海南廣播電視總臺(tái)電視播控中心信號(hào)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用分析

孫曉華

摘 要 文章針對(duì)播控系統(tǒng)不斷擴(kuò)大，信號(hào)監(jiān)控節(jié)點(diǎn)日益增多的應(yīng)用背景下，對(duì)海南廣播電視總臺(tái)電視節(jié)目使用的實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)備組成和運(yùn)行方式進(jìn)行系統(tǒng)介紹。

關(guān)鍵詞 BROADV；TrityAres；節(jié)目監(jiān)控

中圖分類號(hào) TN93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1674-6708（2018）222-0054-02

伴隨廣播電視節(jié)目的不斷豐富，海南廣播電視總臺(tái)早也由原來單一頻道播出升級(jí)為多頻道共同播出，隨之產(chǎn)生需要監(jiān)控的節(jié)目信號(hào)日益增多，單純靠人眼監(jiān)測(cè)來判斷信號(hào)質(zhì)量顯然已不切實(shí)際。平時(shí)工作時(shí)，不僅要預(yù)防由設(shè)備故障引起的停播劣播，還要求值班工作人員在播出過程中能夠及時(shí)快速發(fā)現(xiàn)靜幀、音頻缺失、黑場(chǎng)、馬賽克等異常信號(hào)，并快速做出應(yīng)急處置。隨之而生的電視節(jié)目信號(hào)實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)被廣泛使用于電視播控已輔助值班員進(jìn)行節(jié)目信號(hào)監(jiān)控工作。其工作原理為：當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)控出節(jié)目出現(xiàn)異常，隨即同時(shí)形成聲像同步告警，通知值班員，立即根據(jù)告警信息判斷故障點(diǎn)并立即采取相應(yīng)的應(yīng)急處置，將事故時(shí)間縮至最短。

1 監(jiān)控環(huán)節(jié)布局和環(huán)節(jié)

海南廣播電視總臺(tái)目前共有2套衛(wèi)視和5套地面頻道，共7套電視節(jié)目。

在自動(dòng)監(jiān)控的環(huán)節(jié)，布局環(huán)節(jié)有：各頻道有線機(jī)頂盒信號(hào)CATV，衛(wèi)星接收機(jī)信號(hào)，末級(jí)視分的PGM 輸出信號(hào)，光發(fā)機(jī)信號(hào)環(huán)出，編碼器ASI輸出的信號(hào)等，需要同時(shí)監(jiān)控的播控信號(hào)環(huán)節(jié)有近30處；各環(huán)節(jié)節(jié)目格式主要有SDI，TS碼流信號(hào)等。

2 TS OVER IP技術(shù)

TS碼流，即Transport Stream，是數(shù)字視頻廣播DVB中，一套基于動(dòng)態(tài)影像壓縮標(biāo)準(zhǔn)MPEG-2數(shù)據(jù)傳輸流標(biāo)準(zhǔn)。TS碼流主要用于傳輸數(shù)字電視中的視頻節(jié)目、音頻節(jié)目和一些用戶信息，它以包的形式存在，一個(gè)包一般為188或204字節(jié)。IP（Internet Protocol）因特網(wǎng)協(xié)議，是為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通而設(shè)計(jì)的協(xié)議。

網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)，目前基于IP網(wǎng)的視頻流傳輸方式有兩個(gè)，一個(gè)是直接采用壓縮后的視頻流進(jìn)行傳輸，以Microsoft 的ASF、REAL TIME的REAL MEDIA和APPLE的QUICKTIME格式為主。另一個(gè)是面向數(shù)字廣播電視的，采用MEPG-2 TS流的格式進(jìn)行IP網(wǎng)絡(luò)傳輸，并遵循一定的IP協(xié)議，即TS OVER IP。

TS OVER IP 主要功能是實(shí)現(xiàn)數(shù)字電視傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換和模式轉(zhuǎn)換。通過將數(shù)字電視在傳統(tǒng)的數(shù)字電視網(wǎng)絡(luò)里引出，進(jìn)行業(yè)務(wù)模式及傳輸協(xié)議轉(zhuǎn)換，使數(shù)字電視節(jié)目以適合寬帶IP網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的方式輸出。

