PGM信號(hào)接入HD/SDSDI信號(hào)監(jiān)錄設(shè)備。同時(shí)，我們還使用了4個(gè)機(jī)頂盒，用于接收德陽市廣播電視臺(tái)在廣播電視網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)男盘?hào)，經(jīng)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為4路SDI信號(hào)后接入信號(hào)監(jiān)錄設(shè)備。8路監(jiān)錄信號(hào)從HD/SD-SDI信號(hào)監(jiān)錄設(shè)備環(huán)出，與節(jié)目源﹑切換器﹑視分器﹑二選一和鍵控器等播出鏈路中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的20余路信號(hào)一同接入HD/SDSDI信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備。HD/SD-SDI信號(hào)監(jiān)錄設(shè)備和HD/SD-SDI信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備通過交換機(jī)與播出監(jiān)控系統(tǒng)相連，對(duì)播出前﹑后及播出鏈路中關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的SDI信號(hào)質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，并結(jié)合語音燈光報(bào)警方式，及時(shí)提醒值機(jī)人員注意處理信號(hào)發(fā)生黑場(chǎng)﹑中斷﹑靜幀﹑靜音等異常事件。

3.1　系統(tǒng)關(guān)鍵硬件設(shè)備

3.1.1　HD/SD-SDI信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備

HD/SD-SDI信號(hào)監(jiān)測(cè)設(shè)備主要由機(jī)箱﹑網(wǎng)絡(luò)接口卡和XIO9050HSM數(shù)字信號(hào)監(jiān)測(cè)卡組成。信號(hào)監(jiān)測(cè)主要通過XI09050HSM數(shù)字信號(hào)監(jiān)測(cè)卡完成。XI09050HSM數(shù)字信號(hào)監(jiān)測(cè)卡基于模塊化結(jié)構(gòu)，采用最新DSP技術(shù)，每塊板卡支持2路HD/SD-SDI信號(hào)自適應(yīng)輸入和主備兩路同步信號(hào)輸入，能監(jiān)測(cè)20多種播出通道中關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)，監(jiān)測(cè)質(zhì)量為國(guó)家廣電甲級(jí)指標(biāo)。同時(shí)，XIO 9050HSM數(shù)字信號(hào)監(jiān)測(cè)卡，內(nèi)建Web Server，可通過遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)利用IE瀏覽器直接訪問控制；支持SNMP，可通過格非MagiCon綜合監(jiān)控軟件或第三方軟件進(jìn)行設(shè)置，能接受“Trap”報(bào)警，并能實(shí)時(shí)以圖形化顯示。

3.1.2　HD/SD-SDI信號(hào)監(jiān)錄設(shè)備

HD/SD-SDI信號(hào)監(jiān)錄設(shè)備配置了8塊HD/SD自適應(yīng)信號(hào)采集卡，完成對(duì)4路高清和4路標(biāo)清播出前﹑后信號(hào)的視音頻質(zhì)量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)﹑報(bào)警及錄制存儲(chǔ)任務(wù)。HD/SD-SDI監(jiān)錄設(shè)備將實(shí)時(shí)采集到的數(shù)字視頻編碼壓縮WMV格式文件，音頻數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)編碼壓縮成WMA格式，同時(shí)對(duì)接入的視音頻信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)內(nèi)容主要包括信號(hào)狀態(tài)﹑信號(hào)制式﹑EDH﹑信號(hào)是否存在靜幀及黑場(chǎng)﹑音頻狀態(tài)及聲道分布等。當(dāng)監(jiān)測(cè)到信號(hào)發(fā)生異常時(shí)，結(jié)合語音燈光報(bào)警方式，及時(shí)提醒值班人員注意處理。

HD/SD-SDI監(jiān)錄設(shè)備可分段錄制，具備完善的報(bào)警查詢能力；支持Web功能，用戶可以遠(yuǎn)程登入實(shí)時(shí)查詢和瀏覽素材；同時(shí)，還支持根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間和容量門限自動(dòng)刪除過期的錄制內(nèi)容，釋放存儲(chǔ)空間。

3.1.3　監(jiān)控終端

監(jiān)控終端由5臺(tái)工業(yè)級(jí)PC機(jī)組成，其中3臺(tái)設(shè)置在播出機(jī)房，1臺(tái)設(shè)置在技術(shù)中心辦公室，1臺(tái)設(shè)置在值班人員休息室。監(jiān)控終端主要用于瀏覽﹑收集﹑備份各監(jiān)測(cè)卡的數(shù)據(jù)，對(duì)整個(gè)監(jiān)測(cè)監(jiān)錄系統(tǒng)實(shí)行管理和控制。管理人員通過監(jiān)控終端，完成系統(tǒng)﹑設(shè)備和信號(hào)等參數(shù)設(shè)置，如報(bào)警門限值﹑設(shè)備名稱﹑網(wǎng)絡(luò)地址等，使播出信號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)錄系統(tǒng)可靠穩(wěn)定地運(yùn)行。

