廣電網(wǎng)絡(luò)中的智能應(yīng)急廣播系統(tǒng)技術(shù)探究

呂恒月

（作者單位：江蘇省溧陽(yáng)市融媒體中心）

為從根本上規(guī)避各類(lèi)自然災(zāi)害與突發(fā)事件造成的影響，在各類(lèi)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，保證信息預(yù)警、監(jiān)測(cè)信息、采集發(fā)布與管理工作能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、客觀地向廣大社會(huì)公眾提供權(quán)威的突發(fā)預(yù)警監(jiān)測(cè)信息，最大程度地預(yù)防和有效減少各類(lèi)突發(fā)事件可能造成的社會(huì)危害，建設(shè)一個(gè)覆蓋所有行政區(qū)域的應(yīng)急廣播系統(tǒng)尤為重要。另外，在日常生活中，應(yīng)急信息廣播系統(tǒng)能夠充分發(fā)揮社會(huì)輿論宣傳引導(dǎo)、政令發(fā)布傳達(dá)與信息公開(kāi)發(fā)布等重要載體作用，有效提升地方政府各級(jí)有關(guān)部門(mén)從事公共服務(wù)的綜合能力，成為有關(guān)部門(mén)與基層民眾溝通的有效方式。

1 廣電網(wǎng)絡(luò)中智能應(yīng)急廣播系統(tǒng)技術(shù)的作用價(jià)值

首先，從縣級(jí)市城區(qū)到新農(nóng)村的四級(jí)電視管理播控系統(tǒng)和電視播出播控終端具備各種電視播出播控功能，如通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)技術(shù)（General Packet Radio Service，GPRS）、電視信息遠(yuǎn)程自動(dòng)播控、電話(huà)信號(hào)遠(yuǎn)程控制和對(duì)播出的播控等。上一級(jí)監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)能夠自動(dòng)控制所在管轄區(qū)域內(nèi)所有設(shè)備前端和廣播接收準(zhǔn)備設(shè)施及廣播終端接收設(shè)備間的開(kāi)/閉和關(guān)，可以自動(dòng)控制廣播終端等所有智能廣播音量參數(shù)，如在需要調(diào)節(jié)廣播音量時(shí)，通過(guò)連接設(shè)備前方的遠(yuǎn)程音頻智能廣播音量控制器設(shè)置，可以方便地調(diào)節(jié)遠(yuǎn)程音頻智能廣播音量控制。

其次，從縣級(jí)市城區(qū)到新農(nóng)村的四級(jí)消防應(yīng)急廣播管理平臺(tái)具有短信和短信在線(xiàn)插接兩大功能。短信和短信插接可以將多種文字和語(yǔ)音信息直接轉(zhuǎn)換成多種語(yǔ)言進(jìn)行廣播，具有快速、安全、操作簡(jiǎn)單三大優(yōu)點(diǎn)，而電話(huà)和電子短信息視頻中斷只用于緊急廣播。在特殊情況下，如果目前沒(méi)有來(lái)自地方上級(jí)廣播機(jī)構(gòu)的支持，市、縣、鎮(zhèn)、村四級(jí)廣播平臺(tái)則不具備獨(dú)立、直接播出信號(hào)的能力。

在緊急狀態(tài)下，智能應(yīng)急廣播系統(tǒng)能夠通過(guò)應(yīng)急通道發(fā)出廣播信號(hào)，保證廣播網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，在應(yīng)急信號(hào)發(fā)出后，接受端自動(dòng)提高播出音量，確保工作人員能夠第一時(shí)間接受緊急信號(hào)。為更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)公共電視終端廣播群的調(diào)控，可按照廣播的不同行政級(jí)別和廣播區(qū)域分為市、縣、鎮(zhèn)、村四級(jí)，分別實(shí)現(xiàn)調(diào)頻廣播自動(dòng)定時(shí)、相對(duì)分散的區(qū)域廣播定時(shí)和移動(dòng)廣播定時(shí)，從而通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的方式對(duì)公共終端進(jìn)行分組調(diào)控。

2 廣電網(wǎng)絡(luò)中智能應(yīng)急廣播系統(tǒng)技術(shù)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

