電視播控系統(tǒng)智能監(jiān)控技術(shù)研究

毛慶軍

（作者單位：山東省泰安市寧陽縣融媒體中心）

播控系統(tǒng)是廣電行業(yè)開展相關(guān)工作的基礎(chǔ)，對推動行業(yè)數(shù)字化、高清化發(fā)展具有重要意義。利用電視播控系統(tǒng)可以檢測節(jié)目播放的信號，控制電視節(jié)目播放質(zhì)量、狀態(tài)，確保電視節(jié)目高效、穩(wěn)定播放。同時，現(xiàn)代化技術(shù)的不斷更新和應(yīng)用，對電視節(jié)目播控質(zhì)量提出更高的要求，需以信息化、數(shù)字化及智能化技術(shù)為依托，充分發(fā)揮監(jiān)控、檢測等技術(shù)的優(yōu)勢，使電視播控系統(tǒng)更加穩(wěn)定、安全，以滿足電視節(jié)目播放質(zhì)量要求[1]。

1 電視播控系統(tǒng)中智能監(jiān)控技術(shù)的作用

1.1 監(jiān)測電視播出通路信號質(zhì)量、監(jiān)控系統(tǒng)和設(shè)備運行狀態(tài)

電視播控系統(tǒng)通常由節(jié)目調(diào)度、控制、上載等相關(guān)軟件系統(tǒng)、硬件設(shè)備組成，其主要作用是監(jiān)測節(jié)目播放的信號質(zhì)量、設(shè)備故障，以確保電視節(jié)目在播放過程中更加穩(wěn)定、高效[2]。維護電視播放質(zhì)量需要利用數(shù)字化、信息化和智能化的監(jiān)測技術(shù)、監(jiān)控技術(shù)及分析技術(shù)，其中智能化監(jiān)控技術(shù)是重要組成部分。電視信號系統(tǒng)中各個設(shè)備以串行方式進行連接，需要監(jiān)測傳輸鏈路上各個節(jié)點的信號，了解信號實時質(zhì)量，快速查找、感知信號傳輸情況。信息化時代，播控系統(tǒng)逐漸朝著智能化、數(shù)字化及網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，播控系統(tǒng)監(jiān)控能夠在不暫停播出的情況下，隨時監(jiān)測整個電視播出通路的信號質(zhì)量、系統(tǒng)及其設(shè)備運行情況。而智能監(jiān)控系統(tǒng)則能夠借助技術(shù)優(yōu)勢，對系統(tǒng)中各個設(shè)備監(jiān)控點、信號線等進行多角度、全方位的監(jiān)控。

1.2 監(jiān)測電視節(jié)目播出狀態(tài)，提高節(jié)目的穩(wěn)定性和有效性

智能監(jiān)測技術(shù)在電視播控系統(tǒng)中的應(yīng)用包括硬件和軟件兩部分，在系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)置對應(yīng)數(shù)量的監(jiān)測點，不同監(jiān)測點會發(fā)出監(jiān)控信號，并分布于播出系統(tǒng)的不同方位，實現(xiàn)對節(jié)目播出狀態(tài)的實時監(jiān)控[3]。同時，智能監(jiān)控技術(shù)作為一種現(xiàn)代監(jiān)控技術(shù)，具有智能化、自動化、數(shù)字化等特點，將其應(yīng)用于電視播控系統(tǒng)中，不但可以提高系統(tǒng)運行的有效性、穩(wěn)定性，確保電視節(jié)目播出質(zhì)量，而且可以采取集中智能監(jiān)控方式，對設(shè)備故障、系統(tǒng)信號進行全面監(jiān)測，減輕工作負(fù)荷，提高應(yīng)急響應(yīng)速度，快速、正確、高效地處理故障和隱患，盡可能地減少或避免設(shè)備故障，確保電視節(jié)目正常穩(wěn)定播出。

