基于博匯監(jiān)測系統(tǒng)的廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)分析

浙江省溫州市溫州廣播電視傳媒集團：劉勇

新媒體與科技發(fā)展對廣播電視行業(yè)產(chǎn)生了較大沖擊，人們對廣播電視節(jié)目的播出質(zhì)量也有了更高的要求。廣播電視節(jié)目播出中，廣播電視信號安全傳輸屬于較為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，因此，需要在廣播電視發(fā)射臺中引入博匯監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對發(fā)射信號的實時監(jiān)控，從而及時發(fā)現(xiàn)信號故障、精準(zhǔn)定位故障點，使廣播電視信號傳輸更加安全、穩(wěn)定。

1.廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展情況

廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控系統(tǒng)對提高廣播電視監(jiān)控水平有直接的影響，隨著監(jiān)控技術(shù)及信息技術(shù)的不斷更新與完善，廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控系統(tǒng)的運行水平也在不斷提升。國外一些國家在廣播電視發(fā)射設(shè)備中應(yīng)用到了單片機，用于監(jiān)控廣播電視發(fā)射設(shè)備的工作狀態(tài)，隨著不斷發(fā)展，逐漸實現(xiàn)了多個單片機實時監(jiān)控廣播電視發(fā)射狀態(tài)。并且在半導(dǎo)體生產(chǎn)工藝持續(xù)創(chuàng)新下，能夠?qū)?shù)百萬晶體管集成在一個芯片中，有效提升了實際工作速度，為不同功能集成電路制造提供了條件，單片機也逐漸向低成本、高性能方向發(fā)展。這種情況下，有效促進了自動化技術(shù)高速發(fā)展，在使用范圍上也逐漸拓寬，發(fā)展至今，廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展已趨于成熟。與國外相比，我國在廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控系統(tǒng)研究上相對較晚，在20世紀(jì)90年代后，隨著我國科技水平的提升，計算機技術(shù)才被廣泛應(yīng)用于廣播電視發(fā)射領(lǐng)域，微機在廣電領(lǐng)域?qū)崟r監(jiān)控中發(fā)揮的作用也越來越大。當(dāng)前，廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控系統(tǒng)正處于不斷研究發(fā)展中，促進了廣播電視領(lǐng)域現(xiàn)代化發(fā)展。

2.基于博匯監(jiān)測系統(tǒng)的廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計原則

第一，穩(wěn)定安全原則，實時監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計過程中，應(yīng)遵循穩(wěn)定安全原則，選擇嵌入式方案，有效滿足廣播電視發(fā)射信號與相關(guān)設(shè)備具體工作需求，并且，可以達(dá)到設(shè)備熱插撥方式應(yīng)用效果，使監(jiān)測系統(tǒng)安全性得到大幅提升。第二，用戶模式為主原則，信號監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計環(huán)節(jié)，需要將用戶模式作為重點關(guān)注的內(nèi)容，實現(xiàn)廣播電視發(fā)射臺各部門及職能的有效聯(lián)系，并且，相關(guān)人員還需要簡化業(yè)務(wù)流程，以保證信號輸出效果。第三，便于維護原則，根據(jù)廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)測系統(tǒng)發(fā)展實際，工作人員需要加大對維護工作的重視程度，完善并優(yōu)化自我診斷工作，促進自我診斷工作的順利開展，同時，可以及時報警，維修人員可在短時間內(nèi)開展維修工作，最大程度上減少故障損失。

3.基于博匯監(jiān)測系統(tǒng)的廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控系統(tǒng)中關(guān)鍵技術(shù)

3.1 系統(tǒng)組成

（1）BHC2000 2U工業(yè)機箱。這一組成部分最多能夠?qū)崿F(xiàn)4個功能模塊的配置，所有功能模塊均選擇后裝載設(shè)計的方式，使設(shè)備安裝維護更加方便。并且，模塊全部支持熱插撥，均存在獨立的接口，進而能夠在機箱中靈活放置不同接口類型的模塊。為滿足實際需要，可在機箱中放置BHIP22多通道IP碼流解擾卡以及BHA31多通道ASI碼流監(jiān)測打包卡等。機箱選擇外接直流電源供電，具體位置BHP1000冗余熱備份電源，具備較高的供電穩(wěn)定性。

（2）BHP1000冗余熱備份電源。這種電源為1U獨立機箱，支持輸入三路單相交流電，輸出四路并聯(lián)12V直流電?？蓪⑷M電源模塊設(shè)置于機箱中，滿足高等級用戶需求，這種設(shè)計方式下，能夠使三組電源均衡負(fù)載。在與BHC2000工業(yè)機箱聯(lián)合應(yīng)用下，可使電源解決方案更加可靠。

（3）BHA31多通道ASI碼流監(jiān)測打包卡的應(yīng)用是對ASI接口的TS流進行監(jiān)控，運行狀態(tài)下，板卡運行會存在兩組監(jiān)測通道，其中，一組對8路ASI信號進行監(jiān)測，并通過千兆網(wǎng)口進行輸出。另一組則可以進行TS流的三級錯誤監(jiān)測，若存在異常情況，還會發(fā)出告警。