在設(shè)計(jì)廣電網(wǎng)絡(luò)智能應(yīng)急廣播系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)人員需要了解智能應(yīng)急廣播系統(tǒng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以此充分發(fā)揮智能應(yīng)急廣播系統(tǒng)的全部?jī)?yōu)勢(shì)。

2.1 管控要求

應(yīng)急廣播系統(tǒng)為防范錯(cuò)誤點(diǎn)，必須具備安全防范虛假信息等安全防災(zāi)技術(shù)與防災(zāi)抗險(xiǎn)能力，從而快速、準(zhǔn)確地滿(mǎn)足國(guó)家應(yīng)急救援無(wú)線(xiàn)電網(wǎng)絡(luò)信息及時(shí)發(fā)布的應(yīng)用要求，防止任何單位或者其他個(gè)人未經(jīng)授權(quán)通過(guò)廣播系統(tǒng)直接發(fā)布或非法發(fā)布無(wú)線(xiàn)電信息、采取其他非法手段擾亂經(jīng)濟(jì)社會(huì)秩序等。同時(shí)，為有效確保網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急信息廣播電視平臺(tái)的用戶(hù)信息安全與網(wǎng)絡(luò)安全，應(yīng)不斷加強(qiáng)平臺(tái)用戶(hù)管理和會(huì)員權(quán)限遠(yuǎn)程管理，確保網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急廣播信息的實(shí)時(shí)發(fā)布、安全遠(yuǎn)程管理和可控，確保網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急信息廣播電視平臺(tái)應(yīng)急信息系統(tǒng)的運(yùn)行安全和信息傳輸網(wǎng)絡(luò)的安全，并有效監(jiān)控應(yīng)急信息發(fā)布傳播的安全過(guò)程，確保網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急信息廣播平臺(tái)信息源的可用性與唯一性。

2.2 規(guī)范要求

在遠(yuǎn)程管理、傳輸監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)和遠(yuǎn)程接收通信終端等各個(gè)環(huán)節(jié)，系統(tǒng)用戶(hù)應(yīng)充分支持與國(guó)家氣象局電子信息系統(tǒng)發(fā)布服務(wù)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫遠(yuǎn)程對(duì)接，支持系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)全國(guó)省、市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村五級(jí)遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)和四級(jí)遠(yuǎn)程可控，同時(shí)要嚴(yán)格、切實(shí)遵守現(xiàn)行國(guó)家和相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范，充分預(yù)留輸出通信技術(shù)升級(jí)、業(yè)務(wù)規(guī)模增加和網(wǎng)絡(luò)容量不斷擴(kuò)展的巨大空間。另外，系統(tǒng)用戶(hù)還應(yīng)支持從前端到用戶(hù)終端的移動(dòng)統(tǒng)一通信網(wǎng)管和移動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)控制集成，全網(wǎng)互通后可互換多家電信廠(chǎng)商的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和通信設(shè)備。

2.3 應(yīng)急要求

在處理突發(fā)事件的事前、事中、事后的全過(guò)程中，廣電網(wǎng)絡(luò)中的智能應(yīng)急服務(wù)廣播系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)充分滿(mǎn)足地方部門(mén)對(duì)突發(fā)事件的信息傳輸要求，發(fā)揮本地政府應(yīng)急服務(wù)廣播信息發(fā)布的信息收集、發(fā)布及資源整合等重要功能，承擔(dān)起建立全國(guó)政府應(yīng)急廣播信息的收集、制作、播發(fā)、調(diào)度和廣播控制責(zé)任，提升應(yīng)急調(diào)度控制、決策、管理能力，更好地優(yōu)化控制工作流程[1]。

3 廣電網(wǎng)絡(luò)中智能應(yīng)急廣播系統(tǒng)技術(shù)的方案結(jié)構(gòu)

3.1 基礎(chǔ)平臺(tái)

基礎(chǔ)信息平臺(tái)主要是指一個(gè)涵蓋各級(jí)市、縣、鎮(zhèn)、村四級(jí)預(yù)警應(yīng)急數(shù)據(jù)廣播的信息管理服務(wù)平臺(tái)，各級(jí)預(yù)警應(yīng)急信息廣播管理平臺(tái)，必須具備與其他同級(jí)地區(qū)預(yù)警應(yīng)急信息廣播發(fā)布管理平臺(tái)，以及其他上級(jí)地區(qū)應(yīng)急信息廣播管理平臺(tái)互相對(duì)接的網(wǎng)絡(luò)接口，實(shí)現(xiàn)上級(jí)應(yīng)急信息廣播平臺(tái)的實(shí)時(shí)接入、采集和信息傳輸。

