王方榮
摘 要:本文通過對我臺電視硬盤播出系統的升級改造及主要功能應用等方面的描述,來揭示如何合理利用電視硬盤播出系統來保
障電視節目安全優質播出。關鍵詞:電視;硬盤播出;升級改造;安全中圖分類號:G114 文獻標識碼:A
電視播出系統在區縣電視臺常常稱為播控中心,安全播出是電視臺的生命。隨著廣電新技術的不斷發展,播出安全問題始終是電視播出系統設計時必須考慮的首要問題。
我臺早期的兩套電視硬盤播出系統不僅采用的都是數字處理-模擬播出模式(簡稱老播出系統),而且老播出系統素材存儲空間(約300G)比較小,不能長期存儲已播素材,兩套播出系統的播控軟件版本又不一致,素材、數據庫不能共享。這種工作模式工作效率不高。
在新系統的設計中,我們同用一個版本的播出軟件,添加了二級存儲系統。真正地解決了素材存儲空間不足的問題。同時,在確保播出系統安全可靠的基礎上,根據這次升級改造的要求,對老播出系統中周邊模擬設備進行了適當應用,不浪費投資。
我臺新聞綜合、生活資訊兩個主要頻道的周邊設備部全采用國內品牌(北京格非視頻科技發展有限公司)的全數字化模塊機箱及相關設備。新增的信息頻道則采用兩套老播出系統中的數字處理-模擬播出模式設備。
一、設計思路
電視播出系統是電視臺的“心臟”,是一個多功能技術系統。主要功能有:完成節目的上載、播出,對節目播出方式進行實時控制,疊加臺標、時間、字幕等。
在進行播出系統總體設計時,要從系統的運營成本、效率、資源共享、圖像質量、操作性、安全性等方面去考慮。
整個播出系統由節目上載、審查、播出編單、播出控制、監看、素材存儲與管理等部分構成。播出控制是整個電視播出系統的核心,需同時采用“主備熱備份”、 滿足信號源靈活調度、應急處理設計方式來保障不間斷地播出。在操作軟件和硬件的選擇上應采用先進、可靠、強兼容性和可擴展性,易操作、便維護。
二、上載、播出、存儲系統和網絡系統設計
(一)節目上載站
電視硬盤播出系統的節目上載是一個關鍵的環節。我臺通過網絡實現上載站點與播出站點分離的上載方式。在上載站制作好的節目素材可以先傳送到二級存儲磁盤陣列中,待到播出前再由播出管理軟件自動遷移到播出視頻服務器進行播出;對于立即需要播出的節目素材,只要將制作好的播出素材實時上傳到播出服務器存儲磁盤進行播出,省去素材遷移時間。
(二)播出視頻服務器視頻服務器的工藝質量、磁盤陣列功能、視頻服務器的設計等,對安全播出的可靠性、穩定性對是至關重要的因素。
我臺電視硬盤播出系統采用北京格非視頻科技發展有限公司Magistream_X多通道視頻服務器,一臺視頻服務器可承載4個頻道的播出。國內多家電視臺也有應用此服務器作為多頻道播出的實例。
該服務器具備三個供電模塊,供電可靠,可7×24小時穩定運行。支持多視頻文件格式,視頻可采用MPEG2數字編碼壓縮的8Mbps、12Mbps、15Mbps和25Mbps碼流進行傳輸播出。采用嵌入方式,支持SDI音頻嵌入式信號的輸入與輸出。服務器支持最短5秒的素材的播出,配置雙千兆以太網接口;也可內置大容量硬盤陣列,容納1個月以上的播出素材。
(三)二級存儲系統二級存儲系統概念的引入,為大容量長時間節目素材保存提供了解決方案。隨著電視硬盤播出系統的發展,其性能已變得越來越優異。節目素材的存儲逐漸發展到網絡異地、離線等存儲。
我臺在設計二級存儲系統時,采用了12盤位SATA智能存儲陣列,12×2TB 企業級SATA硬盤POWERPC獨立RAID控制器RAID5+HotSPare 熱插拔技術,使其存儲空間達到21TB,雙電源供電。保證了節目素材有足夠的存儲空間。
(四)網絡數據交換與通訊電視硬盤播控系統利用網絡將各個功能模塊整合,實現了素材傳輸、數據傳輸以及外圍設備控制,具備較大的靈活性和可擴展性。
我臺在電視硬盤播出系統設計時,特別注重網絡系統的安全可靠運行。對各個服務器、播控站、上載站采用千兆網絡交換機進行連接,系統周邊控制設備通過百兆交換機進行連接。冗余網絡架構,特有的多網段工作模式確保播出系統網絡運行各司其職又互為備份?;诰W絡IP的設備控制的功能實現了播出設備的最大化共享。
三、播出控制系統設計
