楊子葉

（浙江省衢州廣播轉(zhuǎn)播臺(tái)，衢州 324000）

近年來，新技術(shù)不斷進(jìn)步，發(fā)射臺(tái)播出效果明顯提升、覆蓋范圍不斷擴(kuò)大。音頻信號(hào)即節(jié)目信號(hào)源，顧名思義是廣播節(jié)目安全高質(zhì)量播出之源。早期，發(fā)射臺(tái)主要采用人工監(jiān)聽、監(jiān)看的單一方式判斷節(jié)目音頻信號(hào)是否正常。這種模式弊端十分明顯，一方面值班人員要兼顧發(fā)射臺(tái)內(nèi)多個(gè)設(shè)備的運(yùn)行狀況、難以避免監(jiān)聽疏漏，另一方面音頻在傳輸中可能存在異常、中斷、被非法入侵等狀況，存在安全隱患。隨著智能化技術(shù)飛速發(fā)展，將網(wǎng)絡(luò)化、智能化等手段融入到音頻監(jiān)測(cè)技術(shù)中，既能有效緩解發(fā)射臺(tái)安全播出壓力，又能切實(shí)提高節(jié)目播出質(zhì)量，讓播出節(jié)目效果更好。

1 設(shè)計(jì)要求

1.1 確保安全播出

廣播音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)最關(guān)鍵目標(biāo)就是通過一切技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)不停播、少錯(cuò)播、防插播確保安全播出的要求。

1.2 網(wǎng)絡(luò)化

系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備具備規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)通訊接口與協(xié)議，能可靠地接入專用內(nèi)網(wǎng)進(jìn)行統(tǒng)一管理。同時(shí)具備高度通用性與兼容性，能非常方便地在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)增減音頻設(shè)備。

1.3 智能化

通過智能軟件將音頻鏈路各零散技術(shù)設(shè)備的工作狀態(tài)、指標(biāo)統(tǒng)一展示，方便實(shí)時(shí)監(jiān)聽監(jiān)看每個(gè)廣播頻率的音頻信號(hào)質(zhì)量，操作界面既簡(jiǎn)單又簡(jiǎn)潔。當(dāng)發(fā)生異常情況，實(shí)時(shí)發(fā)出聲光自動(dòng)報(bào)警提醒值班員，并進(jìn)一步實(shí)施主備路信源自動(dòng)切換等應(yīng)急操作。

2 設(shè)計(jì)方案與功能實(shí)現(xiàn)

發(fā)射臺(tái)音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用局域網(wǎng)架構(gòu)相連，具備智能化監(jiān)測(cè)控制與人工主動(dòng)處置兩道防線。系統(tǒng)脈絡(luò)清晰，任意支點(diǎn)發(fā)生異常或故障都能準(zhǔn)確指示，方便及時(shí)排查。當(dāng)某一設(shè)備故障時(shí)，具備替換機(jī)制，確保系統(tǒng)仍然正常工作。

2.1 系統(tǒng)組成

包括：信號(hào)監(jiān)測(cè)部分、信號(hào)切換部分、信號(hào)監(jiān)聽部分、信號(hào)錄音部分、信號(hào)音頻處理部分和系統(tǒng)日志部分。

2.2 系統(tǒng)詳細(xì)功能

智能化音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)詳細(xì)功能包括：

（1）信號(hào)監(jiān)測(cè)部分。通過音頻監(jiān)測(cè)切換器（如圖1所示）實(shí)現(xiàn)對(duì)每一路音頻信號(hào)的實(shí)時(shí)質(zhì)量監(jiān)測(cè)；不但有常規(guī)的柱狀圖，還有音頻對(duì)比系統(tǒng)和響度監(jiān)測(cè)來輔助監(jiān)測(cè)播音質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)節(jié)傳系統(tǒng)信號(hào)流程各節(jié)點(diǎn)的全面監(jiān)測(cè)。

（2）信號(hào)切換部分。對(duì)每套節(jié)目主路、備1、備2等三路音頻信號(hào)源的自動(dòng)/手動(dòng)切換；手動(dòng)方式分兩種，一種是設(shè)備的手動(dòng)模式，可以在管理系統(tǒng)故障時(shí)工作。另外一種是跳線架，可以手動(dòng)調(diào)整音頻通路，屏蔽故障設(shè)備。

圖1 音頻監(jiān)測(cè)切換器

（3）信號(hào)監(jiān)聽部分?？蓪?shí)現(xiàn)兩路及以上對(duì)比信號(hào)的同時(shí)監(jiān)聽、以及手動(dòng)切換監(jiān)聽和自動(dòng)切換監(jiān)聽。通過遠(yuǎn)程流媒體服務(wù)器，支持多點(diǎn)遠(yuǎn)程監(jiān)聽。