（4）衛(wèi)星數(shù)字電視監(jiān)測卡。其主要的功能是監(jiān)測衛(wèi)星數(shù)字電視信號，實際工作中，可接收、監(jiān)測、分析并輸出最多8路衛(wèi)星數(shù)字電視信號。并且，可對多個信道參數(shù)進行監(jiān)測，包括射頻信號載噪比、鎖定狀態(tài)、鎖定狀態(tài)、載波電平等，同樣能夠進行TS流的三級錯誤監(jiān)測，若存在異常情況，則會發(fā)出告警。

（5）BHIP22多通道IP碼流解擾卡。該組成部分主要的作用是為IP傳輸?shù)腡S流解擾，通過千兆口進行信號接收，板卡能夠同時解擾8路加擾流，各路可支持60Mbps的最高碼率，在該板卡的應(yīng)用下，可檢測出解擾失敗情況，同時可以自動恢復(fù)。

3.2 系統(tǒng)目標(biāo)與需求

（1）系統(tǒng)的目標(biāo)。利用各項技術(shù)手段與博匯監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)對廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控，能夠?qū)╇娤到y(tǒng)、機房環(huán)境、電視與調(diào)頻發(fā)射機、空調(diào)系統(tǒng)等實施自動監(jiān)控，并且，采集并控制定時開關(guān)機、發(fā)射機、調(diào)頻及自動設(shè)備等參數(shù)情況，從而實時監(jiān)測發(fā)射機，保證其始終處于良好運行狀態(tài)。在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用下，可以在計算機屏幕上直觀顯示出發(fā)射機的運行情況，便于相關(guān)部門檢查，實現(xiàn)數(shù)據(jù)與畫面信息的實時共享，能夠分類報警，臺內(nèi)及遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出聲光及短波報警后，工作人員可對其實際情況做出全面了解，在此基礎(chǔ)上科學(xué)決策，獲得更高的工作效率，減少人員工作負(fù)擔(dān)，推動廣播電視發(fā)射臺網(wǎng)絡(luò)化及自動化發(fā)展。

（2）用戶需求及系統(tǒng)功能需求。第一，用戶需求。通過現(xiàn)代信息技術(shù)與自動化技術(shù)，將自動化作為基礎(chǔ)，根據(jù)發(fā)射臺播出任務(wù)，管理臺內(nèi)子系統(tǒng)工作人員，監(jiān)控設(shè)備運行，自動化進行節(jié)目傳輸、電力設(shè)備、門禁管理、天線切換。若發(fā)射及電力設(shè)備存在故障情況，門禁管理與機房環(huán)境會做出聲光報警，若監(jiān)控管理系統(tǒng)能夠自動化管理工作人員，即可對發(fā)射臺進行遠(yuǎn)程遙測、遙信與遙控，并發(fā)出遠(yuǎn)程調(diào)度指令。第二，系統(tǒng)功能需求。在系統(tǒng)功能需求上，發(fā)射機監(jiān)控系統(tǒng)主要功能為數(shù)據(jù)管理、權(quán)限認(rèn)證、接受公告、設(shè)備校時、聲光短信報警、數(shù)據(jù)采集、設(shè)備自動化、生成打印表、設(shè)備狀態(tài)顯示等功能。

3.3 系統(tǒng)關(guān)鍵監(jiān)測內(nèi)容

（1）碼流監(jiān)測。博匯監(jiān)測系統(tǒng)中，用戶能夠在Trinity Ares-Signal Eye 碼流分析軟件的應(yīng)用下，實時分析碼流情況。了解TR 101碼流三級錯誤監(jiān)測報警顯示情況，對是否存在授權(quán)管理信息 EMM以及加擾授權(quán)控制信息ECM進行實時監(jiān)測，分析是否存在寬帶溢出問題并對CW加密控制變化情況等進行掌握。

（2）信道監(jiān)測。廣播電視發(fā)射臺博匯實時監(jiān)測系統(tǒng)中，Trinity Ares-Signal Eye 碼流分析軟件中的信道通信頁面，能夠?qū)?dāng)前頻點相關(guān)信息詳細(xì)展示出來，如測量信息、星座圖、場強歷史信息、故障信息以及BER，在此基礎(chǔ)上，對信道測量獲得的關(guān)鍵指標(biāo)情況進行了解，還能夠了解以往故障發(fā)生及指標(biāo)變化信息。

（3）內(nèi)容監(jiān)測。博匯監(jiān)測系統(tǒng)可以準(zhǔn)確監(jiān)測解壓后的音視頻內(nèi)容，并實施檢測并報警音量過低、音量過高、圖像黑場、圖像靜幀、伴音靜音情況，充分發(fā)揮出了Remote Ares算法優(yōu)勢，存在較高的監(jiān)測準(zhǔn)確度，很少會存在較高的漏報率及誤報率。系統(tǒng)中還加設(shè)了聯(lián)合分析PID和視音頻內(nèi)容的方法，可有效縮短視音頻報警反應(yīng)時間，同時最大程度上降低漏報率及誤報率。

