數(shù)字高清及付費(fèi)電視節(jié)目智能化監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

劉永勇

【摘要】本監(jiān)控平臺(tái)以標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)，應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)、中間件技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)壓縮和解壓縮技術(shù)，在貴陽(yáng)市已建成的廣播監(jiān)測(cè)系統(tǒng)平臺(tái)基礎(chǔ)上對(duì)全市24個(gè)頻點(diǎn)90套高清節(jié)目、15個(gè)頻點(diǎn)89套標(biāo)清付費(fèi)節(jié)目、1個(gè)頻點(diǎn)16套數(shù)字廣播節(jié)目、191套IP信號(hào)監(jiān)測(cè)、8個(gè)區(qū)縣（市）高清數(shù)字電視及廣播節(jié)目的播出、傳輸和發(fā)射質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保障廣播影視運(yùn)行秩序和信息安全，完善廣播影視公共服務(wù)體系。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字高清;付費(fèi)電視節(jié)目;智能化監(jiān)控平臺(tái);設(shè)計(jì)與應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN929 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.01.031

1. 平臺(tái)方案設(shè)計(jì)

1.1 智慧監(jiān)管系統(tǒng)架構(gòu)與組成

1.1.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

建設(shè)廣播電視綜合監(jiān)管平臺(tái)，整合利用已有的各類監(jiān)測(cè)監(jiān)管系統(tǒng)，形成統(tǒng)一的融合監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)資源的有效利用，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的充分共享，為廣電行業(yè)監(jiān)測(cè)監(jiān)管提供科學(xué)的決策依據(jù)和高效的技術(shù)支撐。

1.2 系統(tǒng)邏輯架構(gòu)

貴陽(yáng)市數(shù)字高清及付費(fèi)電視節(jié)目監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用分布式多級(jí)架構(gòu)部署，由數(shù)據(jù)采集前端及各級(jí)業(yè)務(wù)監(jiān)管系統(tǒng)構(gòu)成。

1.2.1 采集層

采集層通過監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，完成信號(hào)、指標(biāo)測(cè)量和數(shù)據(jù)的采集。

1.2.2 匯聚層

匯聚層分四個(gè)方面，一是將監(jiān)測(cè)前端的資源信息數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚整合;二是將監(jiān)測(cè)前端的監(jiān)管信息數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚整合;三是將監(jiān)測(cè)前端的各類視音頻流媒體數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚整合;四是將監(jiān)測(cè)前端的錄音錄像數(shù)據(jù)進(jìn)行遷移、保存，以方便調(diào)用。

1.2.3 處理層

處理層對(duì)匯聚層匯聚的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選、分類、審核、分析、融合等處理，形成各類監(jiān)管業(yè)務(wù)所需要的數(shù)據(jù)。

1.2.4 發(fā)布層

發(fā)布層對(duì)各類監(jiān)管業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)，進(jìn)行統(tǒng)一展示，展示的內(nèi)容可以是數(shù)據(jù)挖掘之后的分析數(shù)據(jù)、可視化展示數(shù)據(jù)、形成的融合性監(jiān)管數(shù)據(jù)、監(jiān)管報(bào)告等。

1.3 系統(tǒng)組成

智慧監(jiān)管系統(tǒng)主要包括服務(wù)器、工作站、中心存儲(chǔ)設(shè)備和中心監(jiān)管平臺(tái)軟件等組成。中心監(jiān)管平臺(tái)軟件由中心一體化操作平臺(tái)、中心值班數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（值班員）、中心監(jiān)測(cè)管理系統(tǒng)（管理員）、設(shè)備維護(hù)管理系統(tǒng)（技術(shù)員）等組成。

1.4 系統(tǒng)功能要求

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)人機(jī)交互界面，合理設(shè)計(jì)業(yè)務(wù)模塊和功能模塊，直接通過瀏覽器登錄訪問系統(tǒng)。

