導(dǎo)語：論廣電傳媒的播控系統(tǒng)設(shè)計一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

系統(tǒng)采用了安全可靠的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，配置有2臺24口H3C千兆以太網(wǎng)交換機和1臺24口H3C百兆以太網(wǎng)交換機。2臺千兆以太網(wǎng)交換機作為本播控系統(tǒng)的核心交換機，采取了冗余熱備機制，實現(xiàn)雙交換機雙路由功能，用于完成與播出相關(guān)的素材遷移、數(shù)據(jù)庫信息傳輸?shù)裙δ堋?臺百兆以太網(wǎng)交換機連接播控工作站、IP網(wǎng)絡(luò)集中控制轉(zhuǎn)RS232/RS422接口服務(wù)器等設(shè)備，專門用于對播出設(shè)備的控制。

系統(tǒng)主要硬件設(shè)備組建

系統(tǒng)配置了1主1備兩臺鏡像結(jié)構(gòu)冗余熱備份的MagiStream-X廣播級視頻服務(wù)器，每臺MagiStream-X服務(wù)器配置1塊單通道雙硬件芯片MPEG-2→SDI（嵌入音頻）解碼通道卡，支持?jǐn)U展配置2塊解碼通道卡、2個解碼通道，雙硬件解碼芯片分別負(fù)責(zé)解碼PGM和PST節(jié)目素材。2臺MagiStream-X視頻服務(wù)器共具備2個獨立的解碼通道，承擔(dān)1個頻道自制欄目、短節(jié)目、廣告等所有節(jié)目的主備播出，MagiStream-X可直接無縫兼容混合播放由GXF、MXF等多種文件格式封裝的DV、IBPMPEG-2等節(jié)目素材文件。每臺MagiStream-X內(nèi)置硬盤存儲陣列具有12個盤位，實際配置了3塊企業(yè)級2TB的STAT硬盤，組成RAID5硬盤陣列，有效存儲容量為4TB（（3-1）×2TB=4TB），用于存儲在線節(jié)目素材。按10Mbps碼流計算，每小時素材約為5GB，每臺MagiStream-X的有效存儲容量為600小時（預(yù)留20%的陣列冗余空間，4000×(1-20%)/5=600小時）。按照一個頻道每天15小時凈播出量，MagiStream-X可存儲一個頻道約40天（600小時/15小時=40天）的節(jié)目素材。按每個解碼芯片10Mbps（1.25MBps）碼流計算，每臺Mag-iStream-X播出1個解碼通道（2個解碼芯片）節(jié)目素材時占用帶寬為2.5MBps（2×1.25MBps=2.5MBps）。若從二級存儲系統(tǒng)到視頻服務(wù)器的素材能夠?qū)崿F(xiàn)8倍速FTP遷移，則從二級存儲系統(tǒng)往視頻服務(wù)器遷移時，單臺視頻服務(wù)器所需的FTP帶寬為10MBps（1.25MBps×8=10MBps），合計占用視頻服務(wù)器的帶寬為12.5MBps（2.5MBps+10MBps=12.5MBps）。MagiStream-X能夠同時并發(fā)地提供超過35MBps的總帶寬，完全滿足節(jié)目播出及素材遷移的帶寬需求。二級存儲系統(tǒng)的硬盤陣列采用了INFOTRAN原廠貼牌的BVT3000硬盤陣列，配置冗余雙控制器和12塊2TB企業(yè)級SATA熱插拔硬盤組成RAID6硬盤陣列，與存儲訪問服務(wù)器（由素材遷移服務(wù)器兼任）組成DAS結(jié)構(gòu)存儲系統(tǒng)，具備100MBps存儲訪問讀寫帶寬和20TB有效存儲容量。二級存儲陣列用于集中存儲所有編輯完成的近線備播節(jié)目素材，播出應(yīng)用軟件能夠根據(jù)節(jié)目串聯(lián)單和首播時間，在素材遷移服務(wù)器管理下自動執(zhí)行遷移策略，將二級存儲陣列中備播的節(jié)目素材自動（也可手動）上傳到主備視頻服務(wù)器中待播，二級存儲陣列和主備視頻服務(wù)器中的節(jié)目素材能夠自動實現(xiàn)同步。