廣播電視無線電秩序智慧監(jiān)管系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

楊 川

由于廣播的傳播范圍廣、發(fā)射設(shè)備價(jià)格較低、基站隱蔽性強(qiáng)等特點(diǎn)，一些不法分子便利用廣播進(jìn)行傳播，散布大量垃圾信息甚至詐騙、暴恐、政治等敏感信息，存在諸多危害。一是打著廣播節(jié)目的幌子，播放虛假違法的醫(yī)藥廣告，損害群眾利益。二是播放低俗露骨內(nèi)容，嚴(yán)重影響收聽感受。三是部分黑廣播設(shè)備設(shè)置在居民樓樓頂，且不是正規(guī)生產(chǎn)廠家的發(fā)射器，會產(chǎn)生電磁輻射，不利于居民身體健康。四是沖擊正規(guī)廣播電臺，擾亂正常的信息發(fā)布和新聞播放。五是干擾民航安全。此類黑廣播的出現(xiàn)嚴(yán)重?cái)_亂了廣播電臺的正常播出秩序、嚴(yán)重影響了人民的生活水平。查找“黑廣播”、維護(hù)廣播電臺的播出秩序、維護(hù)社會的穩(wěn)定正成為當(dāng)前廣播電視監(jiān)管部門迫切需要解決的問題。由于傳統(tǒng)人工監(jiān)測費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效果卻并不理想，于是廣播電視無線電秩序監(jiān)管系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

鑒于該監(jiān)測系統(tǒng)具有監(jiān)測任務(wù)量大、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，對數(shù)據(jù)安全性、可靠性、一致性等要求高的特點(diǎn)，系統(tǒng)采用B/S機(jī)制模塊化，各個(gè)終端無需安裝任何軟件，不用進(jìn)行任何配置，就可以直接通過瀏覽器登錄系統(tǒng)。系統(tǒng)采用網(wǎng)絡(luò)多層體系結(jié)構(gòu)，總體結(jié)構(gòu)上具備足夠的整體升級擴(kuò)展能力，以適應(yīng)系統(tǒng)本身的發(fā)展和業(yè)務(wù)發(fā)展的要求。系統(tǒng)能滿足當(dāng)前廣播電視無線電秩序監(jiān)管和“黑廣播”監(jiān)測工作的需要，隨著新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的發(fā)展，具有良好的擴(kuò)充性。

二、系統(tǒng)架構(gòu)

本系統(tǒng)采用三層設(shè)計(jì)架構(gòu)，即表現(xiàn)層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層（BLL）、數(shù)據(jù)訪問層（DAL）。使用MVC模式也是目前廣泛流行的軟件設(shè)計(jì)模式，即Model（模型）、View（視圖）、Controller（控制）?；?Struts2、Spring和Hibernate框架構(gòu)造的Web輕量級架構(gòu)。

表現(xiàn)層由Struts2實(shí)現(xiàn)，管理用戶請求和響應(yīng)；提供一個(gè)控制器代理以調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯、各層的處理和權(quán)限控制；為顯示提供數(shù)據(jù)模型；借助Struts2 Validator框架幫助完成Web層的驗(yàn)證工作。

業(yè)務(wù)層由Spring來實(shí)現(xiàn)，利用演示注入思想組裝代碼，提高了系統(tǒng)擴(kuò)展性和靈活性，實(shí)現(xiàn)插件式編程。利用AOP思想，集中處理業(yè)務(wù)邏輯及日志記錄。利用其對Hibernate的會話工廠（Session Factory）、事務(wù)管理的封裝，可以更簡潔地應(yīng)用Hibernate。

持久層由Hibernate實(shí)現(xiàn)，通過面向?qū)ο蟮牟樵冋Z言（Hibernate Query Language HQL）來檢索對象的相關(guān)信息、存儲、更新、刪除數(shù)據(jù)庫記錄，支持父/子表關(guān)系、事務(wù)處理、繼承和多態(tài)。同時(shí)使用Redis技術(shù)緩存高頻率數(shù)據(jù)，提高業(yè)務(wù)吞吐量及性能。

三、系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)有七個(gè)功能模塊。具體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下圖所示。

（一）實(shí)時(shí)監(jiān)測模塊

該模塊包含以下主要功能。

1.前端板卡采集的報(bào)警信息和內(nèi)容文本實(shí)時(shí)有效地上傳至平臺列表中，可對實(shí)時(shí)推送的報(bào)警信息進(jìn)行編輯、修改與實(shí)時(shí)的保存操作。