1.4.1 平臺(tái)分級(jí)管理

通過中心監(jiān)測(cè)監(jiān)管一體化操作平臺(tái)，對(duì)各業(yè)務(wù)管理部門配置不同管理權(quán)限，顯示不同的業(yè)務(wù)操作界面;在前端設(shè)備的參數(shù)配置、節(jié)目信號(hào)調(diào)用、設(shè)備管理維護(hù)方面享有不同的管理權(quán)限。

1.4.2 操作方便性

在同一界面上同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播、模擬電視、數(shù)字電視信號(hào)的射頻指標(biāo)測(cè)量、節(jié)目異態(tài)報(bào)警、內(nèi)容實(shí)時(shí)監(jiān)聽監(jiān)看和數(shù)字電視碼流分析、實(shí)時(shí)顯示;在同一界面上同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播、模擬電視、數(shù)字電視信號(hào)的綜合分析、異態(tài)報(bào)警信息分析、內(nèi)容監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析等功能。

1.4.3 維護(hù)方便性

系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)的Web方式提供參數(shù)配置及設(shè)備維護(hù)管理圖形化界面。

1.5 智慧監(jiān)測(cè)監(jiān)管平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析軟件

廣播電視智慧監(jiān)測(cè)監(jiān)管平臺(tái)大數(shù)據(jù)分析軟件主要以可視化元素和圖形，通過數(shù)據(jù)關(guān)系定義實(shí)現(xiàn)豐富的可視化效果，打造以數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、監(jiān)測(cè)管理、預(yù)測(cè)預(yù)警、可視化平臺(tái)于一體的大數(shù)據(jù)平臺(tái)，以信息化提升數(shù)據(jù)化管理與服務(wù)能力，及時(shí)準(zhǔn)確掌握平臺(tái)監(jiān)測(cè)情況。

1.5.1 重大事故統(tǒng)計(jì)

實(shí)時(shí)上報(bào)重大事故信息統(tǒng)計(jì)，通過餅圖方式查看已處理和未處理數(shù)據(jù)分布，可查看監(jiān)測(cè)指揮調(diào)度預(yù)警發(fā)布系統(tǒng)的數(shù)據(jù)發(fā)布情況。

1.5.2 設(shè)備運(yùn)行

實(shí)時(shí)監(jiān)控采集前端設(shè)備運(yùn)行情況（內(nèi)存、CPU、存儲(chǔ)）等實(shí)時(shí)信息;查看設(shè)備數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和設(shè)備故障統(tǒng)計(jì)信息。

1.5.3 報(bào)警統(tǒng)計(jì)

實(shí)時(shí)查看報(bào)警數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，通過組合柱狀圖形式統(tǒng)計(jì)各站點(diǎn)報(bào)警分類數(shù)據(jù)，并且還可按本月、本季、半年、本年等情況統(tǒng)計(jì)各站點(diǎn)報(bào)警分類數(shù)據(jù)。

1.5.4 報(bào)警分類

以餅圖形式統(tǒng)計(jì)不同類型的報(bào)警數(shù)量，直觀查看不同類型的報(bào)警數(shù)量占比值。

1.6 安播管理平臺(tái)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

1.6.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)模塊

在同一界面上同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播、模擬電視、有線數(shù)字電視、地面數(shù)字電視、IPTV信號(hào)基礎(chǔ)信息顯示、實(shí)時(shí)監(jiān)聽監(jiān)看、節(jié)目異態(tài)報(bào)警實(shí)時(shí)顯示、報(bào)警矢量地圖區(qū)域顯示和指標(biāo)測(cè)量實(shí)時(shí)顯示。

1.6.2 內(nèi)容監(jiān)測(cè)模塊

同步轉(zhuǎn)播自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警：以監(jiān)管中心的節(jié)目為標(biāo)準(zhǔn)，將各監(jiān)測(cè)前端同步轉(zhuǎn)播的節(jié)目設(shè)置為監(jiān)測(cè)對(duì)象并進(jìn)行內(nèi)容識(shí)別比對(duì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)目同步轉(zhuǎn)播的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

