江寧臺電視硬盤播出系統(tǒng)升級改造及應用

摘要： 本文通過對電視硬盤播出系統(tǒng)的升級改造及主要功能應用等方面的介紹，闡述全數(shù)字化電視硬盤播出系統(tǒng)的設計思路和主要技術(shù)運用，并改進系統(tǒng)功能，保障電視硬盤播出系統(tǒng)安全優(yōu)質(zhì)播出。

Abstract： This article introduces the design idea and application of the all-digital TV hard disk broadcasting system through the introduction of TV hard disk broadcast system upgrade and application of the main functions， and improves the system functions to ensure the high-quality broadcast of TV hard disk broadcast system.

關(guān)鍵詞： 電視播出；異地上載；自動偵測；網(wǎng)絡安全

Key words： TV broadcast；remote upload；automatic detection；network security

中圖分類號：TN943.6 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）36-0212-02

1 項目背景

安全播出是電視臺的“生命”。江寧廣播電視臺以廣電中心大樓建設為契機，對電視硬盤播出系統(tǒng)進行了改造升級，在進行硬盤播出系統(tǒng)設計時，從整體的運營成本、效率、資源共享、畫面質(zhì)量、操控性、穩(wěn)定性等方面去參考。

該臺老電視硬盤播出系統(tǒng)采用的都是模擬信號播出方式（兩頻道）。老系統(tǒng)中硬盤存儲空間較小，也不利于長期存放已播素材，且兩頻道的播控軟件不同，素材、數(shù)據(jù)不能共同使用。導致工作效率不夠高，播出質(zhì)量不夠好，播出值班員在操控兩套播出系統(tǒng)時容易忙中出錯，人為增加播出失誤。

在新系統(tǒng)的設計中，我們采用同一個版本的播出軟件，既保證系統(tǒng)穩(wěn)定性，又可減少人為誤操作事故發(fā)生；添加了存儲系統(tǒng)，解決了系統(tǒng)存儲空間不足。實現(xiàn)節(jié)目素材多頻道共用，從而減少了節(jié)目上載的人力勞動，而且節(jié)目調(diào)度更加方便靈活。在確保安全播出系統(tǒng)可靠的基礎上，按照升級改造的要求，對舊系統(tǒng)中的周邊設備進行了合理應用，避免造成浪費。

新系統(tǒng)中綜合、資訊兩個頻道設備部全采用北京格非視頻科技發(fā)展有限公司的相關(guān)設備。而信息頻道播控系統(tǒng)則采用原有的播出設備。三套節(jié)目素材可整合共享，并于媒資服務管理。

2 設計思路

對播控系統(tǒng)整體設計時，臺里從整體的操控性、穩(wěn)定性、資源共享、畫面質(zhì)量、運營成本、效率等方面去參考。采用“主備兩套系統(tǒng)進行熱備份”、“自動偵測切換”的設計方式來保障不間斷安全播出；采用切換矩陣滿足臺內(nèi)多種信號源的靈活調(diào)度、分配、應急處理等要求。在設備應用選擇上采用國內(nèi)先進，操作容易、維護方便的系統(tǒng)軟硬件。（圖1）

3 采播系統(tǒng)設計

3.1 上載站嵌入式技審功能

電視硬盤播出系統(tǒng)中節(jié)目的上載是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。為保證播出節(jié)目的安全、畫面的優(yōu)質(zhì)原則和前提下，江寧臺在本系統(tǒng)設計中采用了上載嵌入式技審功能，在上載節(jié)目的過程中可邊上載邊審核?？梢员O(jiān)看到上載后解碼的信號（即：可以放心地看到“真正”的播出信號），上載完畢，技審也結(jié)束，極大提高了技審效率。

