豆 勇

（晉城廣播電視臺(tái)，晉城 048000）

1 改造工程概況

晉城廣播電視臺(tái)原三個(gè)頻道在2008年實(shí)現(xiàn)了全數(shù)字硬盤標(biāo)清播出，隨著多媒體技術(shù)迅速發(fā)展，高清、4K已成為電視播出的發(fā)展趨勢(shì)。為了適應(yīng)技術(shù)發(fā)展潮流，徹底解決已運(yùn)行8年的播出系統(tǒng)越來(lái)越高的安全風(fēng)險(xiǎn)，更好發(fā)揮黨的喉舌和政府與人民的橋梁作用，我們于2017年3月開(kāi)始對(duì)原硬盤播出系統(tǒng)進(jìn)行高清化升級(jí)改造，經(jīng)過(guò)約半年的工程推進(jìn)，在2017年9月實(shí)現(xiàn)了本臺(tái)三個(gè)頻道高標(biāo)清同播。

2 前期準(zhǔn)備

2.1 前期方案討論

根據(jù)原先標(biāo)清播出系統(tǒng)運(yùn)行情況和現(xiàn)有機(jī)房配置、臺(tái)相關(guān)頻道部門運(yùn)行體制、升級(jí)改造條件等因素，我們和播出廠家技術(shù)人員共同參與進(jìn)行多次技術(shù)方案討論，最終形成：所有頻道共屬一個(gè)系統(tǒng)，庫(kù)內(nèi)素材、視頻服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)共享，每個(gè)頻道實(shí)現(xiàn)雙路徑及1+1備份模式播出，可自動(dòng)無(wú)縫切換。

2.2 新機(jī)房裝修階段

由于新播出系統(tǒng)設(shè)備數(shù)量比原播出系統(tǒng)成倍增加，原先機(jī)房空間已無(wú)法容納新系統(tǒng)安裝；另外，考慮不影響節(jié)目的正常播出，新舊播出系統(tǒng)需相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行。在原機(jī)房相鄰一個(gè)大機(jī)房劃為新高清播出服務(wù)器機(jī)房，播控機(jī)房仍使用原播控機(jī)房。

我們對(duì)新機(jī)房早設(shè)計(jì)、早裝修，在2017年3月裝修公司開(kāi)始動(dòng)工，嚴(yán)格參照機(jī)房相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。進(jìn)行鋪防靜電地板時(shí)，根據(jù)其他老機(jī)房地板長(zhǎng)年使用經(jīng)驗(yàn)和市場(chǎng)地板行情，本人力主采用了陶瓷面硫酸鈣防靜電地板，可以有效避免地板面使用一段時(shí)間后磨損翹起等情況。其他裝修方面采取安全、簡(jiǎn)潔、實(shí)用的原則，所有設(shè)施都為了滿足機(jī)房各種功能。

2.3 配電系統(tǒng)改造

電視播出系統(tǒng)在廣播電視臺(tái)安全播出中處于核心地位，而影響播出安全的重中之重又是供配電系統(tǒng)。筆者根據(jù)多年來(lái)對(duì)播出系統(tǒng)配電維護(hù)的經(jīng)驗(yàn)，提出對(duì)原配電系統(tǒng)進(jìn)行以下優(yōu)化和改造：

機(jī)房由于位于廣電大樓內(nèi)，外電和發(fā)電機(jī)是由臺(tái)后勤部門配電室提供。機(jī)房供配電分設(shè)備專電、空調(diào)專電和照明電，它們獨(dú)立布線和控制。由于設(shè)備負(fù)載加大，我們對(duì)原UPS系統(tǒng)進(jìn)行了改造和升級(jí)。采用雙路30kVA的UPS進(jìn)行雙總線供電，播出每機(jī)柜電源由配電柜單獨(dú)2路主備空開(kāi)控制，主備電源再分別通過(guò)各機(jī)柜2個(gè)PDU供給各設(shè)備負(fù)載。其他具備雙電源設(shè)備也按同樣方法供配電，極少數(shù)不具備雙電源的負(fù)載，根據(jù)負(fù)荷平衡的原則進(jìn)行兩路UPS供電分配。采用以上UPS供電方案可以有效解決外電、線路和UPS故障引起的各類停電問(wèn)題，特別是解決了我們以前播出系統(tǒng)采用2臺(tái)UPS并機(jī)供電時(shí)，在出現(xiàn)其中一臺(tái)UPS故障或并機(jī)異常時(shí)引起的停電事故。