2.可快速預(yù)覽上報(bào)內(nèi)容和對相應(yīng)的音頻進(jìn)行播放，快速有效地監(jiān)聽報(bào)警的音頻內(nèi)容，同步提取內(nèi)容文本，值班員可對語音和文本內(nèi)容同時(shí)監(jiān)聽監(jiān)看。

3.可對報(bào)警音頻的相關(guān)違法關(guān)鍵字進(jìn)行提取并顯示。同時(shí)在轉(zhuǎn)換成功的整條報(bào)警音頻的顯示文本中，將違法關(guān)鍵字用特殊字符標(biāo)記，使其突出顯示，使音頻內(nèi)容更具可讀性。

4.具有人機(jī)交互的特性，在顯示音頻報(bào)警文本的同時(shí)，還可對文本內(nèi)容進(jìn)行人工的初步審核與編輯，并可將修改的內(nèi)容同步到數(shù)據(jù)庫中。

5.審核處理過的數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出至數(shù)據(jù)報(bào)表。

（二）頻譜分析功能模塊

該模塊包含以下主要功能。

1.頻譜掃描功能，可在指定頻率范圍內(nèi)準(zhǔn)確鎖定頻段內(nèi)所有播出頻率，進(jìn)行頻譜掃描，在保證頻譜掃描準(zhǔn)確率高，又不影響整體設(shè)備性能的基礎(chǔ)之上，滿足掃描頻率范圍達(dá)到：68Mhz～110Mhz、步進(jìn)為：10KHz-100KHz，掃描時(shí)間滿足控制在50s以內(nèi)。

2.掃描方式多樣化，可以通過指定中心頻率進(jìn)行頻譜掃描，系統(tǒng)更加快捷靈活。根據(jù)選定的頻率范圍，自動選擇合理的設(shè)置進(jìn)行頻譜掃描。

3.頻譜掃描的結(jié)果自動上報(bào)平臺，平臺可自動接收前端上傳的頻譜掃描數(shù)據(jù)，并以數(shù)值、曲線的方式實(shí)時(shí)顯示。

（三）頻道分析模塊

該模塊包含以下主要功能。

1.頻道分析功能，可選擇相應(yīng)站點(diǎn)進(jìn)行頻道掃描，頻道掃描結(jié)果自動記錄并上傳到中心平臺。平臺可自動接收前端上傳的頻道掃描，并以數(shù)值顯示的方式實(shí)時(shí)顯示(實(shí)時(shí)顯示頻率、場強(qiáng)、可聽度)。

2.滿足頻道掃描功能，掃描頻率范圍：68Mhz～108Mhz、步進(jìn)為：0.1Mhz，掃描時(shí)間滿足控制在50s以內(nèi)。

3.頻道掃描與頻譜掃描結(jié)果自動比對，利用頻譜分析作為輔助工具，將掃描得到的頻道內(nèi)容和頻譜掃描數(shù)據(jù)進(jìn)行對比確認(rèn)，得到其電平值的相關(guān)數(shù)據(jù)，從而進(jìn)一步確認(rèn)掃描頻道的正確性，提高掃描功能結(jié)果的精準(zhǔn)度。

（四）綜合檢索模塊

該模塊包含以下主要功能。

1.可根據(jù)開始日期、結(jié)束日期、城市、偵測點(diǎn)、頻率（全部、具體頻率）、廣播類型（全部、“黑廣播”、灰廣播、干擾廣播、合法廣播、帶噪聲廣播）進(jìn)行組合查詢。

2.分析處理的結(jié)果可在人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)音頻播放和文本內(nèi)容顯示同步，并自動標(biāo)注敏感詞。

3.對音頻的內(nèi)容進(jìn)行識別并轉(zhuǎn)成文本合并生成內(nèi)容報(bào)表文件。

4.對需要監(jiān)聽的音頻內(nèi)容進(jìn)行播放和下載。

5.對數(shù)據(jù)（偵測點(diǎn)、頻率、廣播類型、內(nèi)容分類、發(fā)現(xiàn)日期、場強(qiáng)、可聽度、錄音開始時(shí)間等）進(jìn)行編輯、審核、刪除及列表導(dǎo)出。

（五）內(nèi)容分析功能模塊

負(fù)責(zé)對非法頻率、合法頻率的非法內(nèi)容做分析處理，平臺對分析數(shù)據(jù)內(nèi)容結(jié)果審核，主要實(shí)現(xiàn)以下功能。

