智能廣播總控編播系統(tǒng)的建設(shè)與服務(wù)應(yīng)用

■ 駐馬店廣播電視臺(tái)：趙志卿 朱富清 耿艷麗 雷浩偉 楚小亮 朱文杰；黃淮學(xué)院電子信息學(xué)院：鄭來(lái)文；國(guó)網(wǎng)河南省電力公司超高壓公司：許冰

1.建設(shè)背景與建設(shè)目標(biāo)

廣播節(jié)目從獲取到播出過(guò)程非常復(fù)雜：廣播節(jié)目分為直播和錄播，在信號(hào)播出時(shí)要經(jīng)常進(jìn)行信號(hào)的切換；錄播又分為錄制、編輯等步驟；此外，還需要對(duì)播出信號(hào)進(jìn)行保存等。在十多年前，這些工作主要通過(guò)錄音機(jī)和調(diào)音臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)，存儲(chǔ)介質(zhì)則主要采用磁帶，很顯然這種方式獲取的聲音信號(hào)質(zhì)量差，并且編輯困難、存儲(chǔ)困難，播出人員工作強(qiáng)度大，容易發(fā)生播出事故。近十年來(lái)，單機(jī)版的電腦聲音編輯系統(tǒng)取代了錄音機(jī)，上述問(wèn)題雖然在一定程度得到了緩解，但是仍然無(wú)法根除。特別是近幾年來(lái)，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和手機(jī)等智能終端的普及，網(wǎng)絡(luò)廣播成為了發(fā)展的新趨勢(shì)，傳統(tǒng)的廣播播控系統(tǒng)已無(wú)法滿(mǎn)足需求。為了解決上述問(wèn)題，提升廣播媒體競(jìng)爭(zhēng)力，駐馬店廣播電視臺(tái)建設(shè)了全新的廣播總控編播系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)廣播電臺(tái)全業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化管理與控制，提升了廣播信號(hào)的播出質(zhì)量，從而更好的服務(wù)于駐馬店的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。

根據(jù)大樓的規(guī)劃與布局，建設(shè)規(guī)模包括6個(gè)直播間、4個(gè)錄制室、1個(gè)審聽(tīng)室、1個(gè)總控機(jī)房。由于廣播電臺(tái)擔(dān)任重要的宣傳任務(wù)，所建的制播系統(tǒng)既要能方便使用網(wǎng)絡(luò)，又要具備安全隔離功能，所以需要建設(shè)一個(gè)智能化總控系統(tǒng)，它的主要功能是實(shí)現(xiàn)對(duì)全系統(tǒng)的音頻信號(hào)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和報(bào)警、對(duì)廣播中心主要音頻設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)各個(gè)機(jī)房的工作環(huán)境、電源等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，對(duì)故障進(jìn)行智能分析等。同時(shí)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的預(yù)案，在出現(xiàn)故障情況下，做出故障應(yīng)急手段提示，或者自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)故障的自動(dòng)應(yīng)急處理，保證播出的安全，并且所建系統(tǒng)要具備全媒體廣播網(wǎng)功能，不但要在網(wǎng)站上提供圖文信息，還有具備網(wǎng)絡(luò)廣播的在線(xiàn)收聽(tīng)及點(diǎn)播回放功能。

2.系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

本臺(tái)所建的廣播全臺(tái)數(shù)字化制播總控系統(tǒng)架構(gòu)（見(jiàn)圖1）主要由綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)（外網(wǎng)）、網(wǎng)閘和廣播制播網(wǎng)（內(nèi)網(wǎng)）等三大部分組成。

2.1 綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)

綜合業(yè)務(wù)網(wǎng)主要由交換機(jī)、服務(wù)器和電腦終端等設(shè)備組成，該部分可以看作是外網(wǎng)，能方便的使用Internet網(wǎng)，查詢(xún)網(wǎng)上的信息，用于全媒體新聞的采集。同樣，記者在外地通過(guò)遠(yuǎn)程傳稿系統(tǒng)發(fā)回的稿件也能方便的進(jìn)入到新聞文稿網(wǎng)內(nèi)。對(duì)錄播新聞可以把制作好的串聯(lián)單發(fā)回到廣播制播網(wǎng)內(nèi)，供新聞錄制使用，并能及時(shí)的把制作好的錄播新聞上單播出。

