硬盤(pán)播出串口控制與以太網(wǎng)控制

梁雪峰

（新疆廣播電視臺(tái)，新疆 烏魯木齊 830000）

新疆廣播電視臺(tái)的電視節(jié)目播出主要以視頻服務(wù)器硬盤(pán)播出為主，演播室直播和磁帶熱播為輔的播出方式。隨著我臺(tái)高清系統(tǒng)的正式投入運(yùn)行，我們對(duì)高清系統(tǒng)以太網(wǎng)播出控制方式與標(biāo)清系統(tǒng)串口播出控制方式進(jìn)行詳細(xì)的分析。在硬盤(pán)播出系統(tǒng)中，播出安全一直是我們最關(guān)心的話(huà)題，因此播出控制方式設(shè)計(jì)的好壞，是直接影響播出系統(tǒng)的安全因素之一。

一、播控工作站

（一）播控工作站的作用

播控工作站的作用是利用播控工作站中安裝的播控軟件接收來(lái)自節(jié)目編排和子系統(tǒng)的節(jié)目單、生成播出串聯(lián)單，并按照其指定的順序來(lái)控制視頻服務(wù)器、錄像機(jī)、分控矩陣，主、備鍵控器和字幕機(jī)等實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)頻道的自動(dòng)控制播出。

（二）播控工作站的功能

各頻道采用獨(dú)立主、備工作站控制，配置2臺(tái)播控工作站，形成主備冗余備份的方式，提高播出的安全性。

播控工作站可以檢測(cè)控制設(shè)備的狀態(tài)，如發(fā)現(xiàn)主播控機(jī)損壞或死機(jī)時(shí)備播控機(jī)會(huì)自動(dòng)接管主控權(quán)并同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)。

二、標(biāo)清系統(tǒng)RS422串口控制

（一）RS422串口控制

新疆廣播電視臺(tái)標(biāo)清系統(tǒng)采用的是RS422串口控制方式的播出控制系統(tǒng)（如圖1所示），主、備播控工作站之間通過(guò)1臺(tái)RS422控制器與受控設(shè)備相連，所有受控設(shè)備同一時(shí)間內(nèi)只能接收一臺(tái)播控工作站發(fā)出的指令。主、備播控工作站之間通過(guò)心跳線進(jìn)行相互檢測(cè)，一旦主播控工作站發(fā)生宕機(jī)，備播控工作站通過(guò)GPI觸發(fā)422控制器進(jìn)行切換，從而實(shí)現(xiàn)備播控工作站自動(dòng)接管主控權(quán)。

（二）RS422串口控制的優(yōu)點(diǎn)

主、備播控工作站之間通過(guò)心跳線進(jìn)行相互檢測(cè)，一旦主播控工作站發(fā)生宕機(jī)，備播控工作站自動(dòng)接管主控權(quán)。

（三）RS422串口控制的缺點(diǎn)

1.主播控工作站發(fā)生假死時(shí)，主、備播控工作站之間的心跳線無(wú)法正確作出判斷，因此不能第一時(shí)間觸發(fā)RS422控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)倒換，只能通過(guò)人工干預(yù)的方式進(jìn)行手動(dòng)接管。

2.所有受控設(shè)備，在同一時(shí)間只能接收一臺(tái)播控工作站發(fā)出的控制指令，如果正在接管的播控工作站在臨近切換點(diǎn)時(shí)發(fā)生故障，或它所控制的設(shè)備鏈路信息突然發(fā)生監(jiān)測(cè)異常，信號(hào)切換的安全得不到最好的保障。

3.硬盤(pán)信號(hào)的播出依賴(lài)于播控工作站，每一條視頻素材的播出都受控于控制工作站，如果主備工作站均出現(xiàn)故障，會(huì)直接影響硬盤(pán)信號(hào)的播出，影響安全播出。

4.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，播控工作站、受控設(shè)備、422控制器之間需要連接多根控制線，一旦設(shè)備出現(xiàn)故障，不利于排查系統(tǒng)故障點(diǎn)，也不利于設(shè)備維修和維護(hù)，同時(shí)還占用了播出機(jī)房有限的空間。

三、高清系統(tǒng)以太網(wǎng)控制

（一）以太網(wǎng)控制

新疆廣播電視臺(tái)高清系統(tǒng)采用的是以太網(wǎng)控制方式的播出控制系統(tǒng)（如圖2所示）在高清系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中主、備控制工作站利用核心以太網(wǎng)，通過(guò)交換機(jī)與K2 Summit視頻服務(wù)器相連接，實(shí)現(xiàn)節(jié)目單的傳送與視頻素材的遷移，播控工作站的播控軟件在執(zhí)行完發(fā)送節(jié)目單命令后，視頻服務(wù)器收到播出節(jié)目單并駐留于視頻服務(wù)器中，在硬盤(pán)信號(hào)播出時(shí)，即使主、備工作站同時(shí)宕機(jī)，也可保證電視節(jié)目的正常播出，主、備播控工作站利用主、備控制以太網(wǎng)交換機(jī)分別與主、備MOXA串口服務(wù)器相連接，實(shí)現(xiàn)信號(hào)的切換。