應(yīng)急調(diào)度廣播設(shè)備管理信息平臺(tái)由應(yīng)急調(diào)度廣播指揮、制作信息播發(fā)和廣播設(shè)備運(yùn)行管理控制3大核心系統(tǒng)部分組成，該系統(tǒng)具備應(yīng)急信號(hào)接收、廣播內(nèi)容制造及應(yīng)急管理等功能。設(shè)備資源管理監(jiān)控系統(tǒng)包括所有應(yīng)急電視廣播設(shè)備資源自動(dòng)管理、應(yīng)急電視廣播設(shè)備狀態(tài)自動(dòng)檢測(cè)、信息處理同步等主要管理功能[2]。其中，設(shè)備備用管理主要負(fù)責(zé)管理注冊(cè)、回收本地終端備用設(shè)備、管理本地設(shè)置終端設(shè)備相關(guān)參數(shù)；系統(tǒng)狀態(tài)故障檢測(cè)主要負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)收集設(shè)備狀態(tài)檢測(cè)信息和實(shí)時(shí)采集設(shè)備故障檢測(cè)信息，以及通過(guò)統(tǒng)計(jì)和分析查詢(xún)終端設(shè)備日常工作運(yùn)行狀態(tài)；數(shù)據(jù)資源服務(wù)管理主要負(fù)責(zé)管理本地終端設(shè)備檔案和數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備覆蓋使用情況；調(diào)度管理指揮系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對(duì)所在管轄區(qū)域內(nèi)所有應(yīng)急信息廣播系統(tǒng)的信息統(tǒng)一進(jìn)行調(diào)度管理指揮和運(yùn)行管理，具備轄區(qū)應(yīng)急廣播信息的管理分析收集評(píng)估和管理分發(fā)網(wǎng)絡(luò)傳輸管理功能；終端信息數(shù)據(jù)同步主要負(fù)責(zé)終端數(shù)據(jù)備份服務(wù)管理，同時(shí)將本地所有終端設(shè)備信息通過(guò)數(shù)據(jù)同步上傳到云服務(wù)器，再將數(shù)據(jù)同步上傳到本地前端數(shù)據(jù)管理服務(wù)平臺(tái)，為智能應(yīng)急廣播系統(tǒng)提供參考[3]。

3.2 傳輸網(wǎng)絡(luò)

市級(jí)日常應(yīng)急廣播和縣級(jí)應(yīng)急救援廣播節(jié)目以視頻多播機(jī)的形式同時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇h級(jí)網(wǎng)絡(luò)前端廣播室，進(jìn)入服務(wù)器，存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)在縣級(jí)網(wǎng)絡(luò)中根據(jù)目標(biāo)點(diǎn)和呼叫等待區(qū)確定流量時(shí)長(zhǎng)后，存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)分發(fā)系統(tǒng)服務(wù)器會(huì)將該點(diǎn)流量分發(fā)到相應(yīng)的縣級(jí)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。如果區(qū)域廣播的目標(biāo)是通過(guò)IP的方式傳輸以及通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器將廣播控制指令和緊急廣播電視廣播控制信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器進(jìn)行分發(fā)，則所述音頻流會(huì)通過(guò)IP傳輸網(wǎng)絡(luò)分布式發(fā)送到所述接收端，所述接收端配置有應(yīng)急廣播IP信息終端。