3 BROADV Trinity Ares電視信號(hào)自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)

海南廣播電視總臺(tái)目前使用的 BROADV Trinity Ares電視信號(hào)自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，使用分布式網(wǎng)絡(luò)布局，使用IP 組播流傳送，當(dāng)電視節(jié)目出現(xiàn)異常時(shí)能語音和屏幕提示報(bào)警，監(jiān)控節(jié)目可在多臺(tái)監(jiān)視器同時(shí)顯示，節(jié)目可執(zhí)行轉(zhuǎn)碼后錄制存檔，支持查詢故障回放等功能。本系統(tǒng)主要構(gòu)成3部分：信號(hào)處理，信號(hào)傳送和信號(hào)告警。系統(tǒng)運(yùn)行圖如圖1。

3.1 信號(hào)監(jiān)控及信號(hào)處理單元

信號(hào)處理主要包含：處理SDI數(shù)字視頻，視音頻（模擬）和ASI 碼流。其主要作用是對(duì)核心監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)的節(jié)目編碼處理，異常監(jiān)測(cè)，并利用TS OVER IP技術(shù)把數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)化為IP組播流傳送。

本臺(tái)需自動(dòng)監(jiān)測(cè)的核心節(jié)點(diǎn)如下：末級(jí)視分播出，切換臺(tái)CF，光發(fā)機(jī)環(huán)出，衛(wèi)視光纖，有線電視CATV信號(hào)等多個(gè)核心節(jié)目監(jiān)測(cè)點(diǎn)。核心監(jiān)測(cè)的節(jié)目信號(hào)類型有：SDI數(shù)字視頻，視音頻（模擬）及ASI碼流。

3.1.1 視音頻（模擬）編碼

視音頻（模擬）信號(hào)使用BROADV BHSV22編碼板卡，最多可處理6路信號(hào)，將信號(hào)Analogdigital 轉(zhuǎn)換，編碼后經(jīng)設(shè)備處理形成包括監(jiān)測(cè)信息，TS碼流的IP 組播數(shù)據(jù)傳輸。參數(shù)設(shè)置：

port：6001

輸出碼率：5000kbs，

組播IP：216.0.15.108-216.0.15.113

3.1.2 SDI數(shù)字視頻信號(hào)編碼

SDI 數(shù)字電視信號(hào)使用BROADV BHHD29 板卡。SDI多媒體IP 網(wǎng)關(guān)，最多可處理6組HD/SD SDI信號(hào)，將SDI信號(hào)編碼后經(jīng)監(jiān)測(cè)設(shè)備產(chǎn)生IP組播數(shù)據(jù)傳輸。參數(shù)設(shè)置：

port：6001

輸出碼率：5000kbs

組播IP：216.0.15.102-216.0.15.107

3.1.3 ASI 碼流數(shù)據(jù)的處理

ASI碼流使用BROADV DHA52 ASI碼流多媒體板卡，最多可處理12組ASI 碼流，將ASI 碼流執(zhí)行TS OVER IP處理后形成IP 組播數(shù)據(jù)傳輸。

port：6001

組播 IP：216.0.18.100-216.0.18.111

3.2 監(jiān)測(cè)節(jié)目信號(hào)傳送

節(jié)目信號(hào)經(jīng)監(jiān)控設(shè)備處理后產(chǎn)生的IP 碼流送入交換機(jī)，交換機(jī)將IP碼流傳送到控制主機(jī)和各告警站點(diǎn)。

3.3 監(jiān)測(cè)告警站點(diǎn)的運(yùn)行

監(jiān)測(cè)節(jié)目告警站點(diǎn)包含畫面分割監(jiān)測(cè)控制主機(jī)，多塊液晶顯示器，音箱及多臺(tái)故障告警站點(diǎn)共同構(gòu)成。

3.3.1 畫面組合顯示的控制主機(jī)