2 電視播控系統(tǒng)中智能監(jiān)控的技術(shù)要求

2.1 模塊設(shè)計要實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化

電視播控系統(tǒng)所使用的設(shè)備型號不同，各系統(tǒng)構(gòu)造也存在差異，所以，智能監(jiān)控系統(tǒng)各模塊設(shè)計時，應(yīng)遵循標(biāo)準(zhǔn)化原則，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)、驅(qū)動及模塊層面的標(biāo)準(zhǔn)化，在設(shè)備型號和種類增加、網(wǎng)絡(luò)規(guī)模擴大及業(yè)務(wù)量增加的情況下，可通過增加所需的系統(tǒng)模塊，適應(yīng)多種系統(tǒng)的應(yīng)用。同時，為了實現(xiàn)多種設(shè)備的兼容，便于在線增加或升級系統(tǒng)模塊，需實現(xiàn)設(shè)備應(yīng)用層與驅(qū)動層分離，且使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)接口，或提供第三方應(yīng)用接口，這就要求設(shè)計智能監(jiān)控系統(tǒng)時，需嚴(yán)格遵循相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和要求，確保智能監(jiān)控系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和驅(qū)動等方面，都能達到一定的規(guī)范要求，使得電視播控系統(tǒng)能夠發(fā)揮出最佳效果，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行[4]。

2.2 界面設(shè)計人性化

電視智能監(jiān)控要在最短的時間內(nèi)監(jiān)測出電視節(jié)目播控中出現(xiàn)的故障和問題，并采取有效措施解決問題。要實現(xiàn)這一目的，就要在設(shè)計智能監(jiān)控系統(tǒng)界面時體現(xiàn)出人性化，讓電視工作人員能根據(jù)智能監(jiān)控系統(tǒng)界面的引導(dǎo)，以最短的時間快速找到各項操作選項，解決播控過程中的故障問題。同時，應(yīng)用圖形化界面不僅起到顯示作用，而且可通過界面與信號、設(shè)備等監(jiān)測元素相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)整體或局部的鏈接，即通過界面顯示情況，直接了解各設(shè)備的運行狀態(tài)，如依據(jù)各設(shè)備、信號線及應(yīng)用軟件之間的鏈接關(guān)系進行關(guān)聯(lián)設(shè)置，實現(xiàn)相關(guān)界面之間的互相鏈接，快速、直觀地定位故障位置，或者使用顏色、符號等來表示狀態(tài)，從而實現(xiàn)對局部或整體進行有效監(jiān)控。

2.3 監(jiān)控級別要明確

為了確保重要信號和設(shè)備免受干擾，提升電視監(jiān)控工作效果，需要設(shè)置不同的監(jiān)控級別，并明確主次監(jiān)控等級。各系統(tǒng)需結(jié)合實際情況來設(shè)定各信號監(jiān)測點、監(jiān)控設(shè)備的優(yōu)先等級，若按設(shè)備分級，通常根據(jù)各設(shè)備、信號的地位和作用來設(shè)定優(yōu)先級；若按時間段來分級，在特殊的播出時間段，如新聞播出的黃金時段、國家重大會議時段等，需要對電視節(jié)目播出情況進行重點監(jiān)控。此外，還可以根據(jù)頻道類型劃分監(jiān)控級別，重點監(jiān)控上星頻道，綜合考慮多層面因素，突顯監(jiān)控優(yōu)先級的實用性價值。

2.4 監(jiān)控報警要智能化

監(jiān)控報警是電視播控系統(tǒng)的重要組成部分，要實現(xiàn)監(jiān)控報警技術(shù)的智能化發(fā)展，就要在設(shè)備監(jiān)測、信號監(jiān)測、播出監(jiān)測等環(huán)節(jié)做到全覆蓋[5]。當(dāng)設(shè)備遇到故障時，監(jiān)測系統(tǒng)要及時發(fā)出報警，在最短的時間內(nèi)對故障源作出分析，并提供解決參考方案。在確定設(shè)備故障的同時，需要確定設(shè)備的位置，詳細(xì)記錄問題數(shù)據(jù)，并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)從邏輯層面到物理層面的全面管控。

