山西廣播電視臺(tái)公共和少兒頻道播出系統(tǒng)高清改造設(shè)計(jì)及應(yīng)用

武海明

（山西廣播電視臺(tái)，太原 030001）

1 方案背景

多年以來(lái)，國(guó)家廣電總局的重點(diǎn)工作之一就是把高清電視作為廣播電視創(chuàng)新發(fā)展，提高服務(wù)水平，提升傳播力、影響力、競(jìng)爭(zhēng)力、輿論引導(dǎo)力的戰(zhàn)略工程?？偩痔岢鲆鷮?shí)實(shí)推廣高清頻道，提高高清頻道的播出質(zhì)量，加大對(duì)高清頻道的入網(wǎng)傳輸和用戶推廣力度，爭(zhēng)取2020年省級(jí)和較發(fā)達(dá)地市級(jí)電視臺(tái)基本實(shí)現(xiàn)高清化。山西廣播電視臺(tái)根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)條件在建造山西衛(wèi)視高清播出系統(tǒng)后，又對(duì)公共和少兒兩個(gè)地面頻道進(jìn)行設(shè)備升級(jí)。按照一些制度，臺(tái)里決定北京格非視頻科技發(fā)展股份有限公司負(fù)責(zé)施工公共和少兒頻道高清播出系統(tǒng)。2017年9月25日開始施工，2017年12月15日安裝調(diào)試完畢，2018年4月27日開始進(jìn)行系統(tǒng)試運(yùn)行，2018年8月29日高清新系統(tǒng)正式使用，目前系統(tǒng)運(yùn)行情況良好。

2 工作原理

從圖1看，高清信號(hào)源通過(guò)跳線，再通過(guò)主備切換器、鍵控器、響度控制器等，經(jīng)過(guò)主備倒換器開關(guān)，再經(jīng)過(guò)主備總視分輸出給傳輸網(wǎng)，讓受眾觀看到節(jié)目。其中主備開關(guān)輸出的高清信號(hào)分成四路，兩路經(jīng)過(guò)高清通道輸出的是高清信號(hào)，目前主要用IPTV傳輸播出過(guò)體育節(jié)目，另外兩路高清信號(hào)經(jīng)過(guò)下變換器變成標(biāo)清信號(hào)，目前還是和以前一樣輸出到本省網(wǎng)播出節(jié)目。

圖1 山西公共或少兒頻道播出系統(tǒng)原理框圖

3 播出系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

3.1 設(shè)計(jì)思路

設(shè)計(jì)高標(biāo)清同播過(guò)渡的結(jié)構(gòu)漸漸變?yōu)橹挥懈咔宀コ龅耐ǖ?。為了確保標(biāo)清過(guò)渡成高清播出過(guò)程中的安全，兩個(gè)系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)為高標(biāo)清信號(hào)智能化、自動(dòng)化同步安全播出。

（1）視頻設(shè)計(jì)：系統(tǒng)分別同時(shí)輸出兩路標(biāo)清信號(hào)和高清信號(hào)，其中兩路標(biāo)清信號(hào)播出，是采用高清信號(hào)下變換的方法，保證了標(biāo)清和高清信號(hào)播出質(zhì)量。

（2）音頻設(shè)計(jì)：兩個(gè)標(biāo)高清同播頻道目前暫時(shí)為高清下變換標(biāo)清為主通道、高清為輔助。

（3）視頻服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)：選擇主、備視頻服務(wù)器。在主服務(wù)器（備服務(wù)器）出現(xiàn)故障的時(shí)候，軟件自動(dòng)切換備服務(wù)器（主服務(wù)器），也可以手動(dòng)控制。

（4）上載設(shè)計(jì)：主要以上載工作站的方法上載。

主、備、第三備播出視頻服務(wù)器系統(tǒng)，設(shè)計(jì)為兩個(gè)不同品牌的異構(gòu)方式，增強(qiáng)了播出系統(tǒng)的安全性。設(shè)計(jì)為熱備份的結(jié)構(gòu)，一臺(tái)播出服務(wù)器用兩個(gè)通道完成兩個(gè)頻道的播出方式。保證視頻服務(wù)器設(shè)備在應(yīng)急狀態(tài)下功能互備性和各種文件的兼容性。

