廣播智能監(jiān)播平臺(tái)建設(shè)與應(yīng)用

【摘要】本文主要介紹了河北廣播電視臺(tái)電臺(tái)播出總控機(jī)房智能監(jiān)播系統(tǒng)的架構(gòu)，從技術(shù)創(chuàng)新的角度出發(fā)，以實(shí)現(xiàn)IP化、可視化、智能化的廣播監(jiān)播為目標(biāo)，闡述了智能監(jiān)播系統(tǒng)作為確保廣播播出系統(tǒng)安全運(yùn)行的重要輔助工具的重要性。

【關(guān)鍵詞】IP化;可視化;智能監(jiān)播

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.04.018

1. 建設(shè)目標(biāo)

廣播智能監(jiān)播平臺(tái)是在原有播控系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立新的平臺(tái)（系統(tǒng)框圖見圖1）。通過該系統(tǒng)的建立，實(shí)現(xiàn)了涵蓋播控系統(tǒng)和各播出機(jī)房的智能化信號(hào)預(yù)警和環(huán)境監(jiān)測(cè);通過增加舊系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn)，充實(shí)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)覆蓋。該平臺(tái)還可以對(duì)采集的信息進(jìn)行實(shí)時(shí)分析、分類、分級(jí)提醒。

作為廣播播出的輔助系統(tǒng)。智能監(jiān)播平臺(tái)能夠有效的反饋廣播播出系統(tǒng)各關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)設(shè)備的運(yùn)行情況、及時(shí)對(duì)系統(tǒng)出現(xiàn)的各類故障進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)警，有效的提高了工作人員對(duì)異態(tài)的處理效率，縮短了應(yīng)急處理時(shí)間，提升了我臺(tái)廣播安全播出的保障水平。

作為保障播出系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要支撐平臺(tái)。高安全和穩(wěn)定性是設(shè)計(jì)的基本原則，監(jiān)播系統(tǒng)本身不會(huì)干涉各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行，只對(duì)播出和業(yè)務(wù)系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的狀態(tài)進(jìn)行采集，進(jìn)行可視化的展示，相對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)系統(tǒng)完全是獨(dú)立于監(jiān)播系統(tǒng)運(yùn)行的。同樣監(jiān)播系統(tǒng)的實(shí)用性也是十分重要的，智能監(jiān)播系統(tǒng)要對(duì)播出系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)的設(shè)備狀態(tài)和信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行準(zhǔn)確而可靠的分析，輔助值班人員判斷故障，這就要求該系統(tǒng)既要做到及時(shí)報(bào)警，又要對(duì)值班人員做到正確故障定位和判斷，達(dá)到最快速度故障排除，提升安全播出水平。

2. 總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

智能監(jiān)播平臺(tái)的總體架構(gòu)分為三層（見圖2）：

采集層：音頻信號(hào)信息、設(shè)備狀態(tài)信息、電壓狀態(tài)信息、溫濕度信息、UPS狀態(tài)信息、監(jiān)控視頻狀態(tài)收錄采集到監(jiān)控系統(tǒng)中。

匯聚分析層：對(duì)采集的音視頻信息、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行多維度的分析和梳理，出現(xiàn)異態(tài)時(shí)及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行定位并告警。對(duì)事件異態(tài)進(jìn)行保存，以便進(jìn)行事件回溯。

應(yīng)用展示層：對(duì)于各采集點(diǎn)采集的不同數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化表述，通過彩條監(jiān)看、音頻監(jiān)聽、視頻監(jiān)看、流程圖分析監(jiān)控等多種手段，將數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一集中的展示。

主要硬件包括：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、數(shù)據(jù)采集服務(wù)器、匯聚分析服務(wù)器、5臺(tái)監(jiān)測(cè)展示工作站、AOIP音頻信號(hào)采集器、IP化高清攝像頭、溫濕度傳感器、水浸傳感器、電壓傳感器、多端口串口服務(wù)器。

3. 關(guān)鍵技術(shù)

系統(tǒng)搭建過程中涉及兩項(xiàng)關(guān)鍵的音頻IP化的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，AES67和AES70。

音頻IP化的國(guó)內(nèi)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：GY/T 304-2016高性能流化音頻在 IP 網(wǎng)絡(luò)上的 互操作性規(guī)范;也就是AES67標(biāo)準(zhǔn)的中文版，在2016年發(fā)布。

IP音頻設(shè)備控制的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：GY/T 322.1-2019 網(wǎng)絡(luò)音頻應(yīng)用的開放式控制架構(gòu);也就是AES70的中文版，在2019年發(fā)布。

3.1音頻傳輸協(xié)議與介質(zhì)變化

由數(shù)字音頻到IP化音頻演進(jìn)過程中傳輸協(xié)議和介質(zhì)的變化（見圖3）：

3.2三層IP協(xié)議的特點(diǎn)

IP化的音頻優(yōu)勢(shì)就在于其工作在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的第三層，相較于工作在一層和二層的協(xié)議具有以下優(yōu)勢(shì)（見圖4）：

