濮陽電臺數字音頻網絡播控系統設計應用

【摘要】本文從廣播電臺的自動化播出模式歷程出發，簡要介紹了系統設計原則，具體結構和軟硬件組成，內容包括了編輯、播出、錄制、控制、導播等分系統，是廣播電臺數字化和自動化播出建設的實踐探索，達到了安全播出，高效節能，可擴展的目標，為新時代廣播打下了堅實的事業建設基礎。

【關鍵詞】音頻工作站 自動化 子系統 網絡化

一 系統發展歷程

音頻工作站是依托計算機技術，在廣播電臺實現播出數字化、網絡化、自動化的一種簡稱。從上世紀九十年代末起，歷盡經十多年的發展，其功能越來越強大，安全性和數字化程度越來越高。

我臺1998年所使用英夫美迪自主開發的“air2000廣播電臺數字音頻工作站及自動化播出系統”，當時由一臺制作站、一臺服務器兼播出站構成，采用的聲卡為pcx11，可實現半自動化播出。2003年節目套數增加后采用成都德貝公司avs100音頻工作站，其中每臺播出工作站單獨控制一臺多路自動切換器（8路輸入1路輸出，立體聲），實現了無人值機自動化播出。2013年更新為永安博公司的YAB3000 P3編播系統，除了傳統的錄制站、編排站，資料上載站之外，還新增了（16*16立體聲）音頻矩陣，可實現靈活的多路切換輸入輸出，此外還有監測監控等其他附屬設備，實現新的功能。

二 新系統遵循主要原則

先進性原則：在廣電技術發展日新月異的今天，設備構成應保證至少在今后至少五年不被淘汰。

穩定性、安全性原則：安全、可靠是廣播播出的生命。保證在任何情況下音頻數據不丟失、播出不中斷。主要設備應采用可靠性高的產品，盡可能杜絕因系統和設備質量問題而產生技術事故。

可擴展性原則：系統的設計應該為今后系統功能的升級和擴展留有空間。

經濟實用原則：通過優化設計達到安全性能高、投資回報最好。

平穩過渡性原則：模擬與數字共存的局面還會延續一段時間，每個臺的情況不同，設備改造的方法也不一樣，要最大化地利用現有設備，力求平穩過渡。

三 具體設備和軟件選擇

1.服務器操作系統及數據庫選型

服務器操作系統選用win2003，數據庫選用了SQLServer，以穩定性和高運行效率為主，系統管理員能輕松管理大量音頻數據，減輕管理員維護系統工作量。

2.播出站聲卡選型和音頻文件格式的制定

播出系統設計為可兼容專業和普通聲卡。直播站選用MARIAN SERAPH AD2，PCI-E音頻接口，含1路模擬立體聲輸入輸出和1路AES/EBU輸入輸出，子時鐘、超時鐘同步輸入。音頻文件格式為S48，采用Mp1、Mp2的聲音壓縮格式，比特率為256kb/s，采樣頻率為48kHz。易于編輯、剪切，已成為廣播音頻工作站和自動化播出的標準格式。

3.濮陽電臺數字音頻制播網拓撲結構

我臺有三套調頻廣播，為了實現音頻數據庫的資源共享，我們組建了包含錄制、播出、監測、審聽、慢錄、考評等功能的內部專用編播網絡（見下圖）。播出服務器由兩臺HP DL120G7和P3系統數據庫組成，雙機熱備的服務器系統，自動數據同步。一旦主播出服務器出現故障，備服務器立即啟用。為保證整個播出系統的時間相一致，廠家開發了一個網絡校時軟件，安裝在工作站上，可自動定時向服務器進行校對時鐘。

4.播出系統應用模塊組成

A.廣播自動播出系統-YAB3000 P3編播系統，由播出平臺PreciCast、編排平臺PreciContent、音頻編輯軟件PreciAudio、系統管理平臺PreciManager及服務器數據庫共同形成了P3編播系統。提出以播出為中心的設計理念，在數據庫架構、功能、安全播出等方面更符合電臺播出的需求。

上圖為播出平臺PreciCast，應用于直播室。滿足日常節目的自動播出，可實現兩臺播出工作站協同播出。另外，播出平臺配合起文稿系統，實現了無紙化辦公。有強大搜索引擎，查找資料方便，欄目切換速度快；具有常用的播放、暫停、停止、淡出、循環播放和插播、預聽等功能；定時自動播放倒數顯示功能；自動完成淡入淡出；調整條目的播放順序；延長當前欄目的播出時間；監測到無播出內容，系統自動播放墊樂音頻。

PreciAudio音頻編輯器是一款錄音和音頻編輯軟件。用于常規節目和新聞節目的快速制作和編輯。錄制和編輯音頻文件；多軌錄音軟編輯件，支持任意聲卡，支持任意數量的音軌；支持保存WAV、S48、MP3、WMA等多種音頻格式；能夠兼容Cooledit、Samplitude等多軌編輯系統的接口軟件。

