廣播電臺播控系統(tǒng)的安播設(shè)計與輔助監(jiān)測系統(tǒng)

□陳玉吉 葉遠(yuǎn) 周沖

廣播電臺播控系統(tǒng)的安播設(shè)計與輔助監(jiān)測系統(tǒng)

□陳玉吉 葉遠(yuǎn) 周沖

安全播出是廣播電臺的生命線。本文根據(jù)廣播電臺播控系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，對音頻信號在主控、傳輸環(huán)節(jié)的特點進行分析，并介紹了一些安播設(shè)計。

播控系統(tǒng)；安全播出；雙鏈路冗余；應(yīng)急切換

作為宣傳黨的輿論的重要媒體，廣播電臺一直以來肩負(fù)正確宣傳導(dǎo)向的重任。安全播出是廣播電臺的生命線，直播中任何的停播、劣播都會在廣大聽眾中造成不好的影響，嚴(yán)重的會影響到正確的輿論導(dǎo)向。

當(dāng)今，基于數(shù)字化的廣播系統(tǒng)已經(jīng)成為了廣播電視技術(shù)的骨干網(wǎng)絡(luò)，已成熟廣泛地應(yīng)用于各大廣電系統(tǒng)。其高度智能化、集成化與高可靠安全性極大地為廣播信號的安全播出提供了強而有力的保障。

然而，現(xiàn)有系統(tǒng)架構(gòu)與原本傳統(tǒng)模擬音頻系統(tǒng)具有很大的不同。數(shù)字化系統(tǒng)在日常運行中看似減輕了一線工作人員的勞動力度，但是由于播出設(shè)備種類比之前更繁雜，功能更智能，一旦發(fā)生事故，就會對技術(shù)人員有較高的應(yīng)急處置的能力要求。技術(shù)人員必須熟練掌握鏈路的上下級邏輯關(guān)系，清楚故障點在哪里。如何又快速又安全地處理事故，以避免停播事故的發(fā)生，成為了技術(shù)人員在安播工作中最大的挑戰(zhàn)。

一、播控系統(tǒng)的安全播出設(shè)計

播控系統(tǒng)主要由主控系統(tǒng)、傳輸鏈路系統(tǒng)與外轉(zhuǎn)信號系統(tǒng)組成。主控系統(tǒng)是整個播控系統(tǒng)的核心所在，主控系統(tǒng)承擔(dān)著從直播間的輸出信號傳輸?shù)礁飨掠螁挝贿M行發(fā)射覆蓋的重任。外轉(zhuǎn)信號系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對各外來的光纖信號、衛(wèi)星信號、網(wǎng)絡(luò)信號的接收，并將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，最終通過數(shù)字矩陣進行信號的調(diào)度，返送到各個直播室作為轉(zhuǎn)播使用。

針對音頻信號在播控系統(tǒng)各環(huán)節(jié)傳輸?shù)奶攸c，下文將對廣播電臺的安全播出設(shè)計進行分析。

（一）獨立的雙鏈路冗余設(shè)計

根據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》，播出單位的播出通路應(yīng)避免單節(jié)點故障引起的系統(tǒng)癱瘓。因此廣播電臺在播出鏈路的設(shè)計上，應(yīng)該具有主備兩條通路。這兩條通路應(yīng)由直播間調(diào)音臺的不同數(shù)字輸出口下傳至播控機房后，再分別經(jīng)過兩條相互獨立并使用相同核心設(shè)備的通路，最后由傳輸系統(tǒng)通過不同的路由傳送至各下游單位進行信號的覆蓋。

獨立的雙核心、雙鏈路設(shè)計，有效地避免了因單節(jié)點或單鏈路故障而引起的系統(tǒng)癱瘓。

（二）應(yīng)急切換控制系統(tǒng)的應(yīng)用

切換控制可謂是總控系統(tǒng)在發(fā)生事故時能快速應(yīng)急處理的關(guān)鍵點之一。發(fā)生停播事故的時候，可以通過自動或手動的方式，在最短的時間內(nèi)通過切換控制系統(tǒng)安全準(zhǔn)確地將故障通路切換至有信號的備份通道，確保節(jié)目不間斷地播出。

多選一是廣播電臺最常見的一鍵切換控制系統(tǒng)，也是最核心的應(yīng)急設(shè)備。它可以連接N-1路外來的數(shù)字信號，內(nèi)置一路補樂。通過N路信號實時檢測與監(jiān)控技術(shù)，對信號的異常情況如低電平、信道缺失、反相、削波等進行同時追蹤檢測，如達到設(shè)定的閾值，可提供相應(yīng)的分級處理：預(yù)警、報警、切備、糾正等手段。

多選一具有手動切換、自動切換或手自動切換為一體的多種應(yīng)急方式。通過合理的設(shè)計與應(yīng)用，可以在信號鏈路出現(xiàn)異常時，在最短的時間完成應(yīng)急處理，最大程度地避免停播事故的發(fā)生。

應(yīng)急切換系統(tǒng)作為整體系統(tǒng)架構(gòu)的應(yīng)急手段，是為播出系統(tǒng)服務(wù)的，它必須避免成為新的事故點的安全隱患。依據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》的規(guī)定，任何串行接入信號鏈路的設(shè)備都必須具備斷電直通功能。為防止因設(shè)備問題造成操作失敗，多選一依舊采用了斷電直通技術(shù)，例如可以進行自動切備的四選一設(shè)備，其內(nèi)部數(shù)字輸入1和數(shù)字輸出有繼電器，常閉接點就直通輸入輸出，掉電后就常閉。四選一的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 四選一內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

