數字音頻自動播出系統改造與實施

1.概述

隨著計算機技術和網絡技術飛速發展，廣播電臺節目制作和節目播放發生了革命性的變化。以前通過專人值守播放的光盤機、磁盤機、CD播放機已經成為歷史，節目的制作越來越對象化、專業化，節目的播放更加智能化。荊門電臺音頻播出系統改造前使用的是英夫美迪公司的早期產品：Air2000A/3系統，屬于自動音頻播出軟件，但系統功能結構簡單，使用過程中有掉單、停播、錯播的情況，每次更改節目播出單過程繁瑣，上載標頭時間長。錄制軟件不能直接調用外來音頻文件，節目錄制耗時耗工，更重要的是系統使用Access數據庫，音頻文件和數據庫文件是通過網絡映射來讀寫的，網內用戶有完全共享權限，安全性能差，系統硬件也是十幾年前的產品。這一切已經遠遠跟不上當前數字廣播發展的要求，給安全播出帶來了極大的隱患。

音頻技術數字化是廣播電臺發展的必須趨勢，它把廣播電臺節目采集、錄制、播出帶進了嶄新的時代。去年，荊門電臺抓住數字廣播發展的有利時機，就如何改造好數字音頻自動播出系統，多次到周邊省市電臺考察，并與本臺各方人士深入的座談，最后通過公開招投標與北京英夫美迪公司簽訂協議，升級音頻自動播出系統至Air2000S/1，新增廣告管理模塊、多功能播/錄站，更換音頻服務器、音頻工作站、慢錄站、系統維護站等硬件設施和專業數字聲卡，優化播出系統的網絡結構，淘汰落后的小調頻差轉信號傳輸為數字光纖信號傳輸。本次硬軟件改造后基本可以實現荊門電臺廣播的數字化，網絡的智能化，節目播出的自動化，從根本上提升播出節目的音頻質量。

2.系統改造的基本思路

2.1 擴大服務器的磁盤容量，建立主/備服務器。隨著節目的多元化及大量的外采節目、品牌廣告、熱線廣告的產生，音頻資料的存儲空間要求越來越大，過去的磁盤陣列只有175GB的空間，遠遠不夠使用，每逢節假日，整個磁盤陣列更加不堪重負，服務器改造升級已經迫在眉睫。多年來，本臺音頻服務器無備份運行，曾經出現過由于硬、軟件故障原因影響三個頻率正常播出的事故。這次改造擬實現雙服務器運行，但由于建立主/備服務器熱備份群集系統所需開支大，根據實際情況采取冷備方案，通過輔助軟件，備用服務器每天定時自動拷貝主服務器的音頻和數據庫，一旦主服務器出現故障，只需更改音頻工作站上服務器的名稱，即可在最短的時間實現主/備服務器切換，保證音頻資料和數據庫的完整性及安全播出的順利進行。

2.2 增加音頻防火墻，方便音頻資料的交換。為了防止病毒和黑客的干擾，大多數電臺的音頻播出網都是一個獨立的內網，但是實際工作中，有許多光盤、優盤、電腦、采訪機的音頻資料需要上傳到音頻服務器中，作為節目存儲或者播放，也有通過錄制站制作的廣告、參評的節目需要拷貝出去與客戶交流，但是舊的音頻工作站不允許直接使用優盤等設備，這樣音頻文件的交換就需要專業的技術人員去執行，給雙方的工作帶來了很大的不方便。這次改造擬購入4臺音頻防火墻，解決音頻資料自由交換的問題。

2.3 升級錄制軟件，節省節目錄制時間，提高節目錄制質量。本臺以前使用的錄制軟件是英夫美迪公司的早期產品，節目制作時不能直接調用外部音頻文件，必須花費原音頻文件等時長的時間1:1重新錄制，主持人經常要排隊等候使用錄制站，每逢節假日，三個錄制站幾乎是24小時運作，工作效率很低，而且錄制的節目是直接上傳到音頻服務器，沒有經過音頻安全檢測，導致節目播出時，聲音大小不一，有爆音、靜音、雜音、單聲道和電平反向的現象，給節目的播出帶來嚴重的影響。這次改造本臺技術中心多次召開主持人、節目監聽人員的專題討論會，分析舊的錄制軟件的弊端，經過大家對幾種錄制軟件的對比，最后選用了英夫美迪公司的PowerEditor V2錄制軟件，它可以直接調用外部音頻資料，而且節目錄制完成后自動安全檢測，錄制格式存儲靈活，制作效果多種多樣。