上載工作站可以將所有參與播出的節(jié)目素材首先上載到二級存儲陣列，再遷移到視頻服務(wù)器，也可以直接上載到視頻服務(wù)器。系統(tǒng)配置了1臺素材遷移服務(wù)器，其硬件型號為DELLR210，采用WindowsServer2003SP2簡體中文企業(yè)版操作系統(tǒng)。素材遷移服務(wù)器主要負(fù)責(zé)：兼任二級存儲系統(tǒng)的存儲訪問服務(wù)器，管理并執(zhí)行備播、待播節(jié)目素材分級存儲及自動遷移任務(wù)。為了實現(xiàn)移動數(shù)字電視節(jié)目播出業(yè)務(wù)流程高效率和高安全的目標(biāo)，本播控系統(tǒng)能夠?qū)⒎蔷幹谱骶W(wǎng)制作完成的備播成片節(jié)目的DV、IBPMPEG-2等打包節(jié)目素材文件，首先通過安全網(wǎng)閘或安全通道擺渡或傳輸?shù)奖鞠到y(tǒng)二級存儲陣列，并通過上載工作站導(dǎo)入登記到播出數(shù)據(jù)庫，再由節(jié)目素材文件自動技審軟件完成對二級存儲陣列中近線備播節(jié)目素材文件的自動技審，再由上載人員通過上載工作站確認(rèn)自動技審結(jié)果并完成人工審查，然后再由素材遷移服務(wù)器自動執(zhí)行遷移和管理策略，將備播節(jié)目素材文件從二級存儲陣列自動地（也可手動）遷移到視頻服務(wù)器中在線待播，二級存儲系統(tǒng)能支持遠(yuǎn)程素材檢查。4.4主備數(shù)據(jù)庫服務(wù)器系統(tǒng)配置了主備2臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，其硬件型號為DELLR210，采用WindowsServer2003SP2簡體中文企業(yè)版操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫管理軟件采用SQLServer2000，并配置了完善的數(shù)據(jù)庫管理機制，這2臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器還兼作編單服務(wù)器和素材管理服務(wù)器。如圖1所示，系統(tǒng)配置了1主1備兩臺IP網(wǎng)絡(luò)集中控制轉(zhuǎn)RS232/RS422接口服務(wù)器，用于將2臺播控工作站通過以太網(wǎng)端口輸出的實時控制命令，從由IP協(xié)議封裝的控制信號轉(zhuǎn)換成RS232/RS422控制信號，實現(xiàn)對RS232/RS422設(shè)備的遙控。2臺播控工作站通過百兆網(wǎng)絡(luò)交換機連接到RS232/RS422接口服務(wù)器，通過RS232/RS422接口服務(wù)器來實時集中控制視頻服務(wù)器、應(yīng)急播出錄像機、主備切換器、主備鍵混器等設(shè)備共同完成自動播出任務(wù)。IP網(wǎng)絡(luò)化集中控制方式可以實現(xiàn)串口共享，系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中的主備播控工作站可以利用RS232/RS422接口服務(wù)器上的任意一個串口，對RS232/RS422設(shè)備進(jìn)行遙控，可以方便地實時精確控制視頻服務(wù)器、應(yīng)急播出錄像機、切換器、鍵混器等設(shè)備，實現(xiàn)幀精度的自動播出和自動切換。這種方式還便于系統(tǒng)靈活擴(kuò)展，只需增加一只或幾只RS232/RS422接口服務(wù)器連接到以太網(wǎng)交換機，即可將系統(tǒng)中可控制的設(shè)備增加數(shù)倍。Log上載工作站，兼作1主1備編單工作站，負(fù)責(zé)上載、實時編輯、回放、審看1個頻道所有節(jié)目素材以及編排節(jié)目串聯(lián)單。每臺上載工作站配置1個采集編碼通道、1個審片解碼通道、雙千兆以太網(wǎng)接口、冗余熱備份雙電源，操作系統(tǒng)采用WindowsXp。