2.4 空調(diào)、照明系統(tǒng)安裝

高清播出系統(tǒng)主要由IT設(shè)備構(gòu)成，小型化、集成化成為它們的特點(diǎn)，這樣對(duì)散熱的要求也越來(lái)越高。一個(gè)設(shè)計(jì)成功的機(jī)房必須考慮優(yōu)秀的散熱方案，安全可靠、經(jīng)濟(jì)方便是我們對(duì)機(jī)房空調(diào)和照明系統(tǒng)的初始要求。根據(jù)機(jī)房在廣電大樓的布局，我們采用2+1模式配備空調(diào)機(jī)（2臺(tái)常開(kāi)，1臺(tái)備用）。為了使用機(jī)房原配置的空調(diào)系統(tǒng)，我們對(duì)2臺(tái)3匹吸頂空調(diào)進(jìn)行簡(jiǎn)單的技術(shù)維護(hù)，計(jì)劃后續(xù)再為機(jī)房增加1臺(tái)3匹的機(jī)房專用空調(diào)柜機(jī)。照明采用簡(jiǎn)單的LED 吸頂燈，實(shí)現(xiàn)機(jī)房長(zhǎng)時(shí)間照明和機(jī)柜內(nèi)亮度達(dá)到方便維護(hù)要求。另外由于機(jī)房日常為無(wú)人狀態(tài)，對(duì)機(jī)房加裝2臺(tái)監(jiān)控?cái)z像頭，加強(qiáng)對(duì)機(jī)房監(jiān)控。

2.5 技術(shù)區(qū)線槽鋪設(shè)

由于高清播出機(jī)房要連接制作機(jī)房、播控機(jī)房、前端網(wǎng)絡(luò)機(jī)房等技術(shù)區(qū)，為了以后維護(hù)線路方便和規(guī)范施工，我們?cè)谕瓿缮厦娴墓こ毯?，鋪設(shè)了100米金屬線槽。由于線槽是分段拼接的，在機(jī)房鋪設(shè)中避免不了交叉，施工中本人對(duì)拼接處的打磨工序嚴(yán)格監(jiān)督，加裝護(hù)墊防止穿線時(shí)對(duì)線纜的磨損和傷害。線槽依據(jù)弱信號(hào)線路和強(qiáng)電線路分開(kāi)、不同功能線路分類的原則進(jìn)行鋪設(shè)，盡量減少線槽交叉，增加各線槽互聯(lián)互通，總體實(shí)現(xiàn) 橫平豎直 布局。在后續(xù)機(jī)柜設(shè)備安裝時(shí)，發(fā)現(xiàn)機(jī)柜下應(yīng)盡量少鋪設(shè)線槽，可方便各相連機(jī)柜間的大量布線。

3 電視播出系統(tǒng)安裝

3.1 硬件安裝和線路鋪設(shè)

播出系統(tǒng)的主要設(shè)備集中安裝在播出機(jī)房，根據(jù)不同功能和連接需求，我們機(jī)房分別排列2排機(jī)柜：前排4個(gè)機(jī)柜為各個(gè)頻道分控和總控機(jī)柜；后排4個(gè)機(jī)柜為服務(wù)器、交換機(jī)、存儲(chǔ)和配電柜。

