楊 捷,余建忠,劉 青
(鎮江市廣播電視臺,江蘇 鎮江 212050)
新時期是指新存取介質在廣電領域的廣泛使用,自從2004年NAB上,松下電器首次發布了P2的全線產品,帶來了圖像采集領域的新革命。2007年索尼推出了第一款手持式存儲卡攝錄一體機PMW-EX1,在廣電行業存儲卡式攝錄一體機成為新寵,大有取代磁帶機的趨勢。松下電器展出了以P2和HD為核心的最新產品,以工作流程為主線展示了P2和HD通過USB、IEEE1394連接全流程的工作模式,使P2卡攝像機的應用更加方便。索尼推出PMW-EX330肩扛式存儲卡攝錄一體機,新存取介質在高清攝像機的廣泛應用,奠定了大家選擇卡式攝像機的信心。目前非磁帶記錄介質的有存儲卡、硬盤、內置閃存,以及閃存加存儲卡和閃存加硬盤等“雙模存儲”的機型越來越多。這些介質的主要特性有:1)存取速率高;2)相對與磁帶的非線性,可以進行文件級拷貝;3)有廣泛的計算機通信接口,如USB,IEEE1394,不需要專業板卡就可以與計算機進行數據交流。閃存對溫度、濕度環境變化的適應能力強,穩定性高,抗震動。
高清晰度電視是電視發展的必然趨勢,是數字電視的重要組成部分。2009年9月28日,中央電視臺綜合頻道、北京衛視等八家衛視進行高、標清同播,標志著中國高清電視發展步入了一個新階段,并定于2011年9月28日達到全高清播出的目標。影視制作機構要逐步加大電視劇、動畫和專題片、紀錄片等節目的高清制作比例。所有這些都說明一點,現在設計制作網必須考慮高、標清同時制作的需求。
設計新聞制作網,安全性和可靠性應該擺在第一位,結合本臺的需求,作出如下設想:1)安全性更高;2)高標清兼容;3)新存取介質直接應用;4)淡化有卡無卡工作站點的區別,每個站點都可以進行上下載;5)使用更方便,組網更靈活的新聞制作網。要求新構建的網絡中盡可能地減少對網絡和數據庫服務器的絕對依賴性,簡化網絡的設計,平衡各個站點的流量和權重,同時要盡可能地發揮新的存取介質與網絡相結合的優勢,提高新聞制作、審查和播出的效率。
系統總體分為新聞制作系統、新聞文稿系統、演播室播出、錄制系統三大部分,存儲和服務系統作為基礎支持系統融入網絡中。系統能夠完成素材上載、新聞文稿管理、新聞節目編輯制作、新聞演播室錄制、網絡管理等功能,為新聞類節目的生產、存儲查詢和播出提供流程化的制播平臺。
經過多次方案比對、調整,本臺確定的新聞制作網網絡為IT網絡架構上采用iSCSI的IPSAN,業務模式為雙讀雙寫的網絡架構。媒體數據采用“中央存儲+工作站本地存儲”的互備方案,以中央存儲為主,存放所有上載、收錄的素材,提供較高的存儲帶寬,實現多臺機器的并發讀寫,達到資源共享的目的;工作站本地存放完成節目制作所需的相關素材;“本地+網絡”互備的方式可以實現全業務數據備份,且優先讀取本地素材,減小中央存儲和網絡交換機的流量,又作為中央存儲故障時的應急備份,能夠充分利用本地編輯的穩定性,解決出現中心存儲體故障(控制器故障、硬盤損壞等)、數據庫故障、核心服務器故障、網絡堵塞、交換機故障、網絡病毒、網絡應急維護時影響業務正常運行,切換到本地后,實現新聞節目制作業務的不間斷。
系統采用本地工作站編輯存儲高碼流,網絡存儲高、低碼流的方式進行設計,編輯時使用高碼流,低碼流供文稿系統進行視音頻瀏覽,本地和網絡都能打包合成高碼流;當本地不存在時,系統自動讀取網絡存儲中的高碼流素材,后臺自動同步遷移到本地,進行后續編輯。