2.2 網(wǎng)閘

網(wǎng)閘是使用帶有多種控制功能的固態(tài)開(kāi)關(guān)讀寫(xiě)介質(zhì)，以‘?dāng)[渡’的方式實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)之間的數(shù)據(jù)交換。外網(wǎng)接口和內(nèi)網(wǎng)接口部為兩個(gè)完全獨(dú)立的系統(tǒng)和地址空間，包括操作系統(tǒng)和內(nèi)外網(wǎng)的電路都是獨(dú)立的，兩套獨(dú)立的電路間只有‘物理擺渡鏈路’連接，外網(wǎng)遭受的任何攻擊都不會(huì)影響到內(nèi)網(wǎng)空間。

2.3 廣播制播網(wǎng)

圖1：廣播全臺(tái)數(shù)字化制播總控系統(tǒng)架構(gòu)示意圖

廣播制播網(wǎng)主要由交換機(jī)、服務(wù)器、直播間系統(tǒng)、錄制間系統(tǒng)、音頻工作站、轉(zhuǎn)播設(shè)備、數(shù)字音頻矩陣、發(fā)射設(shè)備和智能總控系統(tǒng)等組成，該部分可以看作是內(nèi)網(wǎng)，用于廣播信號(hào)的錄制與編輯、直播、轉(zhuǎn)播等。

廣播制播網(wǎng)是智能廣播總控編播系統(tǒng)的核心部分，它由多個(gè)系統(tǒng)組成，下面簡(jiǎn)單介紹其各系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及功能。

2.3.1 直播間系統(tǒng)

共建設(shè)直播室6間，每個(gè)直播間配置相同設(shè)備，組成五主一備來(lái)滿(mǎn)足電臺(tái)直播要求。系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備包括：數(shù)字調(diào)音臺(tái)、DVD機(jī)、主持人話(huà)筒、嘉賓話(huà)筒、主持人監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)/嘉賓監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)、耳機(jī)分配放大器、有源監(jiān)聽(tīng)音箱/導(dǎo)播有源監(jiān)聽(tīng)音箱、數(shù)字導(dǎo)播系統(tǒng)等。直播系統(tǒng)中通過(guò)數(shù)字調(diào)音臺(tái)及總控系統(tǒng)進(jìn)行信號(hào)的傳輸與切換功能，可進(jìn)行直播、錄播及嘉賓訪(fǎng)談等多種形式播出。

2.3.2 錄制間系統(tǒng)

共建設(shè)4個(gè)數(shù)字錄制室，系統(tǒng)關(guān)鍵設(shè)備包括：數(shù)字錄制調(diào)音臺(tái)、DVD機(jī)、主持人話(huà)筒、主持人監(jiān)聽(tīng)耳機(jī)、有源監(jiān)聽(tīng)音箱等。錄制室可將不同格式的音頻素材，加以拾取、編輯和制作后，以規(guī)定的系統(tǒng)工作電平輸出到自動(dòng)化播出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)或記錄在不同記錄媒體上。

2.3.3 音頻工作站

采用高性能計(jì)算機(jī)作為硬件平臺(tái)，在其上面安裝播出工作站軟件和節(jié)目錄制工作站軟件來(lái)分別實(shí)現(xiàn)節(jié)目播出功能和錄制功能，并安裝了廣告管理工作站軟件來(lái)對(duì)廣告進(jìn)行高效管理。

系統(tǒng)按照六個(gè)頻道（6個(gè)直播間）設(shè)計(jì)，采用播出節(jié)目的集中存儲(chǔ)和備份。播出系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)播出服務(wù)器中的新聞、音樂(lè)資料等全臺(tái)共享資料。也可以播放本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)時(shí)備份的音頻文件。支持多通道的音頻播出，通道個(gè)數(shù)不限，可以定義主輸出通道、快捷通道、預(yù)聽(tīng)通道、Jingle播出通道，各個(gè)播出通道用戶(hù)可自定義，也可多個(gè)功能共用一個(gè)通道，各個(gè)播出內(nèi)容的音量可由用戶(hù)自由調(diào)整。在不退出播放模塊的情況下，進(jìn)行臨時(shí)的欄目編排、修改；對(duì)新編排的欄目和節(jié)目的刷新，不能影響到播出單臨時(shí)添加的節(jié)目?jī)?nèi)容。特定的欄目或時(shí)間段具有自動(dòng)智能音樂(lè)補(bǔ)白功能，防止空播。