3.2 多通道播出視頻服務器

播出系統(tǒng)中最核心、最基礎的設備是視頻服務器，它的安全性、可靠性、穩(wěn)定性對整個系統(tǒng)來說是至關(guān)重要的。硬件設備的工藝質(zhì)量、磁盤陣列功能、視頻服務器的設計等是確保視頻服務器穩(wěn)定的重要因素。電視硬盤播出系統(tǒng)采用格非自主品牌多通道視頻服務器。①可靠性高：每臺視頻服務器配備三個供電模塊，供電可靠。②安全性高：自動偵測信號輸出流。各服務器均采用主備機備份方式，可實現(xiàn)主、備播通道無縫切換。③功能強大：多頻道節(jié)目共享，可承載四個頻道的播出。支持不同碼率的混合播放。④存儲空間大：按照12Mbps的采集速率，大約能存儲664個小時的視音頻素材。⑤擴展功能強：采用開放式的軟硬件平臺和標準的接口協(xié)議，能夠滿足多項發(fā)展需求。

3.3 大容量二級存儲系統(tǒng)

電視硬盤播出系統(tǒng)發(fā)展至今，功能越來越全面，對其性能要求越來越大。素材的存儲從本地在線存儲逐漸擴展到異地存儲。因服務器的素材存儲空間小，將大量的節(jié)目存放于視頻服務器會導致服務器的不穩(wěn)定，而且對各頻道節(jié)目素材的共享造成不便。

二級存儲系統(tǒng)的進入，為長時間保存節(jié)目素材、管理提供了解決方案。臺里二級存儲系統(tǒng)設計為雙電源供電，主、備12盤位存儲陣列。采用RAID5+HotSPare熱插拔技術(shù)，存儲空間達到21TB，主、備存儲互為備份。既保證了保證各頻道節(jié)目素材有足夠的存儲空間，又實現(xiàn)了重要節(jié)目素材的主備服務器獨立性存儲安全。

4 數(shù)據(jù)系統(tǒng)設計

江寧廣播電視臺在電視硬盤播出系統(tǒng)設計時，特別注重網(wǎng)絡系統(tǒng)的安全可靠運行。完全按照全臺一體化網(wǎng)絡架構(gòu)設計，和外部系統(tǒng)或板塊具有良好的開放式接口。對各上載站和服務器采用千兆光纖網(wǎng)絡交換機進行連接，避免地電位不平等對計算機工作造成的不穩(wěn)定。對播出系統(tǒng)周邊控制設備通過百兆交換機進行連接。各系統(tǒng)間的互聯(lián)互通采用雙總線架構(gòu)，充分考慮節(jié)目資源上載、存儲、交互、共享的安全。

5 播控系統(tǒng)設計

播出控制系統(tǒng)是播出系統(tǒng)的指揮中心，一旦指揮失靈，后果可想而知。臺里硬盤播出系統(tǒng)的軟件以SQL數(shù)據(jù)庫為核心。因不同的部門、不同的環(huán)節(jié)，獨立分工，又要密切配合才能完成整個播出系統(tǒng)，因而在整個播出系統(tǒng)中不可缺少素材上載軟件、素材審核軟件、播出單編輯軟件、廣告管理軟件、素材遷移管理軟件、播出控制軟件、播出管理軟件及設備監(jiān)控管理軟件。endprint

臺里電視硬盤播出系統(tǒng)中采用了獨特的“松耦合”的播控方式。使播出工作站的簡便穩(wěn)定。也就是播控設備并不自始至終直接指揮各個頻道的節(jié)目切換，而是將節(jié)目播出清單發(fā)送給相關(guān)的播出服務器，因而播出服務器多數(shù)時間是自主工作。即使主控計算機出現(xiàn)問題，也可以從容地采取措施。

播出控制工作站可以檢測設備的狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)信號故障，軟件自動切換到備份信號源并報警，最大限度保障不停播。另設有自動與手動控制應急切換，切換過程為無縫切換。同時播控工作站支持離線播出，利于設備維護和應急處理。改造前的系統(tǒng)不支持此功能，存在一定的安全隱患。