1.二層協(xié)議只能在獨(dú)立的局域網(wǎng)內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。一般數(shù)據(jù)包是廣播包，固定的延遲時(shí)間，占用帶寬比較大。

2.三層協(xié)議可以實(shí)現(xiàn)一對(duì)一或者一對(duì)多（單播、組播），數(shù)據(jù)延遲更低，可以實(shí)現(xiàn)更多信號(hào)的路由傳輸。

4.功能應(yīng)用

從系統(tǒng)功能方面可將平臺(tái)劃分為三部分，包括：可視化監(jiān)測(cè)、運(yùn)維管理、事件回溯。

4.1可視化監(jiān)測(cè)

傳統(tǒng)的音頻系統(tǒng)主要依靠AES數(shù)字信號(hào)或者是模擬信號(hào)，該平臺(tái)通過技術(shù)手段將傳統(tǒng)的音頻信號(hào)通過AOIP設(shè)備轉(zhuǎn)換成IP化的數(shù)據(jù)包，一方面方便于大規(guī)模集成和信號(hào)調(diào)度，另一方面也為各個(gè)設(shè)備節(jié)點(diǎn)的音頻信號(hào)監(jiān)測(cè)和分析提供支撐。

AOIP（Audio over IP）技術(shù)目前已被越來越多的音頻設(shè)備廠商所采用，Dante協(xié)議是一個(gè)在標(biāo)準(zhǔn)IP網(wǎng)絡(luò)上運(yùn)行的現(xiàn)代化高性能數(shù)字媒體傳輸系統(tǒng)，同時(shí)其還是一個(gè)硬件設(shè)備、應(yīng)用軟件以及通信協(xié)議相互集成的解決方案。該技術(shù)跨越了二層數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，采用三層IP通信協(xié)議，一定程度上提升了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性。

智能監(jiān)播平臺(tái)采用AES67-2013標(biāo)準(zhǔn)的AOIP技術(shù)——Dante網(wǎng)絡(luò)音頻傳輸協(xié)議作為音頻的傳輸、監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)技術(shù)手段，在保障安全播出的基礎(chǔ)上還極大的提高了計(jì)算效率，是廣播領(lǐng)域走向未來的重要一步。

4.2運(yùn)維管理

智能監(jiān)播平臺(tái)配備有流程圖管理模塊，該模塊將各音頻設(shè)備與各信號(hào)監(jiān)測(cè)點(diǎn)一一映射到流程圖上，設(shè)備與設(shè)備之間的信號(hào)流程走向同樣被清楚的展示出來。這樣播出涉及的整個(gè)鏈路都進(jìn)行了可視化展示，一旦出現(xiàn)異態(tài)對(duì)應(yīng)的設(shè)備或者信息流就會(huì)出現(xiàn)報(bào)警提示。

該平臺(tái)還具備集中聯(lián)動(dòng)報(bào)警功能，系統(tǒng)將各類異態(tài)定義為事件，通過報(bào)警平臺(tái)進(jìn)行報(bào)警，精準(zhǔn)定位故障節(jié)點(diǎn)，同時(shí)支持智能語音報(bào)警。值班人員在得知報(bào)警信息后，第一時(shí)間對(duì)異態(tài)進(jìn)行應(yīng)急處置，然后對(duì)流程圖展示的報(bào)警信息和報(bào)警平臺(tái)的報(bào)警信息進(jìn)行綜合分析，準(zhǔn)確判斷引發(fā)故障的根源所在，做到快速解決問題。

4.3事件回溯

事件回溯對(duì)于廣播電視安全播出意義重大，該平臺(tái)對(duì)發(fā)生的各類異態(tài)，可以進(jìn)行可視化呈現(xiàn)，并將內(nèi)容保存起來，便于事后情景的全部重現(xiàn)，一方面方便技術(shù)人員對(duì)事故進(jìn)行分析，查找原因，另一方面還為安全播出提供事實(shí)依據(jù)。

5.綜述

河北廣播電視臺(tái)在原有廣播播控系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立了智能廣播監(jiān)播平臺(tái)，一方面為安全播出提供了更加可靠的保障，另一方面還大大提升了新監(jiān)播平臺(tái)的擴(kuò)展能力。在融合媒體的大趨勢(shì)下，技術(shù)創(chuàng)新是著眼未來的重要一步?，F(xiàn)階段音頻制播IP化存在諸多不足，所以傳統(tǒng)播出系統(tǒng)的可靠性依舊發(fā)揮著它核心的作用。而IP化的智能監(jiān)播平臺(tái)可以補(bǔ)充傳統(tǒng)系統(tǒng)存在的不足，該平臺(tái)的建設(shè)是我臺(tái)在媒體融合發(fā)展的道路上邁出的堅(jiān)實(shí)的一步。

參考文獻(xiàn)：

[1] 谷會(huì)敏，單雪松 廣播智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)及運(yùn)維管理平臺(tái)建設(shè)[J].廣播與電視技術(shù)，2017，Vol.44（12）.

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作者簡(jiǎn)介：張欽（1987-），工程師，主要從事廣播電視設(shè)備維修、系統(tǒng)搭建等工作。