（二）以太網(wǎng)控制的優(yōu)點(diǎn)

1.實(shí)現(xiàn)了對(duì)設(shè)備的精確控制。所有播控工作站可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)完成對(duì)視頻服務(wù)器、錄像機(jī)、切換器、鍵混器、臺(tái)標(biāo)機(jī)等設(shè)備的精確控制。

2.支持離線播出。視頻服務(wù)器的播出不再依賴(lài)播控工作站，在播控工作站出現(xiàn)故障時(shí)，視頻服務(wù)器仍然能夠根據(jù)本地節(jié)目單進(jìn)行播出，提高了系統(tǒng)的安全性。

3.系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。播控工作站、受控設(shè)備、視頻服務(wù)器之間只需同時(shí)接入交換機(jī)，一根網(wǎng)線就可以實(shí)現(xiàn)播出控制，大大減小了播出系統(tǒng)的空間占用面積，同時(shí)也利于設(shè)備的維護(hù)和檢修。

（三）以太網(wǎng)控制的缺點(diǎn)

1.交換機(jī)的穩(wěn)定性決定了播出的穩(wěn)定性。播出系統(tǒng)各級(jí)部署了大量交換機(jī)，設(shè)備與設(shè)備均通過(guò)以太網(wǎng)連接并在網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)處匯集，從而交換機(jī)的穩(wěn)定性直接影響到了安全播出。

2.播出控制沒(méi)有形成完全主備關(guān)系。在高清系統(tǒng)中雖然各級(jí)設(shè)備都有主備冗余，但系統(tǒng)中兩臺(tái)MOXA控制服務(wù)器實(shí)際上并沒(méi)有形成控制的主備關(guān)系，主控制交換機(jī)與主MOXA鏈接，備控制交換機(jī)與備MOXA連接，每一路信號(hào)只連接了主或備其中一臺(tái)MOXA控制服務(wù)器，所以?xún)膳_(tái)MOXA控制服務(wù)器均不允許出現(xiàn)故障，無(wú)論哪臺(tái)MOXA控制服務(wù)器出現(xiàn)故障，都將會(huì)影響信號(hào)的切換，從而影響安全播出。

總結(jié)

隨著新疆廣播電視臺(tái)高清系統(tǒng)的正式投入運(yùn)行，播出控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)播出系統(tǒng)的關(guān)鍵所在，保證播出控制的安全穩(wěn)定就是保證播出的安全。新疆廣播電視臺(tái)標(biāo)清系統(tǒng)采用的串口控制方式的播出控制系統(tǒng)，視頻服務(wù)器播放完全依賴(lài)于播控工作站，一旦播控工作站出現(xiàn)故障，很可能引起視頻服務(wù)器的靜幀或者黑場(chǎng)。高清系統(tǒng)采用的以太網(wǎng)控制方式的播出控制系統(tǒng)避免了播控工作站對(duì)視頻服務(wù)器的實(shí)時(shí)影響，硬盤(pán)信號(hào)播出時(shí)可以實(shí)現(xiàn)播控工作站離線播出，加強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性，但是網(wǎng)絡(luò)控制依托于以太網(wǎng)交換機(jī)，交換機(jī)的穩(wěn)定性直接決定了播出的安全性，并且MOXA控制服務(wù)器并沒(méi)有形成真正的冗余關(guān)系，也存在安全播出的隱患。

我們?cè)趯?shí)際的播出中發(fā)現(xiàn)，以太網(wǎng)控制的播出系統(tǒng)穩(wěn)定性要高于串口控制的播出系統(tǒng)，標(biāo)清串口控制出現(xiàn)視頻服務(wù)器靜幀的幾率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于以太網(wǎng)控制的播出系統(tǒng)，以太網(wǎng)控制雖然依賴(lài)于網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，但是交換機(jī)的穩(wěn)定性極高，系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)交換機(jī)出現(xiàn)故障的情況，但是MOXA控制服務(wù)器出現(xiàn)過(guò)故障，實(shí)際播出中的確影響到了播出系統(tǒng)安全。

綜上所述，以太網(wǎng)控制不管在安全角度還是系統(tǒng)復(fù)雜度上均優(yōu)于串口控制，所以，以太網(wǎng)控制依然是未來(lái)播出系統(tǒng)改造主要采用的控制方式，但是也要解決好控制服務(wù)器的問(wèn)題才能使播出更安全。