臺(tái)站自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

國(guó)家新聞出版廣電總局八三一臺(tái) 蔡清輝

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臺(tái)站自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

國(guó)家新聞出版廣電總局八三一臺(tái) 蔡清輝

【摘要】本文主要探討了電臺(tái)節(jié)傳自動(dòng)化的升級(jí)改造，自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)建設(shè)的目標(biāo)和系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)，并列了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新點(diǎn)，該系統(tǒng)保障調(diào)度自動(dòng)流轉(zhuǎn)，減低人為出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。

【關(guān)鍵詞】音頻；調(diào)度；節(jié)傳

1.系統(tǒng)建設(shè)背景

短波發(fā)射電臺(tái)承擔(dān)短波發(fā)射業(yè)務(wù)，擁有對(duì)外和實(shí)驗(yàn)業(yè)務(wù)，在日常的工作中調(diào)度指令傳達(dá)比較頻繁。在目前的臺(tái)安全播出控制平臺(tái)上，局頻調(diào)處可以通過臺(tái)平臺(tái)下發(fā)調(diào)度令控制發(fā)射機(jī)的開關(guān)倒頻等操作，唯一無法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的是對(duì)節(jié)目源的控制，仍然需要人工進(jìn)行修改運(yùn)行圖，存在著人工操作多，錄入和檢驗(yàn)出錯(cuò)的風(fēng)險(xiǎn)。為了更好的完成安全傳輸發(fā)射中心工作，建設(shè)開發(fā)臺(tái)站自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)是迫在眉睫的。

2.系統(tǒng)架構(gòu)

2.1系統(tǒng)建設(shè)的原則和目標(biāo)

本系統(tǒng)用于無線局發(fā)射臺(tái)節(jié)目傳輸設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、控制，及運(yùn)行圖自動(dòng)調(diào)度管理，用戶通過自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控、控制音頻設(shè)備信號(hào)狀態(tài)及切換狀態(tài)。只要音頻設(shè)備出現(xiàn)告警、故障，系統(tǒng)及時(shí)通過軟件界面用突出顏色和懸掛菜單顯示設(shè)備故障點(diǎn)報(bào)警及記錄，能自動(dòng)接收運(yùn)行管理系統(tǒng)下發(fā)的運(yùn)行圖，減少手工操作。

2.2系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)是無線局安全傳輸發(fā)射自動(dòng)控制平臺(tái)下的一個(gè)子系統(tǒng)，用于無線局發(fā)射臺(tái)節(jié)目傳輸設(shè)備遠(yuǎn)程監(jiān)控、控制，及運(yùn)行圖自動(dòng)調(diào)度管理的綜合系統(tǒng)，能自動(dòng)接收及解析局級(jí)平臺(tái)下發(fā)的調(diào)度令到節(jié)目接收機(jī)，可同時(shí)遠(yuǎn)程控制多路專業(yè)音頻的切換，而且擁有多種切換模式。該系統(tǒng)按照規(guī)范設(shè)計(jì)，能保持相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行能力，符合技術(shù)平臺(tái)現(xiàn)有的業(yè)務(wù)操作模式，又能滿足業(yè)務(wù)發(fā)展的需要，操作流程簡(jiǎn)潔、明了。如圖1所示：

圖1　自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)框圖

3.系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.1各系統(tǒng)主要功能介紹

自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)由音頻調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)、自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)端、自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)客戶端和自動(dòng)音頻調(diào)度同步系統(tǒng)組成。

（1）音頻調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)：分發(fā)系統(tǒng)作用是從局端平臺(tái)接收節(jié)目運(yùn)行圖到調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)端。（2）自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)端：調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)端作用是與運(yùn)行管理系統(tǒng)及音頻設(shè)備進(jìn)行通信和監(jiān)控、控制音頻設(shè)備。（3）自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)客戶端：調(diào)度系統(tǒng)客戶端作用是提供給值班員可視化遠(yuǎn)程監(jiān)控、控制音頻設(shè)備。（4）自動(dòng)音頻調(diào)度同步系統(tǒng)：同步系統(tǒng)作用是備用調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)端，能在線實(shí)時(shí)進(jìn)行運(yùn)行圖備份。