編排管理平臺提出了播出日概念。解決跨零點播出節目刷單的問題；實現了讀一寫二技術，編輯站在數據寫入時同時寫入兩臺服務器，實現數據庫同步；廣告管理、廣播和節目的24小時編排；支持多頻道的廣告和節目的編排，實現廣告的自動播出；編排的廣告和節目都具有準確的時間表和次數統計。

b.數字導播系統

采用了全新的數字導播系統，徹底替換傳統電話耦合器。具備電話全程錄音、狀態可視、即時信息發布（日常詞、天氣預報、交通路況）、電話歷史記錄查詢、電話工作量統計、電話歷史標記等功能。

c.MULTIREC多通道慢錄系統

慢錄系統采用MARIAN公司的TRACE8，支持S48、MP3兩種錄音格式（采樣率和位率可調），并行處理多路音頻（最多支持16路立體聲），最多支持4臺慢錄服務器的節目審聽和調用，任意時間段節目的審聽和保存，方便查詢、審聽和保存；具有停播報警，聲光等多種報警方式，也可單獨指定通道報警音。

d.NETWORK矩陣監控報警系統

總控系統采用挪威NETWORK公司的矩陣系統，使用YAB3000 NETSWITCH NETWORK矩陣監控報警系統。矩陣信號可視、可聽監控。報警系統能夠單獨設置實時監控音頻電平、故障自動切換報警、定時進行切換矩陣、批量切換功能和系統日志。

四 保障安全播出的經驗和做法

為保證播出的安全性，杜絕影響安全播出因素，在系統設計安裝等方面，采用了以下措施：

1.系統設計措施

（1）系統設計：播出系統的所有設備，包括服務器、工作站，全部在一個獨立的域里工作，通過域控制器來管理。與傳統工作組相比，使用域管理的優點有：a.管理權集中，所在域的設備都通過域控制器來管理。b.安全性更強。登陸域控制器要進行身份驗證，特定身份有特定的權限。

（2）數據安全：采用主備數據庫服務器。主數據庫服務器出現故障時，自可動切換到備機。數據庫管理方面，根據頻道屬性，所播放素材格式等不同，我們將三個頻道分為三個數據庫，相互獨立，互不影響，每個數據庫都有備庫，定期做鏡像。

（3）節目鎖定技術：電臺在實際播出運行中可能會發生下列情況，制作好的節目還未播出，但卻被他人誤操作覆蓋了；在播出的過程中，有其他人正對該節目進行編輯操作，造成停播、錯播等播出事故。針對上述問題，系統設計了節目鎖定技術，制作好的待播節目，一旦被編排進正式節目單，即被系統鎖定，無法覆蓋（特殊情況，指定用戶可以強行解鎖），避免了節目被意外更改、刪除，待節目播出后自動解鎖，從而大大保證了系統的安全性和穩定性。

（4）循環墊播信號：播控系統設計了一路墊播信號。用于信號源出錯時，臨時墊樂輸出。

2.運行環境安全

主要放在病毒防范上，一是所有播出工作站、服務器都安裝了殺毒軟件，定期更新系統補丁、病毒庫，定期維護查殺。二是屏蔽接口，播出系統內的所有工作站設備，除技術部一臺電腦除外，都禁止U/光盤應用，避免自動引導執行型設置，當資料需要傳人導出時，先對傳輸載體殺毒，確認安全后進行。

3.應用跳線盤：

跳線盤是物理隔離和操作的快捷設備。備有安全跳線，可在最短時間內，跳過故障設備，實現應急播出。在設計上所有的輸入輸出音源均經過跳線盤，在矩陣前后加有跳線盤，用于應對矩陣突發故障等意外情況，使得系統更加安全可靠。

五 實際運行過程中出現的問題及應對

1.日常維護和檢修計劃

系統建成并投入使用后，我臺非常注重日常的維護，制定了相應的維護方案，如播出站、編排站的一些具體操作規程，并嚴格執行，做到防患于未然。對每臺機器實行檔案管理，制定短期和長期的檢修計劃，如軟硬件的維護等。

2.保持優良的運行環境

首先指保持機房的合適溫度、穩定電壓、清潔等外在環境；二是整個系統的網絡環境，由交換機、服務器等硬件和播出、編排等軟件組成；再次是人機交互的參與者，未經學習培訓不單獨操作，不共用賬號等安全措施。

3.合理分配資源

系統運行一段時間后，我們發現在資源存儲空間，機房使用時段，廣告管理等方面出現了一些矛盾。如每個節目版塊都希望無限期的保存私有資料，制作間使用效率低下等，對此我們結合實際需求和錄制播節目比例、制作時長等劃分了服務器空間；廣告編排專人負責，專門監督予以解決。

4.定期演習應對突發事故

通過定期演習來應對突發事故，是廣播電臺保障安全播出的有力措施，在可控范圍內進行演練，是熟悉業務，增加戰斗力的手段。如對主備服務器定期清理時，就可以看成服務器系統突發事故，不定時啟用備用設備，檢查備用線路是否暢通等，使整個播出和發射系統有備無患。

5.解決系統應用中發現的“BUG”

如在實際應用中，發現廠商給出的廣告音頻替換不能及時更新的問題，經過咨詢廠家，并及時修正了操作方法；慢錄站空間不足后出現“假死”現象，經過重新設置錄制天數和啟用定期清理功能后解決。總之，完善的系統可以大幅度降低人的勞動，但人的干預和管理是保障系統穩定運行不可或缺的要素。

結束語

濮陽電臺根據網絡播出的特點和數字化技術的發展情況，結合電臺的實際工作，在充分比較當前播出網絡技術解決方案的基礎上，大膽探索，勇于創新，形成了一個超前創新的數字化網絡化應用模式。該模式作為一個高性能的網絡平臺，滿足了電臺對播出系統高效率、高安全和大容量的需求。經過近兩年的運行，證明該系統運行穩定，配置合理，操控靈活，擴展性好，是在數字化播出系統建設方面的成功范例。