網絡使用樹狀資源管理,實現分級、共享,協同工作,方便實現節目制作及提高制作效率。中央核心存儲上的項目文件、字幕、素材、特技、文稿、配音等,都可以在網絡內的任意一個編輯站上進行下載,并能原樣調出,繼續編輯,用來解決單個工作站點的突然故障。
系統平時以網絡模式進行工作,所有站點共同訪問中心數據庫、網絡存儲,流程化完成新聞制作。在正常網絡模式下,系統應提供完整的新聞制播流程。在網絡模式下,非編工作站在制作過程中能夠自動從網絡存儲后臺下載該故事板及其相關素材到本地硬盤作為安全備份,該過程無需用戶操作。或者在視音頻采集和介質素材導入時就實現非編工作站本地存儲和網絡存儲的同步寫入。在發生工程項目文件、文字、字幕工程相關文件、視音頻文件打包合成輸出等存盤寫入操作時,本地存儲及核心存儲必須能保證數據同步。
系統要求實現新聞制作系統的全業務數據備份,系統除了實現故事板、素材、字幕等媒體數據備份外,還要提供數據庫數據的本地同步備份,平時的采集、編輯等正常操作都是針對的網絡數據庫,在中心存儲體、網絡數據庫或網絡交換機、核心服務器等出現故障情況下或因網絡堵塞、交換機故障、網絡病毒、網絡應急維護導致網絡無法正常運行時,各編輯工作站、配音工作均能一鍵切換至本地存儲和本地數據庫模式繼續編輯,切換時間不高于15 s,在素材已在本地盤存在的情況下,節目編輯不受影響,存盤以前的項目文件、字幕、素材、特技,都能原樣調出,繼續編輯,實現節目制作業務的不間斷運行。支持項目文件的導入導出功能,當一個項目文件需要導出時,將聯動導出與項目文件關聯的所有視音頻素材、圖文等信息,自動保存為一個帶子目錄的文件夾;導入時自動將該項目文件的文件夾中所有素材、圖文等拷入非編相應位置,打開項目文件就能重新在原始文件上制作。
工作站點具備不受網絡環境影響獨立完成節目條目制作的能力。
系統設計能夠實現出現以上故障后產生的業務數據的恢復和同步,保證系統長期、安全、穩定運行。
系統設計考慮到斷網編輯后,本地編輯的節目在網絡恢復后,能及時恢復中央存儲等全業務數據備份的同步問題,保證系統長期、安全、穩定運行。
根據以上設計思路,本臺整個網絡系統分為以下幾個子系統:
1)核心服務器子系統,由主備MDS服務器、域控服務器、數據庫服務器、Web服務器、打包服務器、遷移服務器和其他管理應用服務器組成,支撐整個業務系統的正常運作。
2)2臺域控服務器同時工作,無主備之分,通過組策略配置控制整個網絡的客戶端的服務和狀態,確保網絡安全。
3)主備數據庫服務器,采用SQL數據庫軟件,EMC AUTOSTART同步軟件,提供數據信息的管理和維護服務。
4)主備MDS服務器,安裝STORNEXT文件管理軟件,為IPSAN網絡架構提供一個高性能、高可用、易于管理的文件系統。
5)Web服務器,安裝Apache Tomcat作為一個Web服務器,提供BS客戶端的文稿訪問。
6)2臺NAS服務器:為CS文稿系統提供低碼流視頻數據的訪問。同時,20個內網(CS架構)的新聞文稿站點,和100個權限的外網(BS架構)的新聞文稿站點,通過2臺NAS服務器來訪問中央存儲,使新聞文稿與制作網無縫鏈接。
7)打包服務器,轉碼遷移服務器,為新聞編輯業務流程提供打包,遷移服務。
