謝首垣

內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

SDI 應(yīng)急智能切換系統(tǒng)通過(guò)構(gòu)建面向播出系統(tǒng)的集中監(jiān)測(cè)、報(bào)警、自動(dòng)應(yīng)急、數(shù)據(jù)分析等平臺(tái)，可以從全域多維度對(duì)播出系統(tǒng)的信號(hào)、硬件、軟件、業(yè)務(wù)等進(jìn)行集中監(jiān)測(cè)，并綜合關(guān)聯(lián)分析決策，保障播出業(yè)務(wù)的安全運(yùn)行；及時(shí)準(zhǔn)確報(bào)警，提高故障發(fā)現(xiàn)與處理的響應(yīng)速度，降低事故發(fā)生的幾率。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

SDI 應(yīng)急智能切換系統(tǒng)的信號(hào)監(jiān)控模塊由信號(hào)采集專用服務(wù)器、比對(duì)服務(wù)器、管理平臺(tái)和三選一倒換設(shè)備四個(gè)子系統(tǒng)組成，管理平臺(tái)包含服務(wù)后臺(tái)及C/S 客戶端、B/S 客戶端。系統(tǒng)總體的邏輯架構(gòu)如圖1 所示。

圖1

2.1 信號(hào)采集服務(wù)器

信號(hào)采集服務(wù)器負(fù)責(zé)高清信號(hào)的接入，對(duì)接入的高清SDI信號(hào)進(jìn)行逐幀檢測(cè)，提取視音頻數(shù)據(jù)的特征值，并進(jìn)行異態(tài)檢測(cè)。將逐幀的特征值及異態(tài)檢測(cè)結(jié)果發(fā)送給比對(duì)服務(wù)器。此外，信號(hào)采集服務(wù)器會(huì)監(jiān)測(cè)輸入信號(hào)的狀態(tài)，檢測(cè)出信號(hào)丟失、音頻丟失、輔助區(qū)域等異常。

信號(hào)采集專用服務(wù)器采用受控執(zhí)行的方式工作。受管理平臺(tái)的控制，啟動(dòng)或停止工作；按平臺(tái)下發(fā)的配置參數(shù)，執(zhí)行相關(guān)的異態(tài)檢測(cè)任務(wù)。信號(hào)采集服務(wù)器主要工作包括信號(hào)的接收、對(duì)輔助數(shù)據(jù)的提取和解析、對(duì)視頻和音頻特征值的提取、對(duì)視頻和音頻異態(tài)的檢測(cè)、對(duì)每幀視頻特征值和每個(gè)音頻聲道的特征值包賦予連續(xù)計(jì)數(shù)標(biāo)識(shí)，將每幀特征值和異態(tài)信息上報(bào)比對(duì)服務(wù)器。

2.2 對(duì)比服務(wù)器

比對(duì)服務(wù)器采用受控執(zhí)行的方式工作。受管理平臺(tái)的控制，接收管理平臺(tái)下發(fā)的比對(duì)任務(wù)，實(shí)現(xiàn)音頻特征值比對(duì)、視頻特征值的比對(duì)、異態(tài)報(bào)警與比對(duì)綜合加速判斷、報(bào)警初步過(guò)濾，將產(chǎn)生的異態(tài)及比對(duì)告警以快照的方式上報(bào)給管理平臺(tái)。每個(gè)比對(duì)任務(wù)完成兩個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)之間的視音頻一致性比對(duì)；按平臺(tái)下發(fā)的配置參數(shù)，執(zhí)行相關(guān)的異態(tài)檢測(cè)任務(wù)；將比對(duì)結(jié)果和相關(guān)節(jié)點(diǎn)異態(tài)信息綜合處理。

2.3 管理平臺(tái)

管理平臺(tái)負(fù)責(zé)將比對(duì)任務(wù)和比對(duì)參數(shù)下發(fā)給比對(duì)服務(wù)器，同時(shí)控制信號(hào)采集服務(wù)器進(jìn)行特征提取和特征值發(fā)送。并對(duì)服務(wù)器上報(bào)的告警快照進(jìn)行解析、按照綜合規(guī)則進(jìn)行綜合，根據(jù)綜合結(jié)果控制三選一倒換。管理平臺(tái)對(duì)告警快照綜合分析后，會(huì)將分析結(jié)果發(fā)送給監(jiān)控客戶端，由監(jiān)控客戶端呈現(xiàn)信號(hào)異態(tài)及比對(duì)告警。

管理平臺(tái)的服務(wù)后臺(tái)主要根據(jù)設(shè)置的視音頻異態(tài)監(jiān)測(cè)策略、播出執(zhí)行單中節(jié)目播出的參數(shù)、人工設(shè)置的比對(duì)任務(wù)、以及系統(tǒng)中可調(diào)配使用的設(shè)備資源，自動(dòng)生成異態(tài)監(jiān)測(cè)任務(wù)、信號(hào)比對(duì)任務(wù)；將異態(tài)監(jiān)測(cè)和信號(hào)比對(duì)任務(wù)下發(fā)給信號(hào)采集服務(wù)器和比對(duì)服務(wù)器；接收比對(duì)服務(wù)器上報(bào)的異態(tài)和比對(duì)報(bào)警信息，結(jié)合頻道播出狀態(tài)，綜合頻道的異態(tài)和比對(duì)異常報(bào)警，并按系統(tǒng)策略執(zhí)行三選一的倒換。