錄制模塊支持時(shí)代主流數(shù)字音頻格式（wav、mp2、mp3等）、專(zhuān)業(yè)數(shù)字音頻格式（s48等）以及相關(guān)的編輯項(xiàng)目文件（帶有編輯信息）的打開(kāi)、編輯（剪輯、電平調(diào)節(jié)、特效插入）、保存、導(dǎo)出和發(fā)送，可直接截取CD、VCD、DVD、DVD Audio、藍(lán)光影碟及各種視頻文件中的音頻，支持各種格式間的相互轉(zhuǎn)換輸出；支持第三方音頻效果插件導(dǎo)入，具有多段的延時(shí)，壓擴(kuò)，限幅，變調(diào)，降噪等多種數(shù)字效果處理；具備立體聲分割單聲道和單聲道合并立體聲；具備單軌多格式導(dǎo)入編輯。

2.3.4 廣告管理工作站軟件

對(duì)廣播電臺(tái)的廣告業(yè)務(wù)進(jìn)行全面管理，包括合同的簽署、播出安排、音頻版本管理與時(shí)段安排、上播出單等操作，全部按照規(guī)范有序的進(jìn)行，強(qiáng)化決策與管理，提高廣告播出的效果，使廣告業(yè)務(wù)管理更加科學(xué)。

3.廣播制播網(wǎng)的智能總控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

為了完成全臺(tái)節(jié)目信號(hào)的調(diào)度、交換、傳送以及全面的智能化監(jiān)控監(jiān)測(cè)和機(jī)房監(jiān)視功能，需要建設(shè)一個(gè)智能總控系統(tǒng)（見(jiàn)圖2）。該總控系統(tǒng)主要包括：核心數(shù)字矩陣、信號(hào)監(jiān)聽(tīng)監(jiān)測(cè)、智能化分析、對(duì)講系統(tǒng)、應(yīng)急播出、故障報(bào)警等部分內(nèi)容，系統(tǒng)采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化及智能監(jiān)測(cè)技術(shù)，通過(guò)構(gòu)建數(shù)字音頻矩陣和網(wǎng)絡(luò)化智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，完成全臺(tái)直播間、外轉(zhuǎn)等信號(hào)的匯集、調(diào)度、分配、傳輸、監(jiān)測(cè)、自動(dòng)應(yīng)急播出等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)流的全程監(jiān)控監(jiān)測(cè)和機(jī)房監(jiān)視功能。

圖2：廣播制播網(wǎng)的智能總控系統(tǒng)原理框架圖

3.1 廣播信號(hào)的傳輸與智能切換

直播間調(diào)音臺(tái)輸出信號(hào)及四路外轉(zhuǎn)信號(hào)輸入數(shù)字音頻矩陣，通過(guò)數(shù)字音頻矩陣實(shí)現(xiàn)各播出信號(hào)及多種信號(hào)源的調(diào)配、切換、分配、處理，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)播、互轉(zhuǎn)、聯(lián)播以及并機(jī)播出等功能，實(shí)現(xiàn)對(duì)外來(lái)轉(zhuǎn)播信號(hào)和各直播室信號(hào)的自動(dòng)或手動(dòng)交換的需要，并實(shí)現(xiàn)電平等調(diào)整。數(shù)字音頻矩陣對(duì)直播信號(hào)和轉(zhuǎn)播信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，當(dāng)這些輸入信號(hào)無(wú)電平時(shí)就自動(dòng)切換成墊樂(lè)，也可以根據(jù)需要手動(dòng)切換墊樂(lè)。

各頻道的輸出信號(hào)又輸入到服務(wù)器存儲(chǔ)起來(lái)，服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)閘與外部Internet網(wǎng)絡(luò)連接，從而使得聽(tīng)眾可以使用電腦或手機(jī)等智能終端收聽(tīng)、點(diǎn)播各頻道信號(hào)。

3.2 智能化信號(hào)監(jiān)測(cè)與監(jiān)聽(tīng)監(jiān)看

直播間信號(hào)、音頻工作站信號(hào)（包括錄制好的信號(hào)和墊樂(lè)）、轉(zhuǎn)播信號(hào)、備播信號(hào)、各頻道輸出信號(hào)和返送轉(zhuǎn)播信號(hào)都被采集并輸送給顯示工作站。顯示工作站對(duì)所有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的輸入輸出音頻信號(hào)提供直觀(guān)的彩條監(jiān)視界面，從而使得工作人員能夠隨時(shí)了解各設(shè)備的工作狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能迅速找到故障位置。

能方便地選擇監(jiān)聽(tīng)任意一路的音頻輸入信號(hào)。監(jiān)聽(tīng)具有多種模式，包括選擇監(jiān)聽(tīng)、自動(dòng)循環(huán)監(jiān)聽(tīng)、定時(shí)監(jiān)聽(tīng)、事件觸發(fā)監(jiān)聽(tīng)等。能夠通過(guò)設(shè)置，自動(dòng)循環(huán)監(jiān)聽(tīng)各個(gè)頻率的輸出音頻信號(hào)，各信號(hào)之間的監(jiān)聽(tīng)間隔時(shí)間可自定義。