3 智能監(jiān)控技術(shù)在電視播控系統(tǒng)中的應(yīng)用情況

利用智能監(jiān)控技術(shù)，能夠最大限度地避免出現(xiàn)監(jiān)測漏洞和設(shè)備故障。一般來說，電視臺播控系統(tǒng)機房包括設(shè)備機房和高清播控機房。所有設(shè)備都在機房中運行，智能監(jiān)控將多個監(jiān)測點部署于播控系統(tǒng)內(nèi)，采集設(shè)備狀態(tài)、電流電壓、機房溫濕度、視音頻信號狀態(tài)等信息，以圖形化的方式將匯聚、過濾分析后的信息呈現(xiàn)在監(jiān)看屏幕上，充分發(fā)揮分級報警提示、預(yù)警提示等功能，有利于提高工作人員處理緊急事件的效率和應(yīng)急操作，同時增強系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

3.1 電視播控系統(tǒng)監(jiān)控

3.1.1 播控設(shè)備監(jiān)控

設(shè)備監(jiān)控的作用是采集系統(tǒng)內(nèi)各個設(shè)備自檢、運行狀態(tài)和緊急報警等信息，對其分析、判斷及處理，便于系統(tǒng)掌握全部設(shè)備的狀態(tài)信息，更好地對各個設(shè)備狀態(tài)進行監(jiān)控，并以聲光、圖文等形式發(fā)出報警信息。由于電視播控系統(tǒng)被劃分為總控區(qū)、設(shè)備區(qū)、上載區(qū)及播出區(qū)4個不同區(qū)域。所以，要根據(jù)系統(tǒng)監(jiān)控對象、目標(biāo)制訂差異化的監(jiān)控方案，結(jié)合系統(tǒng)中不同區(qū)域控制需求，采取固定參數(shù)設(shè)定、人工干預(yù)這兩種不同級別的監(jiān)控方式，利用核心監(jiān)控服務(wù)器對各個設(shè)備狀態(tài)的信息進行收集、統(tǒng)一分析處理，并對系統(tǒng)設(shè)備進行集中配置管理，提高系統(tǒng)配置工作的效率。同時，播控設(shè)備的監(jiān)控，主要借助簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議（Simple Network Management Protocol，SNMP）來部署分布式探測設(shè)備，首先利用核心監(jiān)控服務(wù)器對播控設(shè)備的監(jiān)控信息進行匯總，其次各個分組頻道讀取自己所需的信息，再次利用分頻道監(jiān)控終端、電視墻等將監(jiān)控信息呈現(xiàn)出來[6]。

3.1.2 監(jiān)測內(nèi)容

播控設(shè)備監(jiān)控的內(nèi)容包括系統(tǒng)鏈路中的各部分。每個被監(jiān)控設(shè)備都與播控系統(tǒng)中的鏈路相互對應(yīng)，有利于工作人員更直接地了解系統(tǒng)設(shè)備運行狀態(tài)和具體位置，有針對性地處理故障問題。同時，監(jiān)測內(nèi)容主要涉及設(shè)備故障的監(jiān)測、各關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)程序運行狀態(tài)的監(jiān)控等，如監(jiān)測總控矩陣的輸入和輸出、視頻和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、分控機房播控機、存儲系統(tǒng)等。此外，每個頻道的播出系統(tǒng)與值班頻道監(jiān)控工位相對應(yīng)，可依據(jù)播控系統(tǒng)硬件配置、工作流程及環(huán)境部署等進行差異化展示，以頻道為單位，將每個頻道相關(guān)的設(shè)備狀態(tài)呈現(xiàn)出來，并設(shè)計一個帶班系統(tǒng)監(jiān)控工位，通過監(jiān)控界面將總控設(shè)備狀態(tài)展示出來，且設(shè)備可以通過語音、聲光方式報警[7]。