2.4 建立廣告管理系統。隨著廣播事業的不斷發展，廣告經營創收在各地電臺所占比例越來越大，已經迫切需要一套科學的管理來規范業務操作。本臺以前的廣告規范不嚴格，廣告與節目同時分發到各個頻率簽播，主要存在以下問題：

2.4.1 廣告價格執行標準不一致，合同的審核流于形式。廣告創收人員為了完成本頻率的創收任務，容易出現相互壓價爭搶廣告的現象。

2.4.2 總臺缺乏對各頻率的有效監聽機制。廣告往往當成節目或者標頭播放，主持人有隨意調播、插播廣告的權利，這樣容易出現漏播、多播的現象。

2.4.3 廣告與節目編排不合理，播出的節目缺乏完整性和可聽性。

2.4.4 財務人員不能對合同進行有效監管。例如，部分廣告合同是隨著廣告播出分段付款的，由于不能得到播出的執行情況，因此不能對廣告客戶及時進行欠費催繳，有造成壞帳和呆帳的可能。

2.4.5 缺乏及時財務報表。對廣告合同各項指標的統計要靠手工完成，工作量大，繁瑣，數據統計不及時，容易出錯，管理人員難以動態掌握廣告創收情況。

基于上述廣告管理不足，本臺選擇了Air2000 S/1 Admanager廣告管理模塊，專門添置了三個廣告管理站點和一個廣告審核站點，對原有正在播放的廣告，按各頻率統一分時、分類，制定價格標準并按各頻率統一標準重新錄入電子合同，安排播出計劃，設定播出的起止日期。對新簽的廣告，由臺領導嚴格按照既定的廣告價格簽審，由廣告管理系統自動安排播出次數，主持人無權調播廣告。廣告管理系統每天還把廣告播出的日志自動的反饋給廣告管理人員，以便及時準確地了解廣告播出預留的時段、時長與實際播放廣告的情況。另外，廣告播出系統還增加了客戶信息管理，建立了客戶終身制檔案，通過完善客戶服務和深入分析，強化對客戶的跟蹤，了解客戶的廣告投放狀況，與客戶協同建立一對一關系，提高客戶的滿意度，產生一帶多的客戶群效應，從而獲得雙贏。使用廣告管理系統具有嚴格的權限劃分：廣告的制作，合同的錄入、播出、安排、審核、上單、財務入帳整個環節都有專人各司其職完成，相互之間不能越級操作，保證了廣告合同的規范性，強化了財務管理，摒棄了呆帳和壞帳。

圖1 系統網絡結構圖

圖2 GPS母鐘與服務器RS232母頭9針交叉接連線的制作方法

2.5 建立多功能站點。本臺音頻工作站的改造考慮到增加三個熱備播出站點，所需硬、軟件費用比較高，另外受直播室的室內格局限制，經過綜合考慮，沒有建立熱備播出站，而是組建一臺多功能站點。此多功能站點具有播出、錄制、廣告管理多個功能。平時作為錄制站（LZ4）使用，并裝備有電話耦合器等設備，主要進行熱線類廣告節目的制作。一旦播出站出現故障需要維修時，就啟用這臺多功能站點替代，操作簡單方便。

3.音頻自動播出系統的實施

3.1 硬件部分

3.1.1 服務器及網絡設備

主服務器選用Dell PowerEdge R710機架式服務器，配有：

·2顆英特爾至強E5506四核2.4G 12MB高速緩存CPU

·集成兩個啟用TOE的Broadcom 5709C雙端千兆以太網卡

·4GB(2x2GB)1066MHz雙列LV UDIMM內存2塊

·2塊146GB 15K RPM SAS 3.5英寸熱插拔硬盤，4塊1TB 7.2K RPM近線6 Gbps SAS 3.5英寸熱插拔硬盤RAID 1/RAID 5用于相同/混合容量的PERC 6/i

·2個570W智能節能電源

·DVD光驅。

網絡交換機選用H3C 3100 24口千兆網交換機，一主一備保證網絡的暢通無阻。

3.1.2 音頻工作站

音頻工作站選用DELL OptiPlex(TM)-380MT大機箱的臺式電腦。配有：

·英特爾(R)酷睿(TM)2雙核處理器E7500(2.93GHz/1066FSB/3M二級緩存)