3.2系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程描述

臺(tái)站調(diào)度的流程首先由智能調(diào)度系統(tǒng)向臺(tái)平臺(tái)下發(fā)調(diào)度命令，調(diào)度單到達(dá)臺(tái)站運(yùn)行管理系統(tǒng)后，臺(tái)站運(yùn)行管理系統(tǒng)發(fā)含有所有變動(dòng)信息的運(yùn)行圖給自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)，自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)采用的是自動(dòng)反饋方式給臺(tái)站運(yùn)行管理系統(tǒng)，臺(tái)站運(yùn)行管理系統(tǒng)自動(dòng)將調(diào)度接收的信息反饋給智能調(diào)度系統(tǒng)。自動(dòng)音頻調(diào)度系統(tǒng)的自動(dòng)/手動(dòng)操作以發(fā)射機(jī)為單元。手動(dòng)狀態(tài)是指可通過軟件執(zhí)行靜音，緊急播出等操作。手動(dòng)狀態(tài)下同樣可以接收下發(fā)的運(yùn)行圖。自動(dòng)狀態(tài)是指自動(dòng)接收臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)運(yùn)行圖，只要運(yùn)行圖內(nèi)容發(fā)生改變，自動(dòng)把改變的運(yùn)行圖內(nèi)容下發(fā)到機(jī)房接收機(jī)進(jìn)行播出。

青辰身在空中，下落的同時(shí)，已將地上的這一切洞察。他拉開固定在三角架上的弓箭，伴著“嗖”的一聲銳鳴，黑羽箭破空而出，直射土狼。

3.3運(yùn)行圖處理過程

音頻調(diào)度系統(tǒng)接收運(yùn)行管理系統(tǒng)下發(fā)含有所有變動(dòng)信息的節(jié)目運(yùn)行圖，經(jīng)過音頻分發(fā)系統(tǒng)分發(fā)到各機(jī)房音頻調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)端，音頻調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)端通過NPort串口服務(wù)器與音頻設(shè)備相連通訊，如接收到的運(yùn)行圖內(nèi)容有變化，服務(wù)端會(huì)提前24小時(shí)把有變化的運(yùn)行圖下發(fā)到節(jié)目接收機(jī)，接收機(jī)根據(jù)接收到最新的運(yùn)行圖進(jìn)行自動(dòng)節(jié)目切換播出，播出的節(jié)目通過音頻四選一輸出到發(fā)射機(jī)，整個(gè)通訊過程無需值班員人工操作，并且系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將秒數(shù)據(jù)向運(yùn)行管理系統(tǒng)反饋設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，即使在網(wǎng)絡(luò)中斷情況下，值班員可以通過遠(yuǎn)程客戶端對(duì)機(jī)房接收機(jī)運(yùn)行圖進(jìn)行管理。

3.4通訊過程定義

音頻調(diào)度系統(tǒng)與臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換采用Socket方式，通訊過程如下：（1）音頻調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)發(fā)起，與臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)建立雙側(cè)的socket連接，音頻調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)使用5762端口與臺(tái)運(yùn)行管理系統(tǒng)進(jìn)行通訊。（2）音頻調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)和各機(jī)房音頻調(diào)度服務(wù)端建立雙側(cè)的socket連接。音頻調(diào)度分發(fā)系統(tǒng)使用6050至6059端口接收各機(jī)房音頻調(diào)度服務(wù)端進(jìn)行通訊。（3）各機(jī)房音頻調(diào)度服務(wù)端與各自的客戶端及音頻調(diào)度運(yùn)行圖同步系統(tǒng)建立雙側(cè)的socket連接，音頻調(diào)度運(yùn)行圖同步系統(tǒng)及各機(jī)房音頻調(diào)度客戶端作為客戶端，音頻調(diào)度同步系統(tǒng)使用6060端口與音頻調(diào)度服務(wù)端進(jìn)行通信，音頻調(diào)度客戶端與音頻調(diào)度服務(wù)端使用6070端口進(jìn)行通訊。（4）客戶端可以通過關(guān)閉socket連接來結(jié)束會(huì)話，相應(yīng)的服務(wù)端能夠正確識(shí)別這種情況，釋放相應(yīng)的資源。