編解碼雙通道可同時獨立進(jìn)行上載和審看，審看的畫面為上載數(shù)據(jù)重新解碼后的最終效果。系統(tǒng)實現(xiàn)了上載與播出分離，使視頻服務(wù)器能夠更加安全穩(wěn)定地運行，上載工作站可以實現(xiàn)：（1）異地分布式、本地集中式等方式上載，支持SDI等信號方式和素材文件化方式上載，可通過RS422接口控制錄像機進(jìn)行上載，可進(jìn)行手動、自動、定時、定長上載，支持1-50Mbps碼率的DV、IBPMPEG-2等編碼方式。（2）支持上載節(jié)目素材的自動技審、實時監(jiān)測、智能報警、人工審片、簡單剪輯、打入出點等，在上載節(jié)目素材的同時能夠及時發(fā)現(xiàn)信號源或素材源靜幀、黑場、音頻超標(biāo)、畫面劣質(zhì)等問題并及時進(jìn)行告警。（3）在確保防病毒等安全前提下，以節(jié)目素材文件化導(dǎo)入方式上載為主，在文件化導(dǎo)入上載的同時可以進(jìn)行素材遷移、轉(zhuǎn)碼、技審，無需轉(zhuǎn)碼的文件為4倍速，需轉(zhuǎn)碼的文件為1倍速，所有導(dǎo)入素材都需經(jīng)人工最終確認(rèn)才能供播出使用。在文件化導(dǎo)入上載非編制作網(wǎng)的成片節(jié)目素材文件時，首先將備播節(jié)目素材在上載工作站本地暫存，然后再通過網(wǎng)絡(luò)以FTP方式自動遷移到二級存儲陣列中，最后再從二級存儲陣列自動遷移到主備視頻服務(wù)器中待播。（4）編排播出節(jié)目串聯(lián)單，包括編單、審核、提交到播出數(shù)據(jù)庫，并通知播控工作站加載或追加。系統(tǒng)配置了1主1備兩臺播控工作站，用于運行節(jié)目串聯(lián)單控制程序，任何一臺播控工作站出現(xiàn)問題，可由另一臺播控工作站接管其工作，不影響正常播出。2臺播控工作站通過以太網(wǎng)端口輸出的實時控制命令經(jīng)過一臺RS232/RS422接口服務(wù)器，對以下播出設(shè)備實現(xiàn)集中自動控制：對矩陣式切換器的一條PGM輸出母線和一條PST（預(yù)置）輸出母線進(jìn)行SDI信號源實時切換控制，對應(yīng)急播出錄像機進(jìn)行控制，對主備視頻服務(wù)器進(jìn)行幀精度的同步播出控制等等。視音頻信號處理系統(tǒng)采用標(biāo)清SDI（嵌入音頻）信號格式，系統(tǒng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到了廣電總局規(guī)定的廣播級甲級標(biāo)準(zhǔn)，其核心設(shè)備包括調(diào)度矩陣、主備切換器、主備鍵混器、數(shù)字視分、主備同步機、同步倒換器等。參與播出切換的10路信號源經(jīng)過數(shù)字視分后分別接入主備切換器的輸入端，由播控工作站控制實現(xiàn)自動同步切換，10路信號源分別是錄像機信號2路、主備視頻服務(wù)器信號2路、原有延時播信號1路、外來信號3路、墊片1路、測試圖信號1路。系統(tǒng)最終輸出的信號共有10路：電視墻主備PGM和PST監(jiān)看信號4路、技監(jiān)信號1路、環(huán)回調(diào)度矩陣的主備PGM信號2路、無線發(fā)射前端主備PGM信號2路、無線發(fā)射開路接收信號1路。系統(tǒng)配置了一臺TVZ3100型衛(wèi)星校時鐘和一只TVZ3105型5寸數(shù)字式子鐘，TVZ3100配有GPS時碼接收天線、饋線和自動校時軟件，用于接收衛(wèi)星GPS時碼，并輸出GPS時鐘信號，一方面通過RS232輸出接口供本播控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備實現(xiàn)自動校時，TVZ3100具備SZ、EBU、RS232、RS422等格式的輸出接口。另一方面通過SZ輸出接口供TVZ3105進(jìn)行時間顯示，TVZ3105用于本播控系統(tǒng)操作控制機房進(jìn)行時間顯示，TVZ3105具備SZ輸入接口。