·內存2G（DDR3）

·硬盤500G

·千兆網卡

·DVD-ROM

·19寸液晶顯示屏

·DIGIGRAM PCX22專業音頻卡作為播出工作站聲卡

·DIGIGRAM VX222HR專業音頻卡作為錄制工作站聲卡

每個音頻工作站都配有INFOMEDIA IAF-100音頻防火墻。

3.2 軟件部分

3.2.1 服務器端

·主/備服務器均安裝Windows Server-2003企業版

·數據庫為SQL Server 2000_cn及補丁

·Air2000 S/1服務器數據庫管理軟件

·GPS串口自動校時軟件及網絡校時服務器程序

3.2.2 音頻工作站軟件

·Windows xp professional service pack 3

·SQL Server 2000—cn本地數據庫管理軟件

·Air2000 S/1數據庫引擎

·Air2000 S/1自動音頻播出軟件

·Digigram專業音頻聲卡驅動

·Air2000 S/1客戶端時鐘同步軟件

·Air2000 S/1個人工作站

·PowerEditor V2錄制編輯軟件

·IAF-100音頻防火墻驅動軟件

·Air2000 S/1用戶管理及模版管理軟件

系統網絡結構圖如圖1

4.系統技術維護

4.1 “正在連接網絡……網絡配置錯誤”。利用周二下午檢修時間，將主/備服務器關機，除塵，整理線路，待再開機時，主服務器(ServerA)提示：正在連接網絡……網絡配置錯誤。檢查交換機及線路均正常，查看網絡設置，原來主/備服務器的首選DNS都是127.0.0.1，而備用DNS為相互指向對方，主服務器(ServerA)找不到備用的DNS，因此提示錯誤。開啟備用服務器(ServerC)后正常。

4.2 用戶管理的問題。系統運行一年來，出現過二次錄播節目未上單，自動墊樂情況。一次事故經系統管理員查證workroom錄制站工作日志，該節目在播出前一天下午四點上單，可是過了十分鐘后，下單，并且是同一用戶分兩次登錄操作；另外一次事故，節目上午是直播，下午是錄播，主持人上午直播后，下鄉采訪，下午的錄播節目沒有編輯上單，導致節目未播出。分析事故的原因，一是主持人相互知道登錄workroom的密碼，以致誤操作上單節目；二是各頻率缺乏專人查單、審單，發生了未上單、單聲道、電平反向，節目與廣告、熱線之間播出聲音大小不一情況。

4.3 利用系統模版的優點，應對節目編排的靈活性。各頻率節目播出單盡管有固定的模版，但是每個欄目內的節目、廣告變化比較靈活，特別是熱線，客戶會根據情況，時而直播，時而錄播，一段時間播，一段時間停，給節目播出單的編排帶來了困難。經分析新的音頻播出系統模版編排特點，對播出時間比較長的熱線廣告只通過廣告管理系統管理其信息，將其內容設置為“節目”來編排播出，各欄目內節目與廣告的銜接通過鏈接方式來組織，并在適時的時間點，將節目設置為定時播出。這樣系統通過自動檢測，跳過沒有內容的節目，減少了節目之間的碎片時間，增加了節目的完整性。

4.4 工作站重新恢復后，不能登錄域。在系統運行過程中，一臺錄制站(LZ2)不能正常啟動PowerEditor錄制軟件，管理員使用GHOST恢復做好的備份后，發生了問題，原用戶User及密碼不允許登錄到JMR.COM域。仔細分析原因，是因為同一臺計算機名(LZ2)不能兩次加入域。解決方法：先在服務器的“域控AD用戶和計算機的控制臺”找到域控的計算機的帳號LZ2，刪除或者重置該帳號，然后在LZ2計算機上，用超級用戶和密碼以工作組的方式登錄，再重新啟動錄制站(LZ2)，以LZ2的計算機名加入域即可。

4.5 實現主/備服務器冷備。這次音頻工作站改造，添置了一臺音頻服務器DELL R710作為主服務器(ServerA)，配置2塊146GB SAS熱插撥硬盤，使用RAID 1磁盤陣列作為引導盤；4塊1TB的SAS熱插撥硬盤，使用RAID 5磁盤陣列作為音頻資料存儲盤，可以存儲S48格式文件近4萬個小時。另外一臺HP DL380G5配置4塊300GB的SAS熱插撥硬盤使用RAID 5磁盤陣列存儲音頻資料，作為備用服務器(ServerC)。通過如下方法實現音頻服務器的備份：