3.2　系統(tǒng)軟件

MagiCon智能綜合監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)信號(hào)層﹑設(shè)備層進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并對(duì)采集的作息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析，分級(jí)分類提醒。該系統(tǒng)軟件主要由信號(hào)監(jiān)測(cè)﹑監(jiān)控終端操作﹑信號(hào)編碼錄制及數(shù)據(jù)庫信息存儲(chǔ)等子模塊組成。監(jiān)控終端操作模塊主要功能包括實(shí)時(shí)監(jiān)控﹑配置管理﹑統(tǒng)計(jì)報(bào)表﹑設(shè)備資產(chǎn)﹑日志查看和其他狀態(tài)監(jiān)測(cè)等。配置管理主要完成系統(tǒng)﹑設(shè)備﹑信號(hào)等參數(shù)設(shè)置；實(shí)時(shí)監(jiān)控可在播出鏈路拓?fù)鋱D或設(shè)備名稱上實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)信號(hào)的狀態(tài)，并提供警告事件的詳細(xì)信息。監(jiān)錄模塊操作界面上實(shí)時(shí)顯示所監(jiān)錄信號(hào)的圖像﹑伴音通道及電平，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所監(jiān)錄信號(hào)的制式﹑EDH﹑靜幀﹑黑場(chǎng)﹑狀態(tài)﹑音頻狀態(tài)及聲道分布等信息，并將常用技術(shù)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示出來。界面上的綠燈表示信號(hào)指標(biāo)正常且在設(shè)定閾值內(nèi)，黃燈表示信號(hào)指標(biāo)超出設(shè)定閾值，灰燈則表示信號(hào)丟失或功能受限。

4　系統(tǒng)的功能特點(diǎn)

（1）信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)報(bào)警功能。通過與XIO9050HSM數(shù)字信號(hào)監(jiān)測(cè)卡配合使用，可以實(shí)時(shí)對(duì)播出鏈路關(guān)鍵點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行量化監(jiān)測(cè)，對(duì)視音頻信號(hào)出現(xiàn)的畫面丟失﹑靜幀﹑彩條﹑彩底﹑黑場(chǎng)﹑音頻幅度過高過低或丟失等異常情況進(jìn)行實(shí)時(shí)報(bào)警并記錄備查，及時(shí)提醒值班人員注意處理播出事故。

（2）圖像伴音實(shí)時(shí)顯示功能。監(jiān)錄終端實(shí)時(shí)顯示所監(jiān)錄的SDI信號(hào)的視頻圖像﹑伴音電平﹑當(dāng)前采集狀態(tài)和信號(hào)的狀態(tài)。

（3）硬盤自動(dòng)錄制功能。監(jiān)錄軟件將信號(hào)采集卡接收到的HD/SD-SDI信號(hào)以WMV流媒體格式編碼成媒體數(shù)據(jù)保存到本地硬盤，并按錄制頻道名稱﹑當(dāng)前日期和時(shí)間自動(dòng)生成文件，每個(gè)文件的錄制時(shí)長(zhǎng)為一個(gè)小時(shí)。

（4）檢索回放功能。可以隨時(shí)檢索和調(diào)用存儲(chǔ)在硬盤中的錄制內(nèi)容。以便對(duì)異常信號(hào)進(jìn)行分析﹑判斷。

（5）軟件后臺(tái)管理功能。系統(tǒng)有完備的保存機(jī)制。如數(shù)據(jù)編碼格式﹑數(shù)據(jù)保存時(shí)間﹑數(shù)據(jù)保存地址及配置文件等。此外。監(jiān)錄軟件可自動(dòng)清理過期的錄制素材。智能管理硬盤空間。

（6）操作便捷界面友好。具備可定制的圖形化監(jiān)控界面，可從VISIO﹑CAD等施工圖直接關(guān)聯(lián)至各類設(shè)備；通過自帶畫圖軟件，可將抽象關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)輕松形成系統(tǒng)鏈路拓?fù)鋱D，并在界面上顯示。

（7）系統(tǒng)擴(kuò)展功能。系統(tǒng)具有開放的控制協(xié)議和對(duì)外接口，允許第三方與監(jiān)測(cè)監(jiān)錄系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，為未來全臺(tái)監(jiān)控平臺(tái)的統(tǒng)一建設(shè)留下充足的技術(shù)空間。

5　結(jié)語

德陽市廣播電視臺(tái)播出信號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)錄系統(tǒng)自投運(yùn)以來，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，報(bào)警準(zhǔn)確及時(shí)，大大減輕了值班人員的工作強(qiáng)度和工作壓力。此外，播出信號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)錄系統(tǒng)可對(duì)已保存的節(jié)目進(jìn)行快速檢索回放﹑定位及統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化管理，提高了工作效率。