因其能自主智能應(yīng)急的特點，四選一深受廣大電臺技術(shù)人員的喜愛。此外，不少廣播電臺也會選擇手動二選一作為補充的應(yīng)急手段。當(dāng)主備鏈路其中一條出現(xiàn)無信號中斷時，可通過手動二選一的簡單的“一鍵式操作”撥動開關(guān)，進行兩條通路的信號交換。手動二選一不依靠外部電力進行任何操作，它只是一個簡單的機械式開關(guān)設(shè)計，在掉電的情況下仍然可正常切換控制。因此我們常常將其設(shè)計在鏈路的最末端，對雙鏈路信號起到全局把控的作用。

（三）跳線盤的手動備份

在極端情況下，當(dāng)系統(tǒng)中某一播出通路異常無輸出信號，而系統(tǒng)又未進行自動應(yīng)急切換，手動切換也不起作用的情況下，還可以采取跳線的形式進行應(yīng)急處理。

每個直播間的鏈路環(huán)節(jié)、播控機房的主控設(shè)備、傳輸設(shè)備與外轉(zhuǎn)信號設(shè)備都應(yīng)該有獨立的跳線系統(tǒng)。跳線盤往往采用全環(huán)通焊接的方式，正常情況下，上一級設(shè)備的信號輸出和下一級的信號輸入將通過其相對應(yīng)的上下兩個端口直接環(huán)通連接。在緊急情況下，跳線盤作為最后一級手動安全保障，可使用跳線在跳線盤將上一級設(shè)備跳線跨過故障設(shè)備，連接至下級設(shè)備，甚至傳輸末端的設(shè)備。

（四）在線熱備的應(yīng)急

在播控系統(tǒng)中，雙鏈路冗余的設(shè)計與應(yīng)急切換控制系統(tǒng)能很好地確保信號的不間斷。同時，在線熱備因其無間隙地切換的特點，也成為了安播信號應(yīng)急設(shè)計不錯的選擇。

在線熱備是指在正常情況下，兩冗余設(shè)備同時工作。當(dāng)某一冗余出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)可切除故障冗余，啟用單冗余方式，降級工作。在線熱備的恢復(fù)是快速的，但是其對系統(tǒng)的要求比較高。它要求熱備份系統(tǒng)與主用系統(tǒng)一樣，以24小時在線的形式接入系統(tǒng)，在運行過程中不能出錯，對自身系統(tǒng)的可靠性要求較高。由于它是相對于主用系統(tǒng)同時存在的冗余設(shè)備，所以其成本往往比較高。

二、信號的輔助監(jiān)測與采集

對信號的異常判斷與應(yīng)急處理離不開信號的輔助監(jiān)測與采集。對于輔助監(jiān)控系統(tǒng)來說，最重要的是要合理選擇好監(jiān)控點。采集信號的監(jiān)控點要全面，這樣在發(fā)生異常情況時，能為快速判斷故障點提供最佳依據(jù)。同時，監(jiān)控點也不是越多越好，過多布置監(jiān)控點會使系統(tǒng)龐大，增加其復(fù)雜性與風(fēng)險性，也不利于其日后的維護與完善。

如今大多數(shù)廣播系統(tǒng)設(shè)備不僅能完成一定的功能，還附加有監(jiān)測功能，并且可通過局域網(wǎng)在統(tǒng)一的監(jiān)控平臺進行數(shù)據(jù)的實時還原與反饋。因此，在播控機房的設(shè)備選型上，這類產(chǎn)品成為了主流。如果設(shè)備無監(jiān)測信號的功能，只能通過在關(guān)鍵節(jié)點加裝監(jiān)測設(shè)備的方法來實現(xiàn)。

對播控系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的信號進行采集與監(jiān)測，應(yīng)該遵循不破壞原有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與鏈路的原則。對于使用外加設(shè)備對信號進行采集的監(jiān)控點，我們采用信號的環(huán)出方式，即使監(jiān)測設(shè)備有故障，甚至關(guān)閉的情況下都能保證有信號送往下級設(shè)備，避免了因輔助監(jiān)測設(shè)備成為新的故障隱患點的可能，最大程度地保證了原有鏈路結(jié)構(gòu)的完整性。

對信號完成采集后，應(yīng)將其進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析與監(jiān)測。系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理模塊打包，通過交換機送往相應(yīng)的服務(wù)器。服務(wù)器收到數(shù)據(jù)包后，將其進行解析后按照所監(jiān)測的項目進行記錄，并再次按結(jié)構(gòu)體定義打包成數(shù)據(jù)，以TCP協(xié)議點對點的形式通知監(jiān)控客戶端。最終，在監(jiān)控客戶端可監(jiān)聽采集到的音頻信號，可獲得經(jīng)過分析后的監(jiān)測項目數(shù)據(jù)如信號電平、相位、音頻比對、李莎如圖、直播間溫度濕度等。

通過合理設(shè)置信號監(jiān)控點，可使其基本覆蓋整個播出流程，技術(shù)人員對每個核心設(shè)備的輸入輸出信號情況都能夠?qū)崟r地掌握。這樣可以在最大程度上保證發(fā)生事故時故障點的定位的準(zhǔn)確性，確保整個鏈路無盲點監(jiān)測。

三、結(jié)論

隨著十九大的日益臨近，安全播出的工作越來越重要。廣播電臺應(yīng)采取多重備份方式與多種應(yīng)急手段來保障播出信號的安全，并通過合理設(shè)置監(jiān)測點對鏈路上核心設(shè)備的信號進行監(jiān)控，全面掌握播出情況。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，播控系統(tǒng)的日益