寧夏廣播總控應(yīng)急切換系統(tǒng)的改造

戴曉瓊

（作者單位：寧夏廣播電視臺(tái)技術(shù)中心）

1 總控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

作為廣播電臺(tái)制播系統(tǒng)的音頻處理調(diào)度核心，播控系統(tǒng)占有極重要的地位，主要包括總控矩陣系統(tǒng)、信號(hào)質(zhì)量監(jiān)管、視頻監(jiān)控、時(shí)鐘及同步系統(tǒng)、應(yīng)急備播方案的智能處理系統(tǒng)等功能模塊。為保障節(jié)目正常播出，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量、不間斷、既經(jīng)濟(jì)又安全的播出任務(wù)，縮短應(yīng)急切換時(shí)間，迫切需要對(duì)原有系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，減少錯(cuò)播、劣播事件。為此，我們進(jìn)行了廣播總控應(yīng)急切換系統(tǒng)的改造。

2 原四選一切換系統(tǒng)

2.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

廣播總控原有的四選一切換系統(tǒng)如圖1所示。四選一接四路輸入信號(hào)，第一路接STUDER主矩陣出的信號(hào)（輸入1），第二路接網(wǎng)絡(luò)信號(hào)（輸入2），第三路接未經(jīng)延時(shí)的跨矩陣信號(hào)（輸入3），第四路接CF卡播放的補(bǔ)白信號(hào)。選擇器自動(dòng)切換邏輯優(yōu)先級(jí)別依次為第一路、第二路、第三路、第四路，當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前優(yōu)先級(jí)無信號(hào)10s后（此時(shí)長(zhǎng)可根據(jù)需要設(shè)置），自動(dòng)切換至下一優(yōu)先級(jí)有信號(hào)的通路作為輸出。當(dāng)前三級(jí)檢測(cè)到無信號(hào)10s后切換至補(bǔ)白信號(hào)，若上一優(yōu)先級(jí)信號(hào)恢復(fù)，則馬上切換至上一優(yōu)先級(jí)，將該通路信號(hào)作為輸出信號(hào)。也可點(diǎn)滅系統(tǒng)“自動(dòng)切換”，轉(zhuǎn)換到手動(dòng)切換模式，將當(dāng)前通道信號(hào)固定作為輸出信號(hào)。

2.2 系統(tǒng)不足

總控原有的四選一切換系統(tǒng)是安恒利合作商上海風(fēng)格公司自己研發(fā)的一款主要依靠軟件操作的系統(tǒng)。雖然操作簡(jiǎn)潔、思路明確，但該系統(tǒng)投入使用已逾六年，且每天24小時(shí)不間斷工作，使設(shè)備老化嚴(yán)重、問題頻出，軟件的可靠性逐漸降低，穩(wěn)定性很是牽強(qiáng)，不斷出現(xiàn)各類影響安全播出的隱患，亟需在播出切換系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)備的改造與替換。

3 新三選二應(yīng)急切換系統(tǒng)

3.1 系統(tǒng)簡(jiǎn)介

三選二應(yīng)急切換系統(tǒng)主要包括兩大部分：切換控制、切換器。切換控制單元通常利用串口通信、網(wǎng)口以及軟件程序?qū)υO(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)判斷，控制切換器進(jìn)行動(dòng)作。利用計(jì)算機(jī)軟件，設(shè)置簡(jiǎn)單易操作，更容易實(shí)現(xiàn)對(duì)多輸入設(shè)備、多狀態(tài)進(jìn)行分析，可根據(jù)用戶需求對(duì)不同設(shè)備及情況進(jìn)行分析配置，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜操作，同時(shí)應(yīng)急切換系統(tǒng)對(duì)其前端的所有故障設(shè)備都能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)應(yīng)急和手動(dòng)應(yīng)急操作[1]。

三選二切換系統(tǒng)如圖2所示：接三路輸入信號(hào)，第一路接STUDER主矩陣出的信號(hào)，第二路接未經(jīng)延時(shí)的跨矩陣信號(hào)，第三路接CF卡播放的補(bǔ)白信號(hào)。三選二自動(dòng)切換邏輯優(yōu)先級(jí)依次為第一路、第二路、第三路，當(dāng)檢測(cè)到當(dāng)前優(yōu)先級(jí)無信號(hào)10s后（此時(shí)長(zhǎng)可根據(jù)需要設(shè)置），自動(dòng)切換至下一優(yōu)先級(jí)有信號(hào)的通路作為輸出，當(dāng)前二級(jí)檢測(cè)到均無信號(hào)10s后自動(dòng)切換補(bǔ)白至輸出，若上一優(yōu)先級(jí)信號(hào)預(yù)計(jì)恢復(fù)，則切換至上一優(yōu)先級(jí)，將該通路信號(hào)作為輸出信號(hào)。另外，同時(shí)按住切換器操作面板的“Control”鍵和“主輸出”鍵，可將切換器設(shè)置為手動(dòng)切換模式。