3.2 設(shè)計(jì)特色

山西廣播電視臺(tái)由于自身?xiàng)l件的限制，沒(méi)有多余的機(jī)房，只能在原來(lái)舊機(jī)房進(jìn)行系統(tǒng)升級(jí)改造，這樣就遇到很多困難，為此根據(jù)實(shí)際情況做了以下設(shè)計(jì)調(diào)整：

（1）線槽的特色設(shè)計(jì)。因?yàn)榕f機(jī)房地板下線槽的線已滿，布線特別困難，所以設(shè)計(jì)利用立體空間，從機(jī)房外走廊的房頂布線走線，具體設(shè)計(jì)在走廊房頂安裝鋁合金凹槽做為線槽布線走線。

（2）走線進(jìn)機(jī)房打穿墻眼的特色設(shè)計(jì)。困難是電鉆打穿墻眼會(huì)產(chǎn)生灰塵，影響了機(jī)房環(huán)境整潔，影響了設(shè)備工作，進(jìn)而影響播出安全。解決方法是事先測(cè)量好打眼的位置，內(nèi)外墻做好標(biāo)記，一方面在內(nèi)墻用較大的紙箱子扣在打眼的位置，并把箱子頂展開用膠帶固定在墻上，另一方面在外墻邊用電鉆打墻眼邊用吸塵器吸土以盡可能保證環(huán)境干凈。

（3）設(shè)計(jì)主要設(shè)備安裝在哪？解決方法是把公共和少兒頻道高清系統(tǒng)大部分設(shè)備的機(jī)柜安裝在衛(wèi)視高清設(shè)備機(jī)房里的前面一排，設(shè)備面板安裝在原來(lái)的舊機(jī)房，實(shí)現(xiàn)了既能安全操作設(shè)備又人機(jī)分離，改善了值班人員的工作環(huán)境。

（4）設(shè)備機(jī)房溫度報(bào)警的設(shè)計(jì)。設(shè)備機(jī)房一般沒(méi)有值班人員，需要有這個(gè)機(jī)房的溫度監(jiān)控。為此在網(wǎng)上買了普通的溫度報(bào)警器，將傳感器安裝在機(jī)房空調(diào)上，如果空調(diào)出現(xiàn)故障，機(jī)房溫度上升，連接在機(jī)房外的報(bào)警器就會(huì)發(fā)出尖銳的聲音報(bào)警，提醒工作人員處理故障，這樣既監(jiān)控了機(jī)房溫度又節(jié)約了成本，使用到現(xiàn)在效果很好。

4 系統(tǒng)的應(yīng)用

4.1 高標(biāo)清播出的實(shí)現(xiàn)

山西公共和少兒頻道高清播出系統(tǒng)在省網(wǎng)等傳輸網(wǎng)上播出時(shí)，高清信號(hào)源通過(guò)自動(dòng)播出系統(tǒng)的主備線路，視頻信號(hào)里有音頻信號(hào)嵌入，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)輸出節(jié)目。

4.1.1 音頻系統(tǒng)工作原理

電視設(shè)備數(shù)字化普及后，音頻信號(hào)直接可以通過(guò)系統(tǒng)中的設(shè)備如響度控制器等嵌入到視頻信號(hào)中實(shí)現(xiàn)自動(dòng)傳輸。

4.1.2 日常工作的實(shí)現(xiàn)

（1）頻管部的編輯任務(wù)。公共或少兒頻道頻管部任務(wù)是節(jié)目單編輯，因?yàn)楦邩?biāo)清同步，所以高標(biāo)清節(jié)目單一樣，只要一份就可以了。

（2）頻管部的上載節(jié)目任務(wù)。頻管部有專人拿著有高清素材的移動(dòng)盤通過(guò)隔離器在上載工作站自動(dòng)導(dǎo)入，以文件的方式上載節(jié)目并審核通過(guò)，數(shù)據(jù)庫(kù)才會(huì)存放。

（3）遷移任務(wù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的節(jié)目通過(guò)遷移軟件使素材從二級(jí)存儲(chǔ)遷到播出服務(wù)器，播出準(zhǔn)備完畢。

（4）節(jié)目播出。播出由技術(shù)中心負(fù)責(zé)，機(jī)房的播控電腦根據(jù)電腦中的節(jié)目單，發(fā)給串口服務(wù)器（Moxa）指令來(lái)控制系統(tǒng)中的服務(wù)器，還有自動(dòng)控制的其他高清設(shè)備，完成自動(dòng)播出。