錯(cuò)播自動(dòng)監(jiān)測(cè)報(bào)警：以監(jiān)管中心的節(jié)目為標(biāo)準(zhǔn)，將各監(jiān)測(cè)前端相對(duì)應(yīng)的節(jié)目設(shè)置為監(jiān)測(cè)對(duì)象并進(jìn)行內(nèi)容識(shí)別比對(duì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)目錯(cuò)播的自動(dòng)監(jiān)測(cè)。

1.6.3 安全監(jiān)測(cè)模塊

同一界面上同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播、模擬電視、有線數(shù)字電視、地面數(shù)字電視頻道掃描和頻譜掃描（廣播、模擬電視）、對(duì)監(jiān)測(cè)節(jié)目實(shí)時(shí)監(jiān)聽監(jiān)看。

1.6.4 流媒體模塊

在同一界面上同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播、模擬電視、有線數(shù)字電視、地面數(shù)字電視監(jiān)聽監(jiān)看音視頻下載。

1.6.5 選擇監(jiān)測(cè)模塊

在同一界面上同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)廣播、模擬電視、有線數(shù)字電視、地面數(shù)字電視、監(jiān)聽監(jiān)看。

從節(jié)目列表中任意選擇一套模擬廣播、模擬電視、有線數(shù)字電視、地面數(shù)字電視節(jié)目進(jìn)行監(jiān)聽監(jiān)看。

2. 監(jiān)測(cè)指揮調(diào)度一體化系統(tǒng)

2.1 監(jiān)測(cè)預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)

建立以安全播出指揮調(diào)度中心為核心的統(tǒng)一的調(diào)度指揮平臺(tái)，充分利用各種資源，采用網(wǎng)絡(luò)直連方式，在市一級(jí)建立指揮調(diào)度分中心，將分布在各地的預(yù)警顯示屏在網(wǎng)絡(luò)條件許可的情況下采用網(wǎng)絡(luò)的連接方式。同時(shí)建立電話調(diào)度功能，可以快速撥號(hào)，聯(lián)系相關(guān)人員，來電顯示，來電錄音，使得調(diào)度快速，有效。

2.2 系統(tǒng)功能

整個(gè)系統(tǒng)從功能上分運(yùn)行、監(jiān)控、管理三大部分，運(yùn)行部分主要完成預(yù)警信息的發(fā)布和控制，監(jiān)測(cè)信息的發(fā)布，同時(shí)增加電話調(diào)度的功能，使得有線、無線、短信、電話多種通訊方式共存，互為補(bǔ)充，互為備份。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和告警系統(tǒng)主要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)整個(gè)系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和軟件系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)提醒和告警。信息管理部分是管理和維護(hù)整個(gè)預(yù)警系統(tǒng)中的軟件、硬件相關(guān)信息、人員信息、電話庫(kù)等進(jìn)行管理和維護(hù)。

3. 大屏顯示系統(tǒng)

3.1 總體要求

在中心機(jī)房建設(shè)監(jiān)聽監(jiān)看屏幕顯示系統(tǒng)，滿足廣播電視監(jiān)測(cè)監(jiān)管業(yè)務(wù)的監(jiān)聽監(jiān)看需求。

屏幕顯示系統(tǒng)集中展示本地信號(hào)監(jiān)測(cè)及視音頻信息，方便中心機(jī)房集中查看和監(jiān)管各個(gè)播出前端機(jī)房節(jié)目的持續(xù)播出情況。中間部分為實(shí)時(shí)監(jiān)看的中央、省市重要直播節(jié)目，四周為固定監(jiān)看的中央、省市高標(biāo)清節(jié)目和IPTV監(jiān)測(cè)監(jiān)看。

3.2 前端部分

系統(tǒng)支持前端模擬、數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)等各種信號(hào)源的接入顯示及多種信號(hào)的混合顯示。