此外，在3G、4G音頻傳輸?shù)倪^(guò)程中，應(yīng)急電視廣播控制信息和應(yīng)急控制指令可通過(guò)5G音頻通信中的虛擬專(zhuān)用網(wǎng)絡(luò)（VPN）網(wǎng)絡(luò)以IP傳輸方式進(jìn)行傳輸。如果一個(gè)目標(biāo)廣播區(qū)域在調(diào)頻后被整個(gè)調(diào)頻網(wǎng)絡(luò)覆蓋，分發(fā)管理系統(tǒng)服務(wù)器通過(guò)軟件分發(fā)到管理服務(wù)器，并將應(yīng)急廣播控制調(diào)制指令和應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)廣播信號(hào)信息的副本經(jīng)過(guò)調(diào)頻（FM）后自動(dòng)分發(fā)到一個(gè)應(yīng)急廣播中，則適用于分發(fā)子管理系統(tǒng)。此時(shí)，應(yīng)急播控調(diào)制指令被系統(tǒng)編碼后生成副本主載波廣播信號(hào)，與整個(gè)應(yīng)急現(xiàn)場(chǎng)廣播信號(hào)信息中的音頻一起通過(guò)調(diào)制發(fā)送到一個(gè)主載波上，之后直接采用調(diào)頻FM無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)基站技術(shù)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋[4]。

3.3 接收終端

應(yīng)急公共廣播系統(tǒng)接入終端主要分為以下兩類(lèi)：（1）由城市應(yīng)急公共廣播系統(tǒng)音柱智能終端和城市應(yīng)急公共廣播系統(tǒng)收聽(tīng)站擴(kuò)機(jī)與大中小喇叭屏幕終端覆蓋城市農(nóng)村等貧困地區(qū)；（2）通過(guò)應(yīng)急公共廣播替代智能終端，室外大屏幕對(duì)接機(jī)替代智能終端對(duì)接人與城市公共廣播系統(tǒng)，利用現(xiàn)有城中村喇叭屏幕放大廣播設(shè)施，城市建筑和高等院校等公共場(chǎng)所的擴(kuò)音器廣播等重大基礎(chǔ)設(shè)施的屏幕可獨(dú)立、同時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程信號(hào)激活。應(yīng)急廣播的主要功能是擴(kuò)大城市應(yīng)急公共廣播系統(tǒng)信息的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，每個(gè)廣播終端機(jī)都具有多頻點(diǎn)自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤廣播功能，并且能夠根據(jù)廣播優(yōu)先級(jí)的自動(dòng)跟蹤判斷接收到的廣播節(jié)目是在同一級(jí)別接收還是在更高級(jí)別接收，從而確保接收下層廣播室設(shè)備故障或設(shè)備停機(jī)時(shí)，上層廣播節(jié)目不受故障影響。

每個(gè)射頻接收器和終端都各自帶有新的IP與GPRS接口，用戶(hù)可根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)選擇匹配。其中IP應(yīng)急終端廣播具有正常工作運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)回傳喚醒功能，縣、鎮(zhèn)村級(jí)郵政應(yīng)急終端廣播系統(tǒng)平臺(tái)用戶(hù)可以通過(guò)廣電雙向連接IP互聯(lián)網(wǎng)回復(fù)上傳到市平臺(tái)服務(wù)器，平臺(tái)用戶(hù)緊急廣播控制系統(tǒng)的終端市平臺(tái)可以查詢(xún)?cè)诰€(xiàn)工作狀態(tài)、終端的正常工作狀態(tài)和喚醒信號(hào)的傳輸質(zhì)量區(qū)，縣、鄉(xiāng)、村級(jí)服務(wù)器可通過(guò)微信客戶(hù)端實(shí)時(shí)接收信息[5]。

4 廣電網(wǎng)絡(luò)中智能應(yīng)急廣播系統(tǒng)技術(shù)的安全要點(diǎn)

4.1 傳輸安全

信息安全廣播技術(shù)應(yīng)與其他廣播業(yè)務(wù)進(jìn)行隔離，在不同的廣播網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件下，為有效提升網(wǎng)絡(luò)通道安全和信息傳輸性保障水平，廣播系統(tǒng)中的傳輸人員可以充分利用各種VPN通信技術(shù)等進(jìn)行VLAN（虛擬局域網(wǎng)）通道劃分。其內(nèi)部采用單獨(dú)的國(guó)際通信信息專(zhuān)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)，可以大大提升國(guó)際信息專(zhuān)線(xiàn)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)安全性，從而有效避免來(lái)自國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)的安全威脅。另外，為有效確保我國(guó)廣播網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)加密傳輸?shù)陌踩珯C(jī)密性、合法性和數(shù)據(jù)完整性，應(yīng)急救援廣播系統(tǒng)分別采用密鑰加密安全算法和密鑰認(rèn)證安全算法，這種完善的安全認(rèn)證機(jī)制能有效達(dá)到我國(guó)智能網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急救援廣播系統(tǒng)安全性的技術(shù)要求，保障廣播數(shù)據(jù)傳輸發(fā)送源的安全和密鑰的安全，確保廣播數(shù)據(jù)得到合法性的安全認(rèn)證[6-7]。