（4）信號(hào)錄音部分。對(duì)音頻信號(hào)的主路、備1、備2、輸出、開路等錄音。

（5）信號(hào)音頻處理部分。實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的數(shù)字處理，保護(hù)發(fā)射機(jī)正常工作。

（6）系統(tǒng)日志功能。包括操作日志和故障日志，自動(dòng)記錄各項(xiàng)操作、故障等重要信息，保存時(shí)間不少于365天。

2.3 功能改進(jìn)

智能化音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行中存在的主要問題有：

（1）音頻播音期設(shè)置丟失的問題。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，所有頻率的播音期分別都正常設(shè)置后，會(huì)發(fā)生部分頻率播音期丟失，導(dǎo)致正常關(guān)機(jī)后，報(bào)警系統(tǒng)一直誤報(bào)警。

（2）數(shù)據(jù)庫查詢結(jié)果顯示不夠直觀的問題。查詢結(jié)果數(shù)據(jù)量較少，沒有故障開始、故障結(jié)束、故障持續(xù)時(shí)間等直觀的數(shù)字、圖形顯示，非常不便。

（3）對(duì)每個(gè)頻率進(jìn)行設(shè)置都需要重新登錄，比較麻煩。

經(jīng)過不斷的測(cè)試、探討、修改，智能化音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)功能得到了加強(qiáng)和改進(jìn)。

3 音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置

3.1 IP設(shè)置

圖2 8421撥碼開關(guān)

（1）撥碼開關(guān)（如圖2）的定義：SW5對(duì)應(yīng)網(wǎng)段的個(gè)位數(shù)，SW4對(duì)應(yīng)網(wǎng)段的十位數(shù)；SW3對(duì)應(yīng)IP地址的個(gè)位數(shù)，SW2對(duì)應(yīng)IP地址的十位數(shù)，SW1對(duì)應(yīng)IP地址的百位數(shù)。每個(gè)撥碼開關(guān)從左往右分別對(duì)應(yīng)一組8421碼。默認(rèn)情況下所有撥碼全部在ON的位置。

（2）設(shè)置本機(jī)IP為192.168.17.169的方法。網(wǎng)段為17，SW4的4號(hào)位撥碼撥下，SW5的2、3、4號(hào)位撥碼撥下；IP為169，SW1的4號(hào)位撥下，SW2的2、3號(hào)位撥下，SW3的1、4號(hào)位撥下。

3.2 連接設(shè)置

每臺(tái)設(shè)備所設(shè)置的IP地址，一般情況下出廠時(shí)都為192.168.0.11 對(duì)應(yīng)PC端口為1100，然后切換器端口為1000。如圖3連接設(shè)置界面紅框中所示：切換器IP：192.168.0.14，PC端口為1400。切換器端口一般1000是不變的。也就是IP最后一位是*，則端口為*00。IP輸入后按“創(chuàng)建”與設(shè)備相連。

圖3 連接設(shè)置

3.3 音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置主界面（如圖4），軟件界面分四大塊。即：（1）音頻數(shù)據(jù)顯示區(qū)、（2）功能模塊區(qū)、（3）報(bào)警參數(shù)設(shè)置區(qū)、（4）信號(hào)圖形顯示區(qū)。

圖4 音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置主界面

（1）音頻數(shù)據(jù)顯示區(qū)：顯示當(dāng)前音頻信號(hào)大小，報(bào)警與否，由下方提供報(bào)警參數(shù)。

（2）功能模塊區(qū)：其中有很多功能的選擇，“主通道”“備1通道”“備2通道”分別選擇三路通道的切換，設(shè)備上可看到相應(yīng)的通道燈亮。功能模塊中的“頻譜”方便查看音頻信號(hào)的頻譜圖，該區(qū)塊關(guān)鍵功能包括“數(shù)據(jù)比較”“延時(shí)”等，會(huì)在后續(xù)作詳細(xì)介紹。

（3）報(bào)警參數(shù)設(shè)置區(qū)：設(shè)置音頻信號(hào)在什么情況下報(bào)警。如圖4中所示的“AD數(shù)據(jù)”，左右數(shù)據(jù)都為-109，但是左路背景框是紅色報(bào)警，右路不報(bào)，因?yàn)橄路奖容^電平（報(bào)警參數(shù)）右路都設(shè)置成-120最小，也就等于是關(guān)閉報(bào)警。

報(bào)警共分三段報(bào)警，以這樣的原則報(bào)警，低于“比較電平”狀態(tài)變?yōu)辄S色報(bào)警，經(jīng)過“報(bào)警時(shí)間1”狀態(tài)變?yōu)槌壬?jīng)過“報(bào)警時(shí)間2”狀態(tài)變?yōu)榧t色。紅色狀態(tài)在智能化音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的處置方式為：如果設(shè)置在AUTO狀態(tài)（即自動(dòng)切換），通道會(huì)自動(dòng)切換到下一路，如主路紅則自動(dòng)切到備1，備1紅則自動(dòng)切備2，主路恢復(fù)正常，則迅速切回主路。

