廣播電臺(tái)總控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)及應(yīng)用

戎小輝

【摘要】介紹了溫州廣播電臺(tái)基于IP技術(shù)的總控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，獨(dú)創(chuàng)性的采用“內(nèi)核+驅(qū)動(dòng)”的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)測(cè)、控制功能。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是播出系統(tǒng)安全播出的重要組成部分，可收集系統(tǒng)各種資源信息進(jìn)行視聽(tīng)報(bào)警，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行故障準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)，及時(shí)定位，提示故障排除方法，統(tǒng)計(jì)分析故障發(fā)生率，預(yù)判故障環(huán)節(jié)，提示系統(tǒng)維護(hù)排除隱患，具有重要的作用。本文通過(guò)分析該架構(gòu)及應(yīng)用，在安全播出、智能管理、運(yùn)維保障方面提供建設(shè)性意見(jiàn)。

【關(guān)鍵詞】廣播播出;監(jiān)測(cè)系統(tǒng);信號(hào)采集

中圖分類(lèi)號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.05.038

隨著網(wǎng)絡(luò)化數(shù)字化不斷發(fā)展，對(duì)廣播總控中心智能化監(jiān)測(cè)提出更高的要求，我臺(tái)共有5套播出頻率，按照總局《廣播電視安全播出管理規(guī)定》（62號(hào)令）和《廣播電臺(tái)數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)白皮書(shū)》的要求，結(jié)合本臺(tái)的實(shí)際情況，創(chuàng)新設(shè)計(jì)了該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，滿(mǎn)足了廣播總控智能監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)視、控制等安全播出監(jiān)測(cè)需求，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要包含網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、服務(wù)架構(gòu)以及相關(guān)應(yīng)用。

1. 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及設(shè)備

廣播總控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要對(duì)直播室、LAW NOVA73矩陣、COBRANET網(wǎng)絡(luò)音頻矩陣等各個(gè)設(shè)備的音頻信號(hào)進(jìn)行管理、調(diào)試、監(jiān)測(cè)的人機(jī)交互監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)化平臺(tái)?？蓪?shí)現(xiàn)對(duì)總控系統(tǒng)設(shè)備可視化功能、使系統(tǒng)具有冗余鏈路的網(wǎng)絡(luò)化檢測(cè)和控制接口，具有相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)化節(jié)目交換調(diào)度、監(jiān)測(cè)、報(bào)警、應(yīng)急切換、視頻監(jiān)控等功能。

音頻監(jiān)測(cè)網(wǎng)由兩臺(tái)二層交換機(jī)采用級(jí)聯(lián)的方式組網(wǎng)，如圖1所示，LAWONOVA73矩陣通和COBRANET網(wǎng)絡(luò)音頻矩陣通過(guò)專(zhuān)用的IP監(jiān)測(cè)網(wǎng)口直接與IP交換機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)監(jiān)聽(tīng)監(jiān)測(cè)。智能音頻切換器IBS200是廣播安全播出的重要設(shè)備之一，該設(shè)備通過(guò)專(zhuān)用IP口實(shí)時(shí)在線(xiàn)監(jiān)測(cè)。直播室監(jiān)測(cè)設(shè)備主要有調(diào)音臺(tái)、攝像頭、溫濕度采集器、延時(shí)器等設(shè)備。調(diào)音臺(tái)、攝像頭通過(guò)專(zhuān)用網(wǎng)口與IP交換機(jī)連接;

延時(shí)器通過(guò)RS232口轉(zhuǎn)換成RS485與串口報(bào)務(wù)器連接，將串行信號(hào)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)流信號(hào)再與IP交換機(jī)連接;環(huán)境監(jiān)測(cè)采用溫濕度傳感器一體化溫濕度變送器JWSK-6VBW與KL-8442設(shè)備連接，KL-8442設(shè)備可以將溫濕度傳感器信號(hào)轉(zhuǎn)換成IP信號(hào)，監(jiān)測(cè)室內(nèi)環(huán)境和機(jī)柜設(shè)備的溫度、濕度。

2. 服務(wù)架構(gòu)

傳統(tǒng)總控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只是單一的音頻信號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)聽(tīng)，智能化程度不高。本臺(tái)總控監(jiān)控系統(tǒng)基于“ControlMaster”系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)的。它不僅實(shí)現(xiàn)對(duì)總控不同設(shè)備的監(jiān)測(cè)監(jiān)聽(tīng)和控制，而且能夠滿(mǎn)足安全播出全部要求的軟件系統(tǒng)。它采用‘內(nèi)核+驅(qū)動(dòng)的方式，通過(guò)相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)軟件把硬件集成進(jìn)“ControlMaster”系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)控制和監(jiān)測(cè)功能，滿(mǎn)足不同硬件產(chǎn)品的監(jiān)測(cè)監(jiān)聽(tīng)。同時(shí)支持IP設(shè)備監(jiān)測(cè)。

如圖2所示，“ControlMaster”是個(gè)完全模塊化的系統(tǒng)，主要軟件模塊包括：“XYController”模塊可以對(duì)矩陣、網(wǎng)絡(luò)音頻路由器等進(jìn)行傳統(tǒng)的交叉點(diǎn)切換控制，也支持列表切換。跨設(shè)備統(tǒng)一控制，支持宏（MACRO）的定義與執(zhí)行?！癝chedule”模塊可以按時(shí)間表對(duì)矩陣、網(wǎng)絡(luò)音頻路由器系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)、半自動(dòng)或手動(dòng)的切換控制，跨設(shè)備統(tǒng)一控制?！癕onitor”模塊采用統(tǒng)一的監(jiān)控面板的方式，對(duì)系統(tǒng)中的音頻信號(hào)、視頻信號(hào)、傳感器信號(hào)進(jìn)行監(jiān)測(cè)監(jiān)聽(tīng)，該模塊可以制作可視化系統(tǒng)圖靈活地對(duì)信號(hào)、設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，提供智能的故障自動(dòng)定位判斷，在故障自動(dòng)定位判斷的基礎(chǔ)上自動(dòng)彈出預(yù)先準(zhǔn)備的預(yù)案，實(shí)現(xiàn)快速故障處理。