此外，顯示工作站還能夠根據(jù)各個(gè)廣播頻率的信號(hào)傳輸流程，以圖形化的方式在大屏幕上顯示各點(diǎn)的音頻信號(hào)以及音頻設(shè)備的狀況。

3.3 環(huán)境監(jiān)測(cè)

在錄制間、直播間以及重要的設(shè)備上和機(jī)柜等地方都安裝了溫、濕度傳感器，并且對(duì)每個(gè)重要的設(shè)備電源電壓都進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，將所測(cè)得的數(shù)據(jù)同步顯示在大屏幕上，所有數(shù)據(jù)均會(huì)在超過(guò)預(yù)設(shè)的閥值后進(jìn)行報(bào)警，便于值班人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患。

3.4 視頻監(jiān)控

在直播間、導(dǎo)播間、走廊等各處都安裝了監(jiān)控?cái)z像頭，攝像頭獲取的視頻信號(hào)被送至總控機(jī)房的顯示工作站，由顯示工作站把視頻畫(huà)面顯示在屏幕墻上，工作人員在總控機(jī)房可以觀(guān)察到各場(chǎng)所的狀態(tài)。

4.系統(tǒng)服務(wù)應(yīng)用

自從本系統(tǒng)建成以后，駐馬店廣播電視臺(tái)不但可以播送傳統(tǒng)的廣播信號(hào)，而且可以提供網(wǎng)絡(luò)廣播和網(wǎng)絡(luò)新聞的服務(wù)。

4.1 傳統(tǒng)廣播服務(wù)

共提供了綜合廣播、經(jīng)濟(jì)廣播和交通廣播等3套廣播信號(hào)，節(jié)目播送時(shí)間為上午6點(diǎn)至夜晚23點(diǎn)，每套廣播信號(hào)又分為十五六個(gè)節(jié)目。

4.2 全媒體廣播網(wǎng)服務(wù)

駐馬店廣視網(wǎng)集成了網(wǎng)絡(luò)廣播和網(wǎng)絡(luò)新聞業(yè)務(wù)，可實(shí)現(xiàn)六大頻率的在線(xiàn)收聽(tīng)、點(diǎn)播回放、圖文推送、聽(tīng)眾互動(dòng)、社交網(wǎng)站分享等功能，將傳統(tǒng)電臺(tái)的聽(tīng)覺(jué)傳播與網(wǎng)絡(luò)在線(xiàn)收聽(tīng)、頁(yè)面瀏覽、視覺(jué)傳播形成有機(jī)的結(jié)合，為駐馬店廣播提供新的傳播途徑，同時(shí)充分加強(qiáng)聊天室、微博等應(yīng)用豐富節(jié)目的內(nèi)容和形式，加強(qiáng)聽(tīng)眾與節(jié)目的互動(dòng)。工作人員可使用客戶(hù)端程序進(jìn)行新聞媒體的制作，用戶(hù)只需要輸入用戶(hù)名和密碼即可正常訪(fǎng)問(wèn)采編系統(tǒng)?？蛻?hù)端程序支持C/S和B/S雙登陸模式，用戶(hù)點(diǎn)擊軟件界面上的不同按鈕，可以將附件中的音頻傳入播出網(wǎng)，還可以將稿件連同音頻、視頻、圖片等附件發(fā)布到網(wǎng)站及手機(jī)發(fā)布系統(tǒng)。聽(tīng)眾除了可以使用收音機(jī)來(lái)收聽(tīng)廣播節(jié)目外，還可通過(guò)電腦、手機(jī)瀏覽網(wǎng)站，觀(guān)看圖文信息，并可以通過(guò)電臺(tái)提供的融媒體APP收聽(tīng)在線(xiàn)廣播或點(diǎn)播回放。

5.結(jié)束語(yǔ)

我臺(tái)廣播全臺(tái)數(shù)字化制播總控系統(tǒng)的建成，在“采、編、播、發(fā)、存、管”的整個(gè)工藝流程中，實(shí)現(xiàn)了“數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、自動(dòng)化”目標(biāo)，優(yōu)化了工作流程，提高了生產(chǎn)效率和管理水平，在可操作性、可管理性、可監(jiān)管性方面有很大提高，并且拓寬了廣播媒體的服務(wù)渠道和范圍，可以更好的服務(wù)于人民群眾。