視頻服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)等核心設(shè)備主備冗余配置，特別是采用進(jìn)口GVG的K2視頻服務(wù)器和國(guó)產(chǎn)品牌視頻服務(wù)器進(jìn)行異構(gòu)配置，既降低了系統(tǒng)造價(jià)成本，又增加了系統(tǒng)的可靠性。硬盤播出系統(tǒng)采用播出、上載、存儲(chǔ)相分離的工作模式，為用戶提供多種方式的節(jié)目上載，支持本地集中、異地分布、文件轉(zhuǎn)碼入庫(kù)等模式。節(jié)目上載的同時(shí)，系統(tǒng)提供高性能的節(jié)目素材自動(dòng)質(zhì)量檢測(cè)與技術(shù)審看功能，可對(duì)媒體節(jié)目信號(hào)靜幀、黑場(chǎng)、音頻超標(biāo)等信號(hào)源質(zhì)量問(wèn)題提供及時(shí)的告警功能，確保錄入節(jié)目素材正確無(wú)誤。

二級(jí)存儲(chǔ)系統(tǒng)概念的引入，為大容量長(zhǎng)時(shí)間節(jié)目保存提供了合理的解決方案。節(jié)目上載過(guò)程中，提供本地上載緩存，先將上載的數(shù)據(jù)存放到本地緩存，然后通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以FTP的方式將節(jié)目實(shí)時(shí)上載至二級(jí)存儲(chǔ)陣列存儲(chǔ)。另還為特殊欄目（如新聞）提供直接上載到主備播出服務(wù)器的應(yīng)急上載方式，可以減少二級(jí)存儲(chǔ)遷移到播出服務(wù)器這個(gè)環(huán)節(jié)。本人針對(duì)以往各節(jié)目部門共享二級(jí)存儲(chǔ)空間時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)不及時(shí)清理過(guò)時(shí)的素材，導(dǎo)致 多個(gè)和尚沒(méi)水吃 的存儲(chǔ)空間被占現(xiàn)象，向廠家提出了技術(shù)解決需求。最終方案為：素材導(dǎo)入按節(jié)目時(shí)長(zhǎng)分配各節(jié)目部門資源，當(dāng)接近分配限額時(shí)，軟件會(huì)限制他們導(dǎo)入新素材，但不影響其他節(jié)目部門使用，從而可以有效督促各節(jié)目部門自行清理二級(jí)存儲(chǔ)空間。

播控機(jī)房、播出機(jī)房、演播廳之間需連接大量電纜，根據(jù)本臺(tái)的實(shí)際情況，播出機(jī)房到演播廳距離較遠(yuǎn)（超過(guò)100米），采用HD-SDI信號(hào)傳輸時(shí)，電纜衰減已達(dá)使用臨界。經(jīng)過(guò)測(cè)試50米以內(nèi)電纜傳輸HD-SDI沒(méi)有問(wèn)題，超過(guò)后一些系統(tǒng)接收設(shè)備（如幀同步、上變換）不能有效識(shí)別和補(bǔ)償信號(hào)，造成信源無(wú)效。本人提出對(duì)以上信號(hào)全部采用光纖傳輸或光線+電纜傳輸?shù)姆桨?，?shí)施后達(dá)到正常工作要求。

硬件安裝和線路鋪設(shè)花費(fèi)了約2個(gè)月時(shí)間，其中大部分時(shí)間花在做線、接頭和標(biāo)簽上，這些工作看起來(lái)很瑣碎，但規(guī)范安裝對(duì)以后的維護(hù)很重要，比如標(biāo)簽的制作，很少的符號(hào)要能標(biāo)識(shí)清線路的功能和路徑。另外，機(jī)柜內(nèi)的設(shè)備在設(shè)計(jì)布局圖時(shí)，除了要考慮功能區(qū)域、線徑因素外，不同設(shè)備的發(fā)熱也是很重要的考慮因素。因?yàn)闄C(jī)柜內(nèi)空間狹小，大部分設(shè)備都是通過(guò)多個(gè)小風(fēng)扇進(jìn)行主動(dòng)散熱。本人在以往技術(shù)維護(hù)中，發(fā)現(xiàn)設(shè)備散熱不佳后，電源模塊內(nèi)溫度升高導(dǎo)致電解電容鼓包或干涸失效而引起設(shè)備電源故障。因此機(jī)柜內(nèi)部的熱量對(duì)流和外部空調(diào)冷氣的流向都是設(shè)備安裝時(shí)必須考慮和優(yōu)化方面。