系統(tǒng)播出應(yīng)用軟件設(shè)計

MagiLive4.0播出應(yīng)用軟件在設(shè)計上遵循安全、高效、開放、簡捷等原則，在性能和功能上立足于滿足播出業(yè)務(wù)流程需求、符合技術(shù)發(fā)展方向等思路，基于SQLServer2000播出數(shù)據(jù)庫構(gòu)架，采用模塊化軟件結(jié)構(gòu)和開放型應(yīng)用軟件平臺，各個功能模塊之間既相對獨立、又協(xié)調(diào)配合，可定制安全而高效的業(yè)務(wù)流程，具備完善的管理機制，圖2給出了各個功能模塊相互關(guān)系的示意圖。節(jié)目串聯(lián)單編輯模塊可在播控系統(tǒng)內(nèi)任意一臺工作站上安裝運行，支持總編室節(jié)目串聯(lián)單、模板節(jié)目串聯(lián)單和播出節(jié)目串聯(lián)單三種節(jié)目串聯(lián)單，可以按照一周節(jié)目播出計劃，細(xì)化編排日播節(jié)目的播出串聯(lián)單，確定播出節(jié)目類型、播出時間、播出設(shè)備等具體內(nèi)容，可提供順序、定時、觸發(fā)、相對插播、定時插播、定長插播、不定長插播等多種播出方式，能夠自動檢測節(jié)目串聯(lián)單的時隙、重疊和時間邏輯的正確性，節(jié)目串聯(lián)單編輯功能支持插入、更改、刪除、庫調(diào)用、條目移動等操作?？上蛏陷d、廣告、遷移、播出等部門發(fā)送提交編排及審核好的電子版節(jié)目串聯(lián)單，并可聯(lián)機打印紙質(zhì)版節(jié)目串聯(lián)單，便于各部門協(xié)調(diào)安排各自的工作。廣告入庫、管理及上載模塊接收到節(jié)目串聯(lián)單之后，進(jìn)行廣告串聯(lián)單的制作，并完成廣告節(jié)目的上載、編輯工作，廣告節(jié)目上載時提供多種上載、編輯方式，廣告的修改、刪除、入庫便捷。廣告串聯(lián)單中的廣告素材上載完成后，可實時向播出編輯、控制模塊提交備妥信息。支持廣告素材庫分類管理、入庫信息查詢及報表功能，可與集團(tuán)內(nèi)廣告管理軟件系統(tǒng)無縫對接使用，且互不影響。節(jié)目上載模塊接收到節(jié)目串聯(lián)單之后，進(jìn)行上載任務(wù)確認(rèn)并完成上載，支持本地上載和網(wǎng)絡(luò)實時異地上載，提供手動、定時、定長、VTR等多種上載方式，支持邊上載邊播出及延時播出，可實現(xiàn)精確到幀的采集、編輯實時播放等?？蓪崿F(xiàn)上載節(jié)目素材的自動檢測報警、實時查詢、狀態(tài)顯示、安全防護(hù)等，素材上載完成后，可實時向播出編輯、控制模塊提交備妥信息。素材遷移模塊負(fù)責(zé)對素材庫元數(shù)據(jù)和素材文件物理存儲進(jìn)行管理，通過策略確定素材文件在存儲設(shè)備之間遷移的路徑和時間，使得素材文件自動地從近線到在線間流動，從而保證播出前節(jié)目素材安全、有序地準(zhǔn)備就緒，使得存儲空間能夠有效地滾動利用?？梢愿鶕?jù)節(jié)目串聯(lián)單和首播時間，自動執(zhí)行遷移和管理策略（素材遷移、自動刪除、技審等策略），完成素材的自動（也可手動）遷移和管理工作，具體工作包括：從二級存儲陣列遷移素材到主備視頻服務(wù)器、主備視頻服務(wù)器回遷素材到二級存儲陣列、過期的素材從視頻服務(wù)器刪除、過期的素材從二級存儲陣列刪除?？蓪λ夭倪M(jìn)行手動查詢、刪除等，可手動提交遷移及技審任務(wù)，可以顯示、刷新技審、遷移任務(wù)狀態(tài)及進(jìn)度，可手動刪除或重置任務(wù)、調(diào)整任務(wù)優(yōu)先級等。作為執(zhí)行播出功能的核心模塊，播出編輯、控制模塊根據(jù)加載的節(jié)目串聯(lián)單控制視頻服務(wù)器、應(yīng)急播出錄像機及線路信號等完成實時播出任務(wù)。正常情況下播控工作站是從播出數(shù)據(jù)庫加載節(jié)目串聯(lián)單，在播出數(shù)據(jù)庫無效時，播控工作站可以通過文件加載節(jié)目串聯(lián)單?？稍诓タ毓ぷ髡颈镜剡M(jìn)行節(jié)目串聯(lián)單在線編輯、修改、保存，可以插入、刪除、追加、上移、下移條目，可對播出節(jié)目的定時時間、入出點、長度等各種屬性進(jìn)行實時修改，可方便地查詢節(jié)目素材。系統(tǒng)功能管理模塊負(fù)責(zé)用戶賬號和權(quán)限管理、日志查詢統(tǒng)計等功能，采取詳細(xì)、完備、靈活的權(quán)限劃分，對播出、上載、審片、節(jié)目串聯(lián)單編排及其審核等權(quán)限進(jìn)行詳細(xì)的分類。能夠?qū)σ欢〞r間范圍內(nèi)播出應(yīng)用軟件的所有操作進(jìn)行日志記錄，便于準(zhǔn)確分析確認(rèn)事故責(zé)任，支持播出日志及播后統(tǒng)計管理，可以按照節(jié)目名稱、頻道、類型、日期等進(jìn)行播后查詢。

自設(shè)計建成投入應(yīng)用以來，揚州廣電傳媒集團(tuán)移動數(shù)字電視播控系統(tǒng)及其播出業(yè)務(wù)流程運轉(zhuǎn)一直比較穩(wěn)定、正常，各項性能和功能指標(biāo)均達(dá)到了設(shè)計預(yù)期目標(biāo)，實現(xiàn)了節(jié)目播出業(yè)務(wù)全流程的高安全、高效率、高質(zhì)量和高管控，滿足了集團(tuán)移動數(shù)字電視一個自辦頻道節(jié)目播出業(yè)務(wù)的各項需求。

本文作者：徐儉工作單位：江蘇省揚州廣電傳媒集團(tuán)（總臺）制播技術(shù)中心電視播控部