6 播出監(jiān)測系統(tǒng)設計

6.1 二選一切換器

舊系統(tǒng)中我們將主、備信號源接入切換器，當主路出現(xiàn)故障時，需要值班人員通過手動切換至備路播出，才能進行相應的處理，比較耽誤時間?？紤]到這種情況，臺里在此次升級改造時，在電視播出分控系統(tǒng)設計中添加二選一自動倒換器。由以前的手動應急處理升級為自動監(jiān)測與控制，最大限度地降低故障處理時間。

6.2 畫面監(jiān)看系統(tǒng)

不管是制作環(huán)境還是播出環(huán)境，也不管是模擬還是數(shù)字，監(jiān)看系統(tǒng)都是不可缺少的。由于播出系統(tǒng)存在的設備接入點比較多，需要監(jiān)看的信號點較多，所以監(jiān)看系統(tǒng)需要合理設計。傳統(tǒng)的獨立監(jiān)視器顯示要占用大量的空間。我臺在新系統(tǒng)中，采用畫面分割器顯示方式。一組顯示設備可以取代以往的多個監(jiān)視器，該設備通過網(wǎng)絡互連進行設置，支持多形態(tài)分割配置，使用方便。采用畫面分割器+大屏顯示的方式不僅美觀大方而且節(jié)省了機房空間；功耗更是大大低于傳統(tǒng)顯示設備；還可以靈活地根據(jù)信號源的變化改變顯示方式；便于維護、管理。

7 信號處理系統(tǒng)設計

7.1 圖文資訊系統(tǒng)

目前，除了正常的節(jié)目播出以外，為了提升電視臺整體的頻道品牌形象，擴大信息量，進一步吸引觀眾的注意力。臺里每頻道配置獨立的圖文資訊系統(tǒng)，可以用于播出字幕通知、圖文信息、應急臺標等。圖文資訊系統(tǒng)可以單機完成這些任務，也可以做到和硬盤播出系統(tǒng)聯(lián)動，與鍵混器連接做到自動應答播出，而不需要人員操作，大大地減低了工作量和播出故障率。

7.2 多功能的周邊設備

分控系統(tǒng)的周邊設備主要完成數(shù)字信號分配及通道信號處理，主要包括數(shù)字視音頻分配、模擬音視頻分配、模擬音視頻解嵌、AD模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊、DA數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊、幀同步等模塊，還包括通道中使用的數(shù)字切換器、數(shù)字鍵控器、數(shù)字臺標機、字幕機、同步器、GPS等設備。

8 總結(jié)

以上便是江寧廣播電視臺電視硬盤播出系統(tǒng)這次升級改造的整體介紹。該臺這套電視硬盤播出系統(tǒng)按照總體設計思想，注重系統(tǒng)架構(gòu)的科學搭建，結(jié)構(gòu)合理。充分的備份，無論是信號源還是系統(tǒng)通道，都在設計安裝中盡量避免了單一潰點，提高了系統(tǒng)的安全性。

整個硬盤播出系統(tǒng)從啟用至今，系統(tǒng)運行穩(wěn)定、安全、可靠。大家一致認為，該播出系統(tǒng)將原來三個頻道不同素材庫的節(jié)目播出整合到一套系統(tǒng)中，既實現(xiàn)了素材共享，方便了節(jié)目編單，又穩(wěn)定可靠，提高了工作效率，減少了播出值機人員數(shù)。

參考文獻：

[1]楊紹康.參加的《江寧電視臺硬盤播出系統(tǒng)升級改造及應用》項目在南京市2012年度廣播電視科技創(chuàng)新獎論文.

[2]楊寒松.電視臺硬盤播出系統(tǒng)的技術(shù)維護[J].西部廣播電視，2017（15）.

[3]葉華敏.硬盤播出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)安全技術(shù)[J].數(shù)字通信世界，2017（08）.endprint