3.2 系統(tǒng)工作原理

系統(tǒng)切換邏輯：切換裝置獨(dú)立于播控系統(tǒng)，切換控制單元通過對(duì)輸入信號(hào)源的特征進(jìn)行分析判斷，確認(rèn)是否正常，如有異?；驘o信號(hào)，則控制切換器按照設(shè)定的優(yōu)先級(jí)進(jìn)行切換。由于直播間數(shù)字播出信號(hào)種類繁多，判斷方法各有不同，當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)問題導(dǎo)致信號(hào)無法正常傳輸時(shí)，應(yīng)急切換裝置都會(huì)采取措施。在正常狀態(tài)下（無替換輸出），輸入信號(hào)通過繼電器輸出；主路、備用、輔路三個(gè)信號(hào)狀態(tài)能夠被系統(tǒng)監(jiān)測(cè)到，如果發(fā)生故障，則由預(yù)先設(shè)置的控制方案發(fā)出切換指令，并完成快速無縫切換；若出現(xiàn)切換裝置斷電的情況，主路及備用信號(hào)均可實(shí)現(xiàn)直通輸出，等恢復(fù)供電后，繼續(xù)按照原來斷電之前的傳輸通道傳輸；切換裝置模塊內(nèi)部，具備預(yù)復(fù)用節(jié)目的輸出及控制等功能。

本系統(tǒng)控制模塊及切換器安裝在機(jī)柜上，監(jiān)測(cè)控制面板安裝在總控臺(tái)上，通過控制面板查看播出狀態(tài)，進(jìn)行手動(dòng)操作。

3.3 切換系統(tǒng)設(shè)備選型

圖1 廣播總控原有的四選一切換系統(tǒng)圖

圖2 三選二切換系統(tǒng)圖

本次系統(tǒng)改造選擇的設(shè)備型號(hào)為GCS 3x4x1 422 MP， 是 GHIELMETTI公司開發(fā)的一種自動(dòng)無聲切換裝置。該產(chǎn)品采用先進(jìn)的高性能專用芯片，具有高指標(biāo)、性能可靠、操作簡(jiǎn)便、外觀精致等優(yōu)點(diǎn)。作為高品質(zhì)的廣播級(jí)音頻切換設(shè)備，具有對(duì)3路輸入信號(hào)進(jìn)行選擇，輸出任意2路信號(hào)的功能，如主路信號(hào)發(fā)生故障，可自動(dòng)把故障通道切換到備用信號(hào)，是能夠真正有效實(shí)時(shí)地解決數(shù)字前端信號(hào)安全播出的專用應(yīng)急設(shè)備?？梢酝ㄟ^儀器面板上的銨鍵進(jìn)行手動(dòng)切換操作，也可根據(jù)需求設(shè)置為自動(dòng)切換；切換器與控制器之間具有雙向傳輸功能，控制器可以實(shí)時(shí)監(jiān)視和控制切換器的工作狀態(tài)；具有輸入指示功能，當(dāng)有輸入信號(hào)進(jìn)入切換器時(shí)，切換器該路指示燈亮，且控制器此路指示燈顏色改變；每路輸出信號(hào)都提供二路分配輸出，解決了用戶需要外加視音頻分配器的煩惱；具有掉電記憶功能，遇到斷電或關(guān)機(jī)，重開機(jī)時(shí)切換器保持原狀態(tài)。

4 三選二切換系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)

在日常節(jié)目播出時(shí)，從播控系統(tǒng)到末級(jí)信號(hào)輸出端，多系統(tǒng)多環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)問題，如信號(hào)不穩(wěn)定、中斷，或者播控系統(tǒng)中某個(gè)設(shè)備出現(xiàn)故障，等等，造成播出間斷、錯(cuò)播、劣播等事故。改造后的方案實(shí)現(xiàn)了斷電時(shí)信號(hào)直通、斷網(wǎng)時(shí)直接前面板操作等功能，這使其具備了作為重要播出通路上的關(guān)鍵選擇切換設(shè)備的條件。由總控主/備矩陣輸出信號(hào)、直播間直通節(jié)目信號(hào)，應(yīng)急切換系統(tǒng)按定制優(yōu)先級(jí)選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)妮敵鲂盘?hào)，同時(shí)，送往數(shù)字/模擬兩路播出應(yīng)用端，在斷電情況下，會(huì)把主/備矩陣輸出信號(hào)作為默認(rèn)信號(hào)直通輸出，最大程度避免了自身故障點(diǎn)的產(chǎn)生。同時(shí)，當(dāng)故障報(bào)警發(fā)生時(shí)，值班人員只需點(diǎn)擊按鍵即可切換相應(yīng)方案，通過備份按鍵的過程了解系統(tǒng)采用了何種備份方案，真正使系統(tǒng)為人所用、為人所掌握。同時(shí)，該設(shè)備操作簡(jiǎn)單、步驟簡(jiǎn)化、性能可靠、雙電源配置，更加安全可靠，真正有效實(shí)時(shí)地解決了數(shù)字前端信號(hào)安全播出問題。且升級(jí)后的系統(tǒng)損耗低、故障率低，結(jié)構(gòu)上獨(dú)立于播出系統(tǒng)，對(duì)播出系統(tǒng)互不影響，更換方便。

5 結(jié)語(yǔ)

應(yīng)急切換系統(tǒng)是保障廣播節(jié)目高質(zhì)量、不間斷播出的根本，避免系統(tǒng)故障造成值班及技術(shù)人員變?yōu)椤懊@子”“瞎子”的尷尬情景。本次系統(tǒng)改造是綜合考慮穩(wěn)定性、實(shí)用性、安全性等因素，選擇高可靠性硬件設(shè)備完成了廣播總控應(yīng)急切換系統(tǒng)的改造，實(shí)現(xiàn)了技術(shù)及設(shè)備的優(yōu)化。