首先，建立維護計劃，備份數據庫。打開主服務器(ServerA)企業管理器，進入控制臺根目錄，在管理窗口中新建數據庫維護計劃，著重設置好備份的目錄及調度安排的時間。

二是網絡備份。在備用服務器上，安裝輔助軟件Second COPY7.1，通過新建數據庫自動定時拷貝方案及音頻自動定時拷貝方案，就可實現主/備服務器數據庫和音頻文件的備份，網絡備份的調度時間最好設在凌晨，此時網絡負載輕。

三是恢復數據庫。RestoreData是一款數據庫恢復軟件，可以將備份的數據庫文件恢復。當要啟用備份服務器的時候，只需一鍵恢復備份的數據庫文件，更改播出站的服務器指向為ServerC即可，整個過程耗時不過2分鐘。同時，可啟用直播室的短信電腦(PC2)墊樂播出保證節目播出順利進行。

4.6 實現GPS自動校時。音頻自動播出系統對時間的精確度要求很高，音頻播出網內各工作站與服務器的時間必須高度的一致。以往是手工將服務器時間與衛星時鐘校時同步，幾乎兩三天就要校時一次。使用GPS自動校時，是基于R232協議連接GPS母鐘與服務器，從GPS地球同步衛星獲取標準時鐘信息，將這些信息在R232中傳輸，需要時間信號的設備就可以與標準時鐘信號同步。同時在服務器上需安裝串口自動校時同步軟件，局域網服務器端校時程序(timeserver)，工作站上安裝客戶端校時程序(timeclient)。

圖2是GPS母鐘與服務器RS232母頭9針交叉接連線的制作方法

5.改造后數字音頻自動播出系統的優點和不足

5.1 經過一年多的試運行，改造后的音頻自動播出系統運行穩定，具有以下優點。

5.1.1 將廣告與節目分離，實現了廣告自動播出管理。廣告的簽單、制作、審核、播出安排、上單下單及財務全部電子化，減少了人為的因素，財務統計清楚明了。

5.1.2 廣告和節目鏈接靈活，并新增了播出Jingle單功能，欄目自動墊樂功能，節目倒計時預警，節目預聽功能，實現了節目播放無人值守，杜絕了停播事故的發生。

5.1.3 采用Workroom個人工作站模式管理用戶、模版及節目錄制。節目素材調用方便，節目上傳安全檢測，節目鏈接靈活緊湊，增加了節目的重播關系設置，減輕了工作量，提高了工作效率。

5.1.4 使用音頻防火墻方便了音頻資料的交換。舊的音頻管理系統只允許音頻資料由專人拷貝，不能直接使用外來媒介調入音頻，并且音頻素材的調入方式原始。音頻防火墻方便了節目錄制人員自由地使用優盤、電腦、CF卡、SD卡等設備交換音頻文件。

5.1.5 日志管理功能。個人工作站實時記錄了在播出站點和錄制站點的用戶登錄與操作記錄，便于管理員查詢解決問題。

5.1.6 實現了廣播節目數字信號的傳輸。利用這次系統改造的機會，淘汰了原有的三臺小調頻差轉節目信號，節目的傳輸方式改為數字光纖傳輸，提高了廣播節目的音質。

5.2 但是，改造后的數字音頻自動播出系統也存在著美中不足的地方：

5.2.1 本次改造沒有建立節目總控一體化，不能實現總控室自動切換轉播的信號，不能實時的大屏幕監測各頻率電平信號，整個系統沒有自動補樂設備。

5.2.2 音頻自動播出系統的網內通訊通過隱藏共享的方式讀寫，各工作站用戶有完全控制的最高權限，系統存在安全性漏洞。

5.2.3 系統沒有實現上單節目的鎖定和節目播出單禁止取消鏈接的功能，容易誤操作造成停播。

5.2.4 主/備服務器沒有實現熱備群集，無法自動切換。

5.2.5 沒有實現內外網的融合，媒資與新聞處理系統仍然是今后努力的方向。

6.結束語

隨著社會的不斷發展，廣播的播出方式會不斷更新，廣播技術會不斷進步，未來的廣播播出系統將會融合計算機技術更加智能控制數字調音臺等周邊設備，達到真正意義上的音頻自動播出。

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[2]楊盛,梁振疆.縣級廣播電臺音頻自動播出系統淺析[J].廣播電視信息,2011.

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