電視硬盤播出系統的軟件以SQL Server數據庫為核心,由播出單編輯軟件、素材上載軟件、廣告管理軟件、素材遷移軟件、素材審核軟件、播出控制管理軟件及設備監控管理軟件構成。
(一)播出工作站功能特點
我臺電視硬盤播出系統中各頻道播出工作站實現對相應頻道外來信號、主備切換器、鍵控器和字幕機等自動控制。播出控制工作站軟件可以自動檢測設備的狀態,如播出設備出現故障,播出控制軟件會自動切換到備份信號,當主播控機出故障時可自動采用備播控機接替切換臺控制權并報警,保證播出不中斷。
系統中任意播出工作站均支持數據備份,當部分工作站發生異常時,可以從其他路徑復制數據文件到本機。播出站重啟播出軟件后,可以復原節目單繼續自動播出。每天節目播出結束可以自動調出第二天節目單,在轉播節目不定時長的情況下,設有快捷方便操作。
(二)播出控制系統
我臺硬盤播出系統選用完善的控制通訊技術,選用的Nport5610-16網絡集中控制器可以地通過網絡對視頻服務器、切換器、鍵混等實現精確控制。
視頻服務器在播出控制上可精確到幀進行節目播出。同時,也支持離線播出功能。在播出控制站出現異常時,播出視頻服務器依然能夠按照原運行的節目播出單維持正常播出,保證播出不間斷。再此次升級改造之前的老服務器不支持這種功能,存在一定的安全隱患。endprint
四、頻道分控系統設計
電視硬盤播出系統以視頻服務器、相關工作站、存儲器及周邊設備構成。我臺電視硬盤播出系統設計如下:
(一)頻道切換器系統
以視頻服務器信號、墊片信號、測試信號等作為頻道的播出信號源。采用主備16*4切換器+2*1開關完成信號選擇和主備通道應急切換方式進行頻道信號切換。通過鍵混器實現字幕臺標的混入。
(二)分控系統周邊設備
分控系統主要對信號分配及通道信號進行處理,包括數字、模擬音視頻分配器,AD/DA轉換模塊,音視頻解嵌器,幀同步等模塊,還包括數字切換器、鍵控器等設備。
1、16*4切換器:16*4切換器是一款適用于中小型播出系統的標清數字信號調度切換設備。采用雙電源設計模式和主機與遙控面板分離的設計結構,既保證電源安全性,又實現用戶遠程控制。支持對16 路標清數字信號的獨立的2 條母線輸出切換,通過同步基準信號可實現同步切換處理,確保切換瞬間圖像無閃爍、靜音。完全滿足播出信號輸出、演播室信號回傳要求。原有的大連捷成16*2模擬切換器是無法完成的。
2、2*1自動切換器:每個頻道配置1臺2*1智能數字二選一自動倒換器,該設備具備信號自動偵測、報警提示、自動切換、斷電直通等功能。
3、鍵控機:每個頻道各配置一臺鍵控機,內置臺標發生器,具有HD-SDI接口,可直接完成臺標與背景信號的混合。臺標發生器可以備份4路臺標任其選擇,臺標輸出內置幀同步處理;支持斷電直通功能;可離線對臺標進行調整。
4、數字音頻處理器:EAP70D數字音頻處理器是一款高性能專業視音頻處理設備,可以對其嵌入的數字音頻進行音量增益處理,自帶的監聽音箱可以方便用戶直接監聽處理后的音頻效果。支持對高標清數字信號內的8個聲道進行獨立處理,能輕松調節音量。
5、畫面監控系統:對于廣播電視安全播出系統來說,播出監視系統都是必不可少的。播出系統需要監聽、看的信號眾多。我臺在新系統中,采用了MVS-X系列多畫面分割器,利用47英寸大屏幕顯示器進行分割,主要功能和特點有:(1)支持SDI、HDMI信號輸入; (2)DMI、VGA輸出;(3)4:3與16:9顯示方式可任意選擇;(4)支持音頻VU表與PPM音柱顯示;支持圖像波形、音頻波形,包括亮度、矢量圖;(5)智能報警,并能在大屏上顯示;(6)軟件支持多種畫面分割方式,使用方便。
采用畫面分割器+大屏顯示的方式美觀大方,大大簡化的系統連接,可節省安裝空間,還可以靈活地根據信號源的變化改變顯示方式,便于管理、維護,是一種全新的集成功能系統。
五、結論
綜上,便是我臺電視硬盤播出系統這次升級改造的整體介紹。按照總體設計思想,我臺這套電視硬盤播出系統注重系統的架構搭建,完善的備份,不管是信號源系統調度還是通道切換,都能通過關鍵點跳線器設置避免單一崩潰點,極大地提高了系統安全性。整個硬盤播出系統從啟用至今運行情況穩定。在日常維護工作中,設立崗位責任制,完善應急預案,人防與技防相結合。經過一年多的運行,系統穩定可靠。endprint