8)新聞制作子系統,由有卡編輯工作站、無卡工作站、文稿工作站、配音工作站、審片工作站等組成。新聞制作子系統是整個業務系統的主體功能子系統,實現新聞文稿、串聯單編輯、配音、素材編輯、打包、合成、審片等完整的業務流程。
9)演播室子模塊,由演播室播出服務器、演播室控制工作站、演播室錄制工作站組成,實現演播室播出與制作網絡連接和素材共享。
10)中心存儲子系統,中心存儲系統采用Dell公司的PS6000E產品,作為核心硬件平臺在其上實現節目上下載、節目制作、審片等多種應用的集中存儲。每個存儲盤箱均采用雙控制器熱備,磁盤陣列采用RAID5+1,防止出現單點故障,確保數據的安全。
11)網絡管理及監控系統,負責業務網絡的監控管理。
12)交換子系統,基于1 Gbit/s以太鏈路組成,實現數據的傳輸。
13)互聯子系統,在FTP基礎上構建廣泛的內外網節目交互功能。FTP服務器通過防火墻與單位辦公網相聯,與新聞網之間通過網閘隔離,用戶上傳,下載的文件(格式受限制)通過網閘映射到中央存儲的對應文件夾下,供內網用戶的調用。
為保證本臺新建網絡滿足本次40個站點的編輯需求,以及考慮今后站點擴容至50站點的需求,要求在線總存儲混合帶寬達到600 Mbyte/s以上,充分保證帶寬需求。在40個編輯站點中只設計了10個有卡工作站點(含兩個演播室回采工作站),用于磁帶錄像機與網絡的鏈接,同時每個站點都配置了P2卡驅動器,使每個站點都可以通過P2卡進行素材的上下載,每個站點都是精編站點,可以對高、標清視音頻素材,進行編輯。
新聞網絡的業務流程圖如圖1所示。

1)文稿系統。記者、編輯通過CS和BS建立文稿并提交,制片人或節目總監審核通過,編輯生成串聯單,最后發送到演播室服務器。
2)視頻系統。記者、編輯通過大洋非編新聞條目的相關文稿建立故事板,該故事板與新聞稿件相關聯,上載素材,進行編輯,最后打包合成,提交審核,審核通過后下載到P2卡,同時遷移到演播室服務器。
編輯完成好的節目,在非編里提交后,直接由本地打包轉碼合成,合成有進程條顯示,也可以通過打包中心進行節目打包。經制片人審定后,系統遷移到指定串片用戶資源管理器和指定位置待播,支持遷移到演播室服務器和應急備播介質(P2、XDCAM、磁帶、USB存儲),便于工作人員使用。
作為節目制作系統的重要組成部分,文稿系統是實現工作流的主線。CS和BS這兩套文稿系統采用統一的數據庫配置,之間不需要任何轉換,就可以實現數據的相互調用和共享。文稿管理系統實現“節目線索—選題—文稿—串聯單管理”的工作環節,并嵌入到編輯、配音、串片輸出等流程中。文稿系統具有新聞節目流程管理,同時提供C/S和B/S用戶操作界面,完成節目的文稿、視音頻節目管理,文稿管理系統要有從新聞節目的報料、選題、派工、稿件、審稿、配音、編輯、審核、待播、串聯單、播出以及節目打分、新聞搜索等一系列新聞制作的流程管理功能。新聞非編網內使用C/S,其他業務網內使用B/S,文稿系統提供視音頻和稿件正文同屏編輯功能,用戶在編輯文字的同時通過系統熱鍵播放/停止視頻。
本系統中配置了10臺有卡編輯工作站、28臺無卡編輯工作站、3臺配音工作站,其中8臺具有審片權限,另外有20個內網(CS架構)的新聞文稿站點,和100個權限的外網(BS架構)的辦公計算機共同組成一個新聞編輯制作網絡。由于單位組織機構變化,由中心制改革為頻道制,新聞中心變為2個頻道,分別為新聞頻道和民生頻道,自辦節目都要由這個新建的新聞制作網來承擔。虛擬地把這個新聞制作網一分為二,20個編輯站點、10個CS文稿、50個BS文稿用于新聞頻道的節目制作,其余的用于民生頻道的節目制作。這充分體現了網絡架構的靈活性。