BROADV TrinityAres-Display為畫面分割顯示實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)告警系統(tǒng)，通過讀取TrinityAres組播網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)時(shí)信息，可進(jìn)行監(jiān)控告警，畫面組合顯示，轉(zhuǎn)碼收錄，異常錄像查找，操控管理客戶端等功能。

1）監(jiān)控告警功能。系統(tǒng)監(jiān)控的節(jié)目參數(shù)主要包含：視頻中斷、黑場(chǎng)、彩場(chǎng)、彩條、馬賽克等告警。

在參數(shù)設(shè)置界面中可對(duì)需要監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目勾選，同時(shí)可對(duì)靜幀、黑場(chǎng) 視頻中斷等項(xiàng)目的告警時(shí)間門限值進(jìn)行預(yù)設(shè)，當(dāng)軟件檢測(cè)到信號(hào)超過預(yù)設(shè)值，立即形成視音頻同步告警，發(fā)布至各處告警站點(diǎn)，各站點(diǎn)讀取網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)后產(chǎn)生音頻告警，告知當(dāng)班人員有異常狀況發(fā)生。

2）畫面組合顯示。系統(tǒng)支持畫面組合顯示，顯示的方框尺寸可自行設(shè)置，畫面分割數(shù)量，顯示位置均可自行設(shè)定，并支持多屏幕同時(shí)顯示，監(jiān)測(cè)的節(jié)目?jī)?nèi)容可顯示在多臺(tái)的監(jiān)視器上。

3）節(jié)目轉(zhuǎn)碼錄制功能。為方便事故調(diào)查，控制主機(jī)具備錄制回放功能，支持多種視音頻格式，并可通過OSD參數(shù)配置在所錄的視頻界面中添加發(fā)生時(shí)間和日期及告警站點(diǎn)名，有助于故障判斷。

本系統(tǒng)編碼模式為MPEG4格式，錄像保存期限為1個(gè)月。

3.3.2 多臺(tái)監(jiān)視器組合畫面共同顯示監(jiān)控節(jié)目

控制主機(jī)輸出的多組監(jiān)控畫面，被分別接入多臺(tái)液晶顯示器。并將其分類組合顯示，有的用于顯示臺(tái)內(nèi)各頻道播出PGM信號(hào)，有的用于顯示有線CATV信號(hào)，共同組成監(jiān)控液晶監(jiān)控墻。當(dāng)信號(hào)出現(xiàn)異常時(shí)，大屏幕上與之相對(duì)應(yīng)的監(jiān)控方框便閃動(dòng)紅光并伴有語音告警。

3.3.3 語音告警播報(bào)站點(diǎn)

配備多臺(tái)語音告警工作站，根據(jù)需要對(duì)監(jiān)控節(jié)目信號(hào)進(jìn)行語音告警參數(shù)設(shè)置，每處告警工作站使用不同的語音告警提示音。各播報(bào)站的告警提示音設(shè)置不同，當(dāng)班工作人員聽到不同的告警提示音和語音內(nèi)容后可立即知曉告警位置和頻道，迅速根據(jù)告警內(nèi)容執(zhí)行相應(yīng)的應(yīng)急處置程序。

4 結(jié)論

海南廣播電視總臺(tái)的電視節(jié)目實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)自投入使用以來，為海南廣播電視總臺(tái)的安全播出工作排除了大量隱患，由于告警及時(shí)，多次大幅度縮短事故處理時(shí)間。平時(shí)工作中，監(jiān)測(cè)告警系統(tǒng)處于長(zhǎng)期在線狀態(tài)，當(dāng)班人員收聽到告警提示，同時(shí)查看信號(hào)后，便可第一時(shí)間執(zhí)行既定的應(yīng)急處置流程，相比較于單純依靠肉眼監(jiān)控的傳統(tǒng)模式，在播出事故發(fā)生時(shí)可做到更快速更直接采取應(yīng)急處置措施，從而避免重大事故的發(fā)生。

而電視信號(hào)實(shí)時(shí)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)控節(jié)目流錄制功能，在發(fā)生播出事故后，可在第一時(shí)間提供視音頻資料，方便分析查找播出事故發(fā)生原因。

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