3.2 電視播控信號監(jiān)控

3.2.1 信號源

電視播出系統(tǒng)的信號來源包括視頻服務(wù)器、總控系統(tǒng)和錄像機；信號質(zhì)量監(jiān)測、播出系統(tǒng)周邊硬件和素材的最終審核結(jié)果等方面，當(dāng)播控系統(tǒng)獲得這些信息以后，需對前后級進行對比分析，對于前后級關(guān)系所導(dǎo)致的重復(fù)內(nèi)容進行屏蔽，避免引發(fā)重復(fù)報警信息[4]。

3.2.2 監(jiān)測內(nèi)容

播控系統(tǒng)的監(jiān)測內(nèi)容主要是播出系統(tǒng)內(nèi)鏈路節(jié)點，采取語音報警或可視化報警方式，將視頻的靜幀、無聲、無音頻信號及黑場等情況呈現(xiàn)出來。同時，由于設(shè)備具有監(jiān)錄擴展功能，系統(tǒng)可通過控制協(xié)議實時了解其交叉點的切換狀態(tài)，將其作為調(diào)度設(shè)備的動態(tài)鏈路信息，與設(shè)備端口間的靜態(tài)連接關(guān)系相結(jié)合，實現(xiàn)構(gòu)建完整的視頻、音頻信號鏈路的目的。如當(dāng)設(shè)備上音視頻報警被檢測出后，可利用信號鏈路對前級設(shè)備進行追溯，若前級設(shè)備也出現(xiàn)音視頻報警，則需變更當(dāng)前設(shè)備的狀態(tài)。

3.2.3 實現(xiàn)路徑

屏幕畫面設(shè)置監(jiān)測區(qū)域的目的是提高監(jiān)測的精度、計算速度，便于對報警信息統(tǒng)一采集，如有針對性地監(jiān)測主備切換器、主備節(jié)目視頻（PGM）信號、每個頻道主備服務(wù)器等。同時，關(guān)于視頻丟失、臺標(biāo)和音頻丟失、黑場及彩條等多方面的故障，可以由用戶按照廣電總局的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，自行設(shè)定報警信息、故障門限值，通過監(jiān)控界面可直觀地了解故障信號節(jié)點位置、影響范圍等信息，便于制訂相應(yīng)的應(yīng)急方案[8]。

同時，可依據(jù)音視頻異態(tài)，查詢、分析故障原因，對關(guān)鍵節(jié)點的音視頻信號進行有效監(jiān)測，突顯人機交互人性化特點。此外，若信號鏈路中某節(jié)點信號出現(xiàn)異常，系統(tǒng)會過濾下游設(shè)備與其信號狀態(tài)報警，防止出現(xiàn)重復(fù)報警、誤報。此外，可通過在信號監(jiān)控系統(tǒng)中配置專用的信號檢測采集板卡的方式，實時檢測信號，如監(jiān)控系統(tǒng)可通過示波器獲取信號測量結(jié)果，對相關(guān)數(shù)據(jù)進行記錄和分析，利用信號鏈路上設(shè)備的自檢功能，增強信號的可靠、安全性。

3.3 機房環(huán)境的監(jiān)控

3.3.1 機房環(huán)境監(jiān)控的作用

播控機房環(huán)境監(jiān)控作為機房運維不可或缺的一部分，不僅能夠監(jiān)控動力、環(huán)境設(shè)備，采集狀態(tài)數(shù)據(jù)，還能夠?qū)崟r監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，記錄和處理產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，并快速檢測動力、環(huán)境設(shè)備運行狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)異常，會自動通知工作人員進行處理，進而實現(xiàn)機房少人或無人值守。