4）信號(hào)圖形顯示區(qū)：最大為0最小為-120顯示信號(hào)幅度圖。

3.4 數(shù)據(jù)比較功能

（1）此次設(shè)備信號(hào)數(shù)據(jù)比較功能演示以對(duì)應(yīng)的主路與備1二路作對(duì)比。

（2）進(jìn)入數(shù)據(jù)比較功能模塊界面

①為數(shù)據(jù)采集顯示區(qū)

②條件為根據(jù)實(shí)際需求設(shè)置的比較條件

③顯示的最終結(jié)果

（3）參數(shù)“RMS”也就是音頻大小。相關(guān)度也可以叫相似度百分比越大越好。

4）圖5中的條件說明，圖中RMS設(shè)了-30，相關(guān)度設(shè)了50?？梢岳斫鉃镽MS高于-30、相關(guān)度低于50報(bào)警。在結(jié)果內(nèi)會(huì)顯示出二路通道的延時(shí)單位毫秒，及最小相關(guān)度。

圖5 數(shù)據(jù)比較

3.5 延時(shí)功能

只需要在設(shè)定目標(biāo)延遲時(shí)間處點(diǎn)一下修改，然后在實(shí)時(shí)數(shù)值中查看當(dāng)前狀態(tài)中延時(shí)多少就可以使通道延時(shí)設(shè)置的時(shí)間。

3.6 按鍵切換操作

智能音頻監(jiān)測(cè)切換器共包含6個(gè)按鍵按鍵帶燈：

“CH1”“CH2”“CH3”為手動(dòng)切換當(dāng)前通道按鍵，正常為綠燈，故障為紅燈。

“AUTO”為自動(dòng)切換按鍵，綠燈亮為開通，滅為未開通。

“SHIFT”為檔位按鍵，只有先按下該按鍵后，其它按健才可有效。

“關(guān)閉”就是強(qiáng)行阻止信號(hào)輸出。紅燈為輸出禁止。

舉例，把設(shè)備從通道1手動(dòng)切換到通道2的操作方法：

（1）按下“SHIFT”此時(shí)“SHIFT”鍵亮綠燈，

（2）按下“CH2”此時(shí)“CH1”燈滅“CH2”亮綠燈，

（3）再按下“SHIFT”此時(shí)“SHIFT”綠燈滅，切換結(jié)束。

4 系統(tǒng)亮點(diǎn)

4.1 核心設(shè)備采用備份

通過智能音頻切換器對(duì)節(jié)目音源自動(dòng)切換，并且是自動(dòng)切換和跳線架手動(dòng)切換相結(jié)合，真正做到了無故障節(jié)點(diǎn)。專門辟一路備用信號(hào)通路，接備用音頻處理器，可以迅速手動(dòng)替換故障通路工作。

4.2 合理的監(jiān)測(cè)管理網(wǎng)絡(luò)

智能音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件（如圖6所示）涵蓋了發(fā)射臺(tái)音頻系統(tǒng)的所有環(huán)節(jié)，創(chuàng)建了一個(gè)統(tǒng)一的全面的信息平臺(tái)。各功能模塊之間無縫連接。既相對(duì)獨(dú)立，又能互相協(xié)同。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)整體性非常突出，特別能協(xié)調(diào)整個(gè)音頻環(huán)節(jié)的一致，能最大限度減小設(shè)備故障切換時(shí)間，防止誤操作等。

圖6 智能音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)軟件

4.3 兼容AES/EBU數(shù)字通道

系統(tǒng)各主要設(shè)備既能工作在數(shù)字模式下，亦能工作在數(shù)模混合模式，為將來全數(shù)字化升級(jí)預(yù)留空間。

5 結(jié)束語

越來越多的發(fā)射臺(tái)升級(jí)改造了音頻監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。首先是滿足了更安全的要求，一改以往純手動(dòng)方式，具備瞬間反應(yīng)的自動(dòng)機(jī)制；其次是滿足了更智能的方向，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，用計(jì)算機(jī)精確分析計(jì)算的結(jié)果代替以往的模糊經(jīng)驗(yàn)。通過以上輔助手段，以“手動(dòng)+自動(dòng)”、“人腦+電腦”等先進(jìn)技術(shù)相輔相成，共同推動(dòng)發(fā)射臺(tái)高質(zhì)量發(fā)展。

[1] 龐琳.基于網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)化的節(jié)傳機(jī)房系統(tǒng)應(yīng)用[J].電子測(cè)試，2017，（13）：78-79.