（4）節(jié)目畫面質(zhì)量監(jiān)測。博匯監(jiān)測系統(tǒng)可實現(xiàn)多個畫面的同時監(jiān)測，能夠重點分析畫面質(zhì)量及完整性，利用遠(yuǎn)程控制的方式，可全方位監(jiān)測信號節(jié)點，若發(fā)現(xiàn)異常情況會自動報警。如果存在較多畫面，應(yīng)將相關(guān)保護指令啟動，在此基礎(chǔ)上，通過組合的方式對節(jié)目進行全方位監(jiān)視，主要監(jiān)測內(nèi)容包括：首先，節(jié)目內(nèi)容質(zhì)量監(jiān)測。該系統(tǒng)監(jiān)測環(huán)節(jié)存在較強的靈活性，可全方位監(jiān)測畫面、視頻，若發(fā)現(xiàn)異常問題，可實現(xiàn)自動報警處理；其次，博匯監(jiān)測系統(tǒng)存在較好的易擴展性，可以根據(jù)實際需求，進一步拓展系統(tǒng)功能，從而更好的開展信號全方位監(jiān)測工作。此外，還可在網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)應(yīng)用下，統(tǒng)一調(diào)度電視節(jié)目；再次，當(dāng)傳輸信號出現(xiàn)異常，使得節(jié)目發(fā)生故障，監(jiān)控系統(tǒng)可通過多種方式實施報警處理，將故障問題及時解決。

3.4 系統(tǒng)應(yīng)用優(yōu)勢

第一，能夠從整體上提升發(fā)射臺工作效率。發(fā)射臺中會存在較多種類的工作設(shè)備，若出現(xiàn)故障問題，會對廣播電視正常工作產(chǎn)生直接的影響。并且，發(fā)射臺內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，檢測工作開展難度大，往往會有較大的財力及人力成本支出，通過應(yīng)用博匯監(jiān)測系統(tǒng)對廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控，能夠提升工作效率，節(jié)省成本支出，同時能夠?qū)崿F(xiàn)發(fā)射臺的不斷優(yōu)化，有效提升發(fā)射臺信號質(zhì)量。第二，可有效提升節(jié)目安全性。廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控中，會涉及到多種類型的信號，應(yīng)根據(jù)不同傳輸環(huán)節(jié)的具體要求進行信號傳輸，并且，監(jiān)測人員還應(yīng)從實際出發(fā)，進行信號的分散化處理，保證信號傳輸工作的順利開展。這種工作模式下，會使工作人員存在較大的心理壓力，進而出現(xiàn)操作不規(guī)范等情況，影響到了實際工作質(zhì)量，而在博匯監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用下，可直接檢測出存在的故障問題，以免由于操作不規(guī)范，影響到監(jiān)測工作實際開展效果。

3.5 系統(tǒng)故障解決措施

廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控中博匯監(jiān)測系統(tǒng)具備較大的應(yīng)用優(yōu)勢，不過若想充分發(fā)揮出該系統(tǒng)的作用與價值，還應(yīng)對其常見故障的解決措施進行了解。第一，系統(tǒng)誤報警。系統(tǒng)提示某節(jié)目音頻或視頻丟失，此時系統(tǒng)開路監(jiān)視器畫面或音柱無顯示。經(jīng)檢查信號源，發(fā)射機及各傳輸鏈路都正常，新用一臺監(jiān)視器直接空收該節(jié)目也正常，此時就可判斷該節(jié)目播出正常，應(yīng)為監(jiān)測系統(tǒng)誤報警。系統(tǒng)監(jiān)測節(jié)目多數(shù)據(jù)量大易發(fā)生信道堵塞引起誤報警，此時一般處理方法是手工暫停該節(jié)目的監(jiān)測待報警停止后繼續(xù)監(jiān)測，如果長時間未能停止報警則可以重啟軟件或者修改節(jié)目監(jiān)測參數(shù)配置。第二，總電源斷電后拼接顯示屏無法正常工作。確定各設(shè)備正常通電后，登錄軟件以管理員身份運行，點擊設(shè)備鍵后點擊選擇服務(wù)器再分別鍵入IP地址、子網(wǎng)掩碼和網(wǎng)關(guān)后點擊連接最后設(shè)置各通道投屏位置。

4.結(jié)束語

綜上所述，廣播電視系統(tǒng)中，信號傳輸質(zhì)量尤為重要，是保證信號安全播出的關(guān)鍵。通過在廣播電視發(fā)射臺實時監(jiān)控系統(tǒng)中引入博匯監(jiān)測系統(tǒng)，能夠監(jiān)督信號傳輸情況，并且也有助于故障分析工作的高效開展，達(dá)到信號安全播出的目的。在未來發(fā)展中，還應(yīng)積極探索促進博匯監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)用的有效方式，促進廣播電視領(lǐng)域健康發(fā)展。