4.2 公少系統(tǒng)新舊播控軟件應(yīng)用的區(qū)別：

（1）換第二天節(jié)目單時(shí)間不一樣。原來(lái)是播到當(dāng)天節(jié)目單最后一條時(shí)，軟件自動(dòng)換第二天節(jié)目單；現(xiàn)在是當(dāng)天晚上12點(diǎn)（第二天0點(diǎn)）自動(dòng)添加在當(dāng)天節(jié)目單的后面。

（2）鍵號(hào)不用設(shè)置，直接是打開鍵的。

（3）離線編輯保存第二天單子需要選定日期打開。

（4）直接可以看當(dāng)天未上載節(jié)目素材的遷移情況。以前必須去設(shè)備機(jī)房查看；現(xiàn)在用鼠標(biāo)點(diǎn)擊播控軟件中系統(tǒng)→遷移查看→打開就可以查看。

（5）原來(lái)叫觸發(fā)，現(xiàn)在叫手動(dòng)。

（6）右上角綠方塊指示燈表示正常，近五條以內(nèi)有問(wèn)題顯示黃色，已經(jīng)發(fā)生顯示紅色，以前沒(méi)有。

（7）有切換面板功能。鼠標(biāo)點(diǎn)擊系統(tǒng)→切換面板就可以看到視頻服務(wù)器、主備開關(guān)、數(shù)據(jù)庫(kù)等工作狀態(tài)。

（8）字幕鍵下鍵直接點(diǎn)就下鍵（燈快閃），再點(diǎn)一下（燈慢閃），按take 鍵后上字幕鍵。

（9）素材方框中可直觀看見服務(wù)器上載情況：綠色表示已經(jīng)上載，紅色表示未上載。

（10）節(jié)目更新時(shí)，全部提取后沒(méi)有發(fā)送提示對(duì)話框，需主動(dòng)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊發(fā)送，才會(huì)真正更新了節(jié)目素材或上載了素材。

（11）在線編輯在左下角素材方框中才能點(diǎn)右鍵解鎖，在節(jié)目單中不能這些操作，確保安全和準(zhǔn)確。

（12）節(jié)目的中插不一樣。在線播出中節(jié)目單已經(jīng)細(xì)分節(jié)目長(zhǎng)度，比較直觀，和紙質(zhì)節(jié)目單不一樣。原來(lái)節(jié)目單先總長(zhǎng)后插播，中插節(jié)目長(zhǎng)度和時(shí)間需要計(jì)算才能知道。

（13）左下角新增GPS 時(shí)鐘指示燈，主亮（綠色）備不亮正常。

4.3 公共或少兒高清系統(tǒng)應(yīng)急

（1）系統(tǒng)的核心設(shè)備是互為主備份、互為主備信號(hào)源等，自動(dòng)為主和手動(dòng)為輔的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

（2）設(shè)計(jì)為自動(dòng)切換控制系統(tǒng)可以全自動(dòng)控制核心設(shè)備如主備切換器等；輔助手動(dòng)控制主要設(shè)備，如主鍵控器有問(wèn)題，手動(dòng)操作到備鍵控器，系統(tǒng)主線路有問(wèn)題能手動(dòng)操作到系統(tǒng)備線路。

（3）應(yīng)急墊片。墊片硬盤反復(fù)播風(fēng)景片等，如果有問(wèn)題馬上切出墊片，保證解決問(wèn)題的同時(shí)，節(jié)目不間斷。

（4）跳線應(yīng)急。在系統(tǒng)崩潰等特殊狀況時(shí)，按照系統(tǒng)原理圖，直接在跳線架上用跳線把信號(hào)源和總輸出終端連起來(lái)，保證了節(jié)目輸出正常。

5 結(jié)束語(yǔ)

山西經(jīng)濟(jì)落后影響了山西廣播電視臺(tái)，目前高清播出系統(tǒng)僅僅山西衛(wèi)視、公共和少兒頻道三套。近期為了完成上級(jí)關(guān)于省級(jí)電視臺(tái)基本實(shí)現(xiàn)高清播出的目標(biāo)，臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)決定盡快開始科教和黃河等地面頻道的高清機(jī)房改造，從這些信息可以看出山西廣播電視臺(tái)完成目標(biāo)已經(jīng)指日可待。