同時(shí)，該系統(tǒng)音頻信號(hào)和視頻信號(hào)以網(wǎng)絡(luò)化、IP化方式根據(jù)設(shè)置的時(shí)段和格式記錄在NAS存儲(chǔ)中。提供B/S方式的慢錄數(shù)據(jù)的查詢(xún)、瀏覽、回放與下載。各個(gè)監(jiān)聽(tīng)與播放端，采用音頻流的方式播放音頻，支持多用戶(hù)同時(shí)監(jiān)聽(tīng)同一個(gè)設(shè)備中的音頻信號(hào)，系統(tǒng)將音頻IP流發(fā)送到“Media Server”，通過(guò)服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)再轉(zhuǎn)發(fā)給各個(gè)用戶(hù)，并可以通過(guò)網(wǎng)閘，轉(zhuǎn)發(fā)給位于外網(wǎng)的各個(gè)電腦用戶(hù)。

本臺(tái)使用的總控監(jiān)測(cè)軟件即Monitor軟件具有強(qiáng)大的功能，實(shí)際上它也是總控系統(tǒng)內(nèi)日常使用頻率最高的軟件模塊。所有的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)視以及故障定位、應(yīng)急處理都是在Monitor模塊中完成的。

3. 總控監(jiān)測(cè)功能應(yīng)用

3.1 關(guān)鍵監(jiān)測(cè)點(diǎn)

總控監(jiān)測(cè)軟件對(duì)于廣播通路上的關(guān)鍵點(diǎn)的聲道反相、低電平、聲道缺失等進(jìn)行精確的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)的設(shè)備包括：調(diào)音臺(tái)主輸出信號(hào);延時(shí)器輸出信號(hào);主備矩陣所有輸入信號(hào);音頻切換器四路輸入信號(hào);數(shù)字、模擬輸出信號(hào);音分的所有輸出信號(hào)等。

3.2 環(huán)境監(jiān)測(cè)

本臺(tái)使用的總控監(jiān)測(cè)軟件支持各種傳感器數(shù)據(jù)的集中顯示和報(bào)警。實(shí)現(xiàn)方式是通過(guò)各種傳感器獲得環(huán)境參數(shù)，將溫度、濕度、電壓、電流等傳感器數(shù)據(jù)以為IP流方式，通過(guò)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)顯示在監(jiān)視屏上進(jìn)行監(jiān)測(cè)、報(bào)警。

3.3 監(jiān)聽(tīng)工作站

總控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)聽(tīng)功能是完全I(xiàn)P化的，可以通過(guò)電腦將一些重要通道上的信號(hào)編輯名稱(chēng)，用彩條顯示該點(diǎn)音量和相位，并且自動(dòng)輪流播放，可以自定義每個(gè)信號(hào)播放的時(shí)間長(zhǎng)度，調(diào)節(jié)監(jiān)聽(tīng)音量，選擇聲道監(jiān)聽(tīng)等。

3.4 故障分析工作站

當(dāng)發(fā)生故障或者信號(hào)劣播時(shí)，監(jiān)測(cè)軟件會(huì)發(fā)出報(bào)警聲音，彈出對(duì)話(huà)框?qū)崟r(shí)顯示故障狀態(tài)。包括故障發(fā)生具體時(shí)間，故障點(diǎn)設(shè)備名稱(chēng)，故障級(jí)別等。并提供歷史故障及處理情況查詢(xún)。

3.5 開(kāi)路監(jiān)測(cè)

對(duì)開(kāi)路信號(hào)的監(jiān)測(cè)包括所有開(kāi)路信號(hào)的場(chǎng)強(qiáng)、音頻信號(hào)的VU表、PPM表和相關(guān)表等信息記錄到文件，實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)路信號(hào)的全方位監(jiān)測(cè)、監(jiān)聽(tīng)、監(jiān)錄。

3.6 視頻監(jiān)控

本臺(tái)使用的總控監(jiān)測(cè)軟件模塊可以直接接收各種標(biāo)準(zhǔn)的基于IP的視頻監(jiān)控系統(tǒng)信號(hào)，通過(guò)“MediaLogger”軟件對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有視頻信號(hào)進(jìn)行記錄。系統(tǒng)不需要配置任何視頻錄像機(jī)，只需要配置一個(gè)電腦運(yùn)行“MediaLogger”軟件，各路視頻信號(hào)就可以記錄成文件，存儲(chǔ)在電腦的本地硬盤(pán)或網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)器上?！癕ediaLogger”軟件還支持統(tǒng)一的檢索與回放，在回放慢錄音頻時(shí)可以同步回放相關(guān)視頻，便于出現(xiàn)故障時(shí)查找原因。

4. 結(jié)語(yǔ)

目前，該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)架構(gòu)已成為業(yè)界主流監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展和廣播電臺(tái)保障能力不斷提高的今天，該架構(gòu)“內(nèi)核+驅(qū)動(dòng)”的方式，提供了豐富的設(shè)備接口，滿(mǎn)足不同設(shè)備的接入。實(shí)踐證明該架構(gòu)是安全可靠高效的，能夠滿(mǎn)足廣播數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展需求。

參考文獻(xiàn)：

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