3.2 軟件安裝和調(diào)試

硬盤播出系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)以數(shù)據(jù)庫(kù)為核心，由串聯(lián)單編輯軟件、廣告管理軟件、素材上載軟件、素材審核軟件、素材遷移管理軟件、播出系統(tǒng)控制軟件、播出系統(tǒng)管理軟件及設(shè)備監(jiān)控管理軟件構(gòu)成。各個(gè)軟件在播出系統(tǒng)中應(yīng)用于不同的部門、不同的環(huán)節(jié)，獨(dú)立分工而又密切配合完成整個(gè)播出系統(tǒng)的工程。

播出系統(tǒng)絕大部分設(shè)備已實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)IP化，調(diào)試多為集中調(diào)控。預(yù)先編制規(guī)范化IP地址，分段分配數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，都是為以后技術(shù)維護(hù)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。本人發(fā)現(xiàn)各服務(wù)器、工作站的硬件配置已經(jīng)很高，內(nèi)存大于8G、CPU酷睿i7以上，因此在可兼容使用軟件的前提下，應(yīng)安裝64位操作系統(tǒng)以發(fā)揮硬件優(yōu)勢(shì)。

圖2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)

4 新老播出系統(tǒng)過(guò)渡切換

在架構(gòu)起高清播出系統(tǒng)后，新老播出系統(tǒng)正常過(guò)渡顯得尤為重要。過(guò)渡成功與否，直接關(guān)系各頻道安全播出和新系統(tǒng)的正常接管。在保證安全播出無(wú)事故、各節(jié)目不漏播、不劣播、不停播的原則下，實(shí)現(xiàn)新老播出系統(tǒng)過(guò)渡切換工作。

由于新老播出系統(tǒng)共用一個(gè)播控機(jī)房，本人提出在先不拆除老播控系統(tǒng)的情況下，在原播控臺(tái)后臨時(shí)架起簡(jiǎn)易播控臺(tái)。新播控設(shè)備全放置在臨時(shí)臺(tái)上，與老播控臺(tái)設(shè)備進(jìn)行頻道位置對(duì)應(yīng)，原監(jiān)看電視墻每個(gè)頻道為上下2個(gè)監(jiān)視器，通過(guò)設(shè)置調(diào)度把不太重要的監(jiān)看畫(huà)面位置切換到新播出系統(tǒng)信號(hào)。這樣在新播出系統(tǒng)試運(yùn)行后，播控值班人員可以同時(shí)監(jiān)看兩套系統(tǒng)的播出畫(huà)面，在不影響原系統(tǒng)正常播出的前提下，及時(shí)發(fā)現(xiàn)新系統(tǒng)運(yùn)行中的BUG。

同樣，在各頻道編單上載工位處，也是不拆除原工作站，臨時(shí)加裝新工作站，各編單人員同時(shí)兼顧兩套系統(tǒng)的編單和上載。另外，新播出系統(tǒng)對(duì)高標(biāo)清節(jié)目的碼率、媒體文件封裝形式等參數(shù)都進(jìn)行了新要求，對(duì)編輯上載人員打包、轉(zhuǎn)碼視頻文件的操作需提前進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范，這樣上載的素材兩套新老系統(tǒng)都可以正常使用。

經(jīng)過(guò)以上準(zhǔn)備工作，新老系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行約2周后，我們逐步關(guān)閉老播出系統(tǒng)各頻道，并切換至新高清播出系統(tǒng)。新系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行1周后，開(kāi)始陸續(xù)拆除老播控設(shè)備，安裝新系統(tǒng)播控設(shè)備到原播控臺(tái)工位，拆除臨時(shí)播控臺(tái)，順利完成新老播出系統(tǒng)的過(guò)渡切換。

以上是本人在高清播出系統(tǒng)安裝調(diào)試工程中，總結(jié)出的一些實(shí)際經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，希望能對(duì)相似工程實(shí)施人員提供一些參考。