1.平臺通過預(yù)設(shè)關(guān)鍵字庫對采集內(nèi)容自動檢測，分析采集內(nèi)容中是否含有疑似違規(guī)的內(nèi)容。

2.平臺對疑似違規(guī)數(shù)據(jù)自動存儲和文本內(nèi)容提取，推送平臺方便用戶查詢、編輯、審核等操作。

3.查看報(bào)警信息數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)內(nèi)容進(jìn)行編輯處理，修改信息。

（六）偵測設(shè)置模塊

該模塊包含頻率設(shè)置、關(guān)鍵字設(shè)置和呼號設(shè)置三部分功能。

1.頻率設(shè)置：

（1）系統(tǒng)采集前端設(shè)定合法頻率，實(shí)時(shí)掃描自動對比，對掃描到的非法頻率進(jìn)行上報(bào)。

（2）可通過采集前端添加合法頻率列表，對頻率進(jìn)行維護(hù)管理。

（3）滿足對上報(bào)的新頻率進(jìn)行白名單設(shè)置，實(shí)時(shí)掃描可自動對比過濾白名單頻率，提取非法頻率存檔并顯示。

（4）白名單輔助人工快速及時(shí)地對掃描的頻率進(jìn)行驗(yàn)證來判斷節(jié)目的合法性。

2.關(guān)鍵字設(shè)置：

（1）平臺滿足提供語音關(guān)鍵詞配置功能。通過關(guān)鍵詞配置模塊，用戶可以指定要識別的關(guān)鍵詞（例如違規(guī)廣告語音關(guān)鍵詞），平臺同時(shí)支持通過接口方式配置關(guān)鍵詞。在外部調(diào)用下發(fā)任務(wù)接口時(shí)，可以指定關(guān)鍵詞。指定關(guān)鍵詞后，語音關(guān)鍵詞引擎將自動對這些關(guān)鍵詞進(jìn)行搜索檢測，鑒別廣播音頻中是否含有疑似違規(guī)的內(nèi)容。

（2）滿足通過人工設(shè)置關(guān)鍵字庫，在權(quán)限滿足的條件下可以對關(guān)鍵字進(jìn)行添加、刪除、修改等操作。

3.呼號設(shè)置：

（1）平臺提供呼號模板配置功能。通過模板配置，用戶可以手動上傳已有呼號模板，并對這些模板信息進(jìn)行編輯，標(biāo)注呼號名稱等操作，用戶也可批量導(dǎo)入呼號模板。通過人工預(yù)先設(shè)置呼號，對前端實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)文本內(nèi)容自動對比匹配，以便減小排查范圍，起到預(yù)先判斷的目的。

（2）通過設(shè)置的呼號，在權(quán)限滿足的條件下可以對信息進(jìn)行添加、刪除、修改等操作。

（七）監(jiān)測結(jié)果審核功能模塊

平臺提供監(jiān)測結(jié)果審核的人機(jī)交互界面，用戶可以單獨(dú)通過界面與平臺進(jìn)行交互，主要實(shí)現(xiàn)以下功能。

1.可以對平臺分析處理的結(jié)果按多個(gè)條件組合查詢和監(jiān)聽，通過觀察查詢的信息初步對查詢的結(jié)果進(jìn)行審核，及時(shí)地監(jiān)聽其內(nèi)容是否合法。

2.可以對上述查詢結(jié)果進(jìn)行音頻回放、編輯、審核、刪除等操作。

3.分析處理的結(jié)果可在人機(jī)交互界面實(shí)現(xiàn)音頻播放和文本內(nèi)容顯示同步進(jìn)行。

4.監(jiān)聽中對提取的文本內(nèi)容二次編輯存檔，對音頻的內(nèi)容進(jìn)行識別并轉(zhuǎn)成文本合并生成內(nèi)容報(bào)表文件。

四、結(jié)語

本系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)頻率的使用情況、節(jié)目播出情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和分析。通過使用該系統(tǒng)，可自動快速完成對轄區(qū)內(nèi)廣播頻道的巡檢，對系統(tǒng)自動巡檢出的疑似黑廣播頻率進(jìn)行人工二次核查，確定是否為“黑廣播”。該系統(tǒng)監(jiān)測功能及指標(biāo)全面、準(zhǔn)確性高，系統(tǒng)集成度高，建設(shè)運(yùn)行費(fèi)低，減少了大量搜索發(fā)現(xiàn)黑廣播的繁瑣工作，大大提高了工作效率，為各市縣廣播電視傳輸覆蓋網(wǎng)頻率提供了很好的監(jiān)管手段，同時(shí)對查處黑廣播提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。