目前這2個頻道每天有10檔節目,共計360 min的制作量在網絡內制作,其中每天有3檔共計120 min直播類新聞節目的制作和播出,還有7檔專題類新聞在網絡內制作,然后下載到P2卡進行播出。另外還有部分高清素材直接在網絡內進行剪輯。為了節目的制作安全,將2個頻道相對分離,人員權限按頻道,欄目嚴格限定,2個頻道的審片方式也不一樣,一個是審打包后的成片,另一個是審提交的故事板。2個頻道都下載到P2卡,到演播室進行串播。其中民生頻道采用了打包、遷移、審片,然后將每條成片遷移到演播室播出服務器,同時對成片進行轉碼,連中文文件名一起下載到P2卡,這樣能做到節目審核后遷移到播出服務器里的素材名、下載到P2卡里的素材名和新聞文稿串聯單的稿件名稱一致。在演播室進行串播的時候非常方便。在民生頻道的演播室是采用了2臺P2卡放機、1臺演播室播出服務器一起作為主備放機,這兩種不同介質和遷移方式的放機內的素材文件名與串聯單一致,內容也一致。用完全主備的方式來確保新聞演播室的安全播出。演播室用2臺P2卡的錄機進行主備錄制外,演播室回錄工作站還在線回采,演播室回錄工作站除了錄制演播室的播出信號外,還具有臨時當放機的功能,可以通過網絡下載故事板或素材到本地進行播放。由于P2卡的素材可以不用上載,插到驅動器里,直接引用,就可以拉到故事板上進行修改。修改完成后,以文件的方式下載到P2卡里,速度可以達到4~5倍,縮短了上下載的時間,對于成片的修改非常方便。
1)核心服務器均為主備服務器,支持手動和自動切換,且系統盤采用RAID1方式。中央存儲系統采用雙控制器,提供校驗、熱備、冷備硬盤,以杜絕單點故障。
2)每臺內網的單機安裝正版NOD32殺毒軟件,定期升級。
3)內外網之間通過防火墻,網閘隔離,上傳到內網的文件有格式限制,登陸FTP的用戶有權限限制。
4)每臺工作站的USB口禁用,防止由于U盤拷貝可能導致的病毒感染。
5)每臺編輯工作站都安裝P2CardCleaner軟件,自動刪除P2卡上非松下標準格式的任何其他文件。
1)新聞文稿通過任何一臺文稿計算機打印出新聞稿件的方式作為網絡的備份,在網絡癱瘓的情況下,可以用于后期的審稿以及配音。
2)配音站點,如果是通信故障,可以通過U盤進行傳送。如果是數據庫服務的問題,可以通過FTP的方式將配好的音頻文件直接點對點傳送到編輯站點。如果是配音站點本身的故障,通過3個配音站點的互為備份來保障。
3)40個編輯站點本身就是互為備份,中央數據庫又都保存著所有的工程及素材、字幕等文件,所以單個編輯站點本身的損壞不用擔心。如果是網絡或中央數據庫發生大故障,短時間內不能修復,可以啟動應急流程,每個站點進入本地編輯模式,每個站點直接進行素材的上下載,剪輯好的單條新聞下載到P2卡,送領導審查。審查通過的單條新聞在P2卡錄像機上進行文件級快速拷貝。每天的新聞都標志成與串聯單上相同的條目名。最后將所有當期新聞所有的單條新聞拷貝致一張卡上,并復制2張一樣的P2卡,在演播室將有3臺P2卡放機進行單條新聞的播放,放機和卡都有備份,每條新聞為單片鎖定方式播放,播放的模式為首幀靜幀待播,尾幀靜幀停止,片長時間以倒計時顯示,使用非常方便。