4.本系統(tǒng)的創(chuàng)新點(diǎn)

4.1取消周期運(yùn)行圖和臨時(shí)運(yùn)行圖模式

接收機(jī)可接收運(yùn)行圖有日常、周期、臨時(shí)三種類型運(yùn)行圖，目前我們音頻調(diào)度系統(tǒng)用的僅僅是日常運(yùn)行圖，舍棄了以往復(fù)雜的周期和臨時(shí)運(yùn)行圖等區(qū)分概念。從運(yùn)行管理系統(tǒng)接收到的運(yùn)行圖就帶了周期字段，系統(tǒng)根據(jù)制定好的算法和周期字段會(huì)自動(dòng)生成當(dāng)天日常運(yùn)行圖，提前24小時(shí)把變化的最新運(yùn)行圖下載到相應(yīng)的節(jié)目接收機(jī)。每個(gè)時(shí)段節(jié)目通過節(jié)目通道號(hào)辨別，節(jié)目通道號(hào)從運(yùn)行管理系統(tǒng)接收到的運(yùn)行圖中獲取。

4.2運(yùn)行圖接收過程，值班員零操作

當(dāng)音頻調(diào)度服務(wù)端接收到運(yùn)行圖時(shí)，會(huì)進(jìn)行聲音提示和界面顯示，聲音提示后會(huì)自動(dòng)關(guān)閉，之后會(huì)把接收到的運(yùn)行圖數(shù)據(jù)保存在音頻調(diào)度服務(wù)端數(shù)據(jù)庫(kù)中。根據(jù)系統(tǒng)制定好的算法對(duì)接收到的運(yùn)行圖進(jìn)行運(yùn)算，如果新接收到的運(yùn)行圖內(nèi)容發(fā)生改變，會(huì)生成一張最新的日常運(yùn)行圖自動(dòng)下發(fā)給相應(yīng)的機(jī)號(hào)接收機(jī)，整個(gè)環(huán)節(jié)值班員可以零操作。

4.3音頻調(diào)度服務(wù)端同時(shí)具有客戶端功能，擁有可視化界面

音頻調(diào)度服務(wù)端和客戶端一樣具有可視化界面，可對(duì)所有音頻設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控和遠(yuǎn)程操作。音頻調(diào)度服務(wù)端每秒發(fā)送所有音頻設(shè)備數(shù)據(jù)給客戶端，客戶端從服務(wù)端采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步顯示，不管是在服務(wù)端還是在客戶端對(duì)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，調(diào)度服務(wù)端和客戶端數(shù)據(jù)及界面效果顯示能時(shí)刻保持一致。

4.4主、備服務(wù)端的運(yùn)行圖保持同步

本系統(tǒng)開發(fā)了一套運(yùn)行圖同步系統(tǒng)。該系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)同步音頻調(diào)度服務(wù)端的運(yùn)行圖。當(dāng)運(yùn)行管理系統(tǒng)給音頻調(diào)度系統(tǒng)服務(wù)端下發(fā)運(yùn)行圖時(shí)，服務(wù)端會(huì)自動(dòng)下發(fā)一份運(yùn)行圖給運(yùn)行圖同步系統(tǒng)，從而達(dá)到主、備服務(wù)端的運(yùn)行圖保持同步，即使自動(dòng)下發(fā)失敗也可以手工進(jìn)行下發(fā)，防止自動(dòng)音頻調(diào)度服務(wù)端系統(tǒng)崩潰造成運(yùn)行圖執(zhí)行的故障。

5.結(jié)論

本系統(tǒng)根據(jù)臺(tái)站節(jié)傳設(shè)備特點(diǎn)，對(duì)節(jié)傳設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行的升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)了調(diào)度的自動(dòng)流轉(zhuǎn)，降低了人為操作帶來的風(fēng)險(xiǎn)，是電臺(tái)安全傳輸發(fā)射平臺(tái)的重要環(huán)節(jié)。