3.3.2 機房環(huán)境監(jiān)控的功能

環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)可提供空調(diào)、不間斷電源（Uninterruptible Power Supply，UPS）、房間溫濕度等信息的門限報警，且具有失壓、煙霧報警功能，如總/分控機房中精密空調(diào)對故障的監(jiān)控；設(shè)備區(qū)和控制區(qū)對溫濕度、煙霧濃度的報警等[9]。同時，該系統(tǒng)能夠統(tǒng)一監(jiān)管播控機房環(huán)境，對各種環(huán)境設(shè)備的狀態(tài)、參數(shù)進行監(jiān)視，實時監(jiān)控播控機房環(huán)境設(shè)備的溫濕度、運行狀態(tài)等，并記錄歷史數(shù)據(jù)，通過軟件界面將采集的數(shù)據(jù)以動態(tài)化的形式呈現(xiàn)出來。機房環(huán)境的監(jiān)測主要體現(xiàn)在機房溫濕度、UPS部分及漏水等方面的監(jiān)控，具體如下。

對機房溫濕度監(jiān)控：精密的電視設(shè)備在正常運行狀態(tài)下，對環(huán)境溫濕度要求比較高，所以，在設(shè)備區(qū)重點地段需安裝溫濕度傳感探頭，對機房的溫濕度進行實時監(jiān)控，若溫濕度超出正常范圍，則會發(fā)出警報，并將當(dāng)前溫濕度顯示在監(jiān)控界面。

UPS機房部分設(shè)備監(jiān)控：在對電視臺地下室UPS機房的浸水、溫濕度及消防進行監(jiān)控時，可以將系統(tǒng)劃分為2個獨立運行和管理監(jiān)控單元，將溫濕度傳感器、消防傳感器及智能采集等分別部署于UPS機房，進行實時監(jiān)控和狀態(tài)的顯示，對異常事件進行統(tǒng)一報警，并借助通信協(xié)議、智能通信接口來診斷UPS故障，實時監(jiān)視UPS內(nèi)部電池、逆變器等部件的運行狀態(tài)，一旦某部件出現(xiàn)故障，系統(tǒng)就會自動報警，通過監(jiān)控軟件將相關(guān)畫面呈現(xiàn)在屏幕上。此外，該系統(tǒng)可以對重要參數(shù)進行曲線記錄，可根據(jù)實際需求查詢1年 內(nèi)的曲線數(shù)據(jù)，便于工作人員全面了解UPS實際運行狀況。

浸水監(jiān)控：通常會將浸水傳感器設(shè)置于設(shè)備區(qū)空調(diào)機的抽濕管或重點設(shè)備的活動板下，當(dāng)機房發(fā)生浸水問題，監(jiān)控軟件會快速地將浸水位置顯示于監(jiān)控界面，并發(fā)出語音或閃爍報警信號。

將視頻監(jiān)控系統(tǒng)與機房監(jiān)控系統(tǒng)相融合，便于工作人員統(tǒng)一操作和管理。所配置的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控存儲系統(tǒng)涉及8臺紅外攝像機，能夠同時管理機房的不同環(huán)節(jié)，極大地提高管理效率。同時，將煙感探測器安裝于火警消防系統(tǒng)中，能夠?qū)Σ伎胤秶鷥?nèi)的火情進行有效探測，一旦出現(xiàn)異常，監(jiān)測設(shè)備會快速觸發(fā)報警，以語音提示或閃爍的方式呈現(xiàn)在監(jiān)控界面，通知工作人員進行處理[10]。

4 結(jié)語

智能監(jiān)控技術(shù)在電視播控系統(tǒng)中的應(yīng)用，不僅減輕了工作人員的工作量，提高了其工作效率，而且提高了播控系統(tǒng)運行的可靠、安全性，播控系統(tǒng)的操作更加便捷，能夠保證電視播出質(zhì)量和效果，實現(xiàn)電視播出管理等方面的突破。同時，科技的不斷進步，對電視監(jiān)控技術(shù)應(yīng)用提出了更高的要求，需進一步研究該技術(shù)，使電視播控系統(tǒng)朝著自動化、智能化等方向發(fā)展，同時不斷提高其監(jiān)測的精度、響應(yīng)的時間，促使電視播控系統(tǒng)運行穩(wěn)定高效。