3.3 顯示部分

顯示部分采用55寸液晶拼接單元，支持HDCVI、BNC、VGA、DVI、HDMI等多種信號(hào)源的接入及顯示。

3.4 控制部分

大屏控制系統(tǒng)支持多種視頻信號(hào)接入模式，支持模擬與數(shù)字視頻矩陣切換功能，支持解碼、大屏控制、圖像拼接、漫游功能;能與傳統(tǒng)的模擬矩陣系統(tǒng)、警用地理信息系統(tǒng)（PGIS）及中控系統(tǒng)無縫結(jié)合，組成功能強(qiáng)大的視頻監(jiān)控系統(tǒng)。

運(yùn)維界面實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)風(fēng)扇狀態(tài)、電源狀態(tài)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、CUP狀態(tài)、內(nèi)存狀態(tài)，各業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)展現(xiàn)一目了然。

4. 多畫面監(jiān)測(cè)報(bào)警及調(diào)度系統(tǒng)

負(fù)責(zé)對(duì)本地及遠(yuǎn)程回傳節(jié)目進(jìn)行多畫面合成上屏顯示及節(jié)目異態(tài)監(jiān)測(cè)，節(jié)目處理能力為60路廣播、60路電視。支持多個(gè)屏幕拼接顯示，支持任一屏幕的畫面分割顯示。系統(tǒng)提供高質(zhì)量解碼顯示、提供多畫面合成的編碼IP流輸出，支持多畫面合成調(diào)度?？蓪?duì)內(nèi)容層面的故障如：色彩格式異常、靜幀、黑場(chǎng)、視音頻丟失、聲音過高/過低等進(jìn)行監(jiān)測(cè)報(bào)警。

多畫面調(diào)度系統(tǒng)提供Web化一站式管理，完成對(duì)8塊大屏幕的布局配置，支持每塊大屏多畫面布局設(shè)置、任一畫面的單擊放大、布局效果預(yù)覽、節(jié)目聲音的選擇監(jiān)聽功能。

5. 網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)

中心機(jī)房和8個(gè)區(qū)、縣（市）分前端原有網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)為2M帶寬數(shù)據(jù)電路專線網(wǎng)，考慮各區(qū)、縣（市）分前端的實(shí)際情況，數(shù)據(jù)回傳中心機(jī)房利用原有的網(wǎng)路傳輸系統(tǒng)升級(jí)，即將租用的8條數(shù)據(jù)電路專線，帶寬由現(xiàn)在的2M升級(jí)到10M，便可滿足系統(tǒng)要求。

整個(gè)監(jiān)管平臺(tái)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)回傳IP網(wǎng)絡(luò)擬采用二層網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，即在監(jiān)管中心平臺(tái)設(shè)置帶路由功能的三層核心交換機(jī)，在各監(jiān)測(cè)前端設(shè)置匯聚層交換機(jī)，各個(gè)監(jiān)測(cè)前端直接上聯(lián)到市核心交換機(jī)。

該監(jiān)控平臺(tái)可實(shí)時(shí)反映全市各級(jí)廣播電視播出和傳輸機(jī)構(gòu)高、標(biāo)清節(jié)目的播出效果和傳輸質(zhì)量，隨時(shí)查閱監(jiān)測(cè)對(duì)象的節(jié)目播出實(shí)況，通過查詢、復(fù)聽/復(fù)看播出機(jī)構(gòu)的廣播錄音和電視錄像，及時(shí)了解各臺(tái)站停播、劣播等故障情況。該系統(tǒng)能夠提高我市廣電系統(tǒng)在緊急情況下和突發(fā)事件時(shí)的應(yīng)變能力，準(zhǔn)確、高效、及時(shí)地向行政主管部門提供更多業(yè)務(wù)管理的依據(jù)，促進(jìn)廣播電視節(jié)目播出質(zhì)量的進(jìn)一步提高，確保全市廣播電視的安全播出。

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