4.2 網(wǎng)絡(luò)安全

首先，應(yīng)對(duì)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)各個(gè)方面的安全保障進(jìn)行審計(jì)加固。如定期對(duì)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備安全日志進(jìn)行審計(jì)、對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)區(qū)域進(jìn)行劃分，以及開(kāi)展運(yùn)維安全區(qū)域?qū)徲?jì)、網(wǎng)絡(luò)安全邊界以及惡意代碼安全過(guò)濾、網(wǎng)絡(luò)訪(fǎng)問(wèn)控制、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)備安全防護(hù)等。

其次，為了有效保障網(wǎng)絡(luò)安全，應(yīng)對(duì)用戶(hù)主機(jī)的內(nèi)部操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)等硬件進(jìn)行安全維護(hù)加固，確保為用戶(hù)主機(jī)提供安全可靠的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)。

再次，應(yīng)提高企業(yè)防范安全威脅風(fēng)險(xiǎn)能力和網(wǎng)絡(luò)威脅監(jiān)測(cè)能力，確保安全業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)能夠安全、長(zhǎng)期、可靠地正常運(yùn)行，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的安全日志信息集中管理、安全威脅風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

最后，為有效保障系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用用戶(hù)層面的安全，整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)方面都要進(jìn)行安全防護(hù)加固。如應(yīng)急廣播等內(nèi)容的網(wǎng)絡(luò)使用與信息存儲(chǔ)、身份信息認(rèn)證、通信信息的完整性與信息保密性、軟件使用容錯(cuò)及信息資源的使用控制[8]。

4.3 部署安全

全國(guó)雙向網(wǎng)絡(luò)改革的進(jìn)程各不相同，為保證部署安全，應(yīng)急廣播系統(tǒng)應(yīng)采用EPON（以太無(wú)源光網(wǎng)絡(luò)）+EOC（以太數(shù)據(jù)通過(guò)同軸電纜傳輸）模式進(jìn)行系統(tǒng)部署，該模式能夠通過(guò)EOC或ONU（光網(wǎng)絡(luò)單元）設(shè)備，將各鄉(xiāng)鎮(zhèn)和行政村的無(wú)線(xiàn)電信號(hào)返回應(yīng)急廣播系統(tǒng)平臺(tái)，平臺(tái)接收到信息后會(huì)對(duì)其進(jìn)行調(diào)制和復(fù)用，之后送入廣播電視網(wǎng)絡(luò)并分配到各個(gè)接收終端，終端接收到相關(guān)信號(hào)后，便可對(duì)其進(jìn)行判斷、解密、解碼、運(yùn)放及傳輸。若傳輸通道為光纖形式，應(yīng)內(nèi)置ONU板，并預(yù)留系統(tǒng)接口，以保證各種情況下的系統(tǒng)部署安全。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，應(yīng)急信息廣播系統(tǒng)工程項(xiàng)目建成后，可以大大提升各級(jí)人民政府應(yīng)急信息收集發(fā)布和新聞傳播的綜合能力，是我國(guó)廣播影視產(chǎn)業(yè)公共服務(wù)管理體系加快建設(shè)的重要組成部分，可以有效應(yīng)對(duì)自然災(zāi)害、事故突發(fā)災(zāi)害、社會(huì)安全問(wèn)題等。加強(qiáng)全國(guó)智能農(nóng)村應(yīng)急信息廣播系統(tǒng)建設(shè)，能夠?yàn)楣娦麄鲊?guó)家政令政策方針、發(fā)布防災(zāi)預(yù)警等提供一個(gè)安全、覆蓋范圍廣和受眾多的信息宣傳傳播途徑，且建設(shè)農(nóng)村防災(zāi)、抗災(zāi)等各類(lèi)突發(fā)事件的預(yù)警信息宣傳發(fā)布重要渠道，對(duì)促進(jìn)鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)健康發(fā)展等工作具有重要指導(dǎo)意義。