管理平臺(tái)主要負(fù)責(zé)以下幾方面工作。一是整個(gè)系統(tǒng)的配置管理，包括接入信號(hào)的管理、報(bào)警門限的配置管理、各種異態(tài)的監(jiān)測(cè)開(kāi)關(guān)管理等。二是按頻道將比對(duì)服務(wù)器上報(bào)的比對(duì)監(jiān)測(cè)結(jié)果進(jìn)行組織，對(duì)比對(duì)任務(wù)的結(jié)果以及各個(gè)節(jié)點(diǎn)的異態(tài)報(bào)警信息綜合判決，以確定是否進(jìn)行三選一的倒換。三是執(zhí)行三選一倒換控制邏輯的執(zhí)行。四是通過(guò)客戶端進(jìn)行聲音和圖文報(bào)警。五是具有事后查詢、統(tǒng)計(jì)、分析等功能。

管理平臺(tái)由后臺(tái)服務(wù)端和前臺(tái)客戶端組成，前臺(tái)客戶端分為C/S 和B/S 兩種。

2.3.1 C/S 客戶端

C/S 客戶端主要部署在播出值班機(jī)房，用于頻道值班人員進(jìn)行各類監(jiān)測(cè)信息的實(shí)時(shí)查看、歷史事件查詢以及報(bào)表生成。系統(tǒng)中管理平臺(tái)的C/S 客戶端主要完成各種監(jiān)測(cè)報(bào)警信息的實(shí)時(shí)展現(xiàn)工作，包括以圖文或語(yǔ)音的方式；對(duì)播出信號(hào)鏈路以及三選一的工作狀態(tài)實(shí)時(shí)展現(xiàn)等。

2.3.2 B/S 客戶端

B/S 客戶端主要用于系統(tǒng)管理員進(jìn)行系統(tǒng)配置管理、比對(duì)及報(bào)警參數(shù)配置等工作，上述工作的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性不強(qiáng)，應(yīng)用場(chǎng)地也不僅限于播出值班機(jī)房，使用B/S 的方式比較靈活，適用性較強(qiáng)。系統(tǒng)中管理平臺(tái)的B/S 客戶端主要完成各種配置工作，包括資源配置、異態(tài)與比對(duì)策略配置、用戶與權(quán)限配置等；同時(shí)系統(tǒng)管理員可在客戶端界面查詢運(yùn)行的比對(duì)任務(wù)信息、系統(tǒng)設(shè)備資源狀態(tài)等。

2.4 三選一倒換設(shè)備

在信號(hào)監(jiān)控系統(tǒng)控制三選一設(shè)備的倒換設(shè)置處于打開(kāi)的情況下，并且三選一設(shè)備工作在主路狀態(tài)，當(dāng)遇到播出信號(hào)故障時(shí)才會(huì)進(jìn)行自動(dòng)倒換，其他情況不進(jìn)行倒換（工作在備路或BYPASS 狀態(tài)均不倒換）。

系統(tǒng)只會(huì)將三選一設(shè)備從主路切換至備路，并在信號(hào)恢復(fù)后自動(dòng)切換回主路；如果主、備路信號(hào)均出現(xiàn)故障，需要由值班員手動(dòng)切換到墊片信號(hào)，在確認(rèn)主路或備路信號(hào)恢復(fù)正常后，再手動(dòng)切換回主路信號(hào)。

3 實(shí)現(xiàn)功能

SDI 應(yīng)急智能切換系統(tǒng)對(duì)播出系統(tǒng)信號(hào)進(jìn)行異態(tài)監(jiān)測(cè)、信號(hào)內(nèi)容比對(duì)，當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，實(shí)現(xiàn)主備路自動(dòng)倒換。

黑場(chǎng)、靜幀有聲音、靜幀無(wú)聲音、臺(tái)標(biāo)異常、視頻丟失、彩場(chǎng)、彩條、測(cè)試圖監(jiān)測(cè)比對(duì)切換3 秒內(nèi)完成；馬賽克、畫(huà)面卡頓、畫(huà)面拉條等異常狀態(tài)在2 秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷和聲光報(bào)警；電平過(guò)高過(guò)低、電平差異過(guò)大等異常狀態(tài)在1 秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷和聲光報(bào)警；視頻或音頻靜音異常狀態(tài)監(jiān)測(cè)比對(duì)切換5 秒內(nèi)完成；視頻或音頻噪音或錯(cuò)播等異常狀態(tài)在5 秒內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)判斷和聲光報(bào)警。若主備兩路同時(shí)出現(xiàn)黑場(chǎng)、靜幀、靜音等情況，監(jiān)測(cè)對(duì)比報(bào)警3 秒內(nèi)提示值班員，人工判斷切換。

結(jié) 語(yǔ)

SDI 應(yīng)急智能切換系統(tǒng)可直觀掌握播出系統(tǒng)信號(hào)輸出狀況、業(yè)務(wù)運(yùn)行狀況、設(shè)備運(yùn)行狀況，為系統(tǒng)運(yùn)行管理、升級(jí)擴(kuò)容等提供客觀依據(jù)，為系統(tǒng)運(yùn)維人員提供快速、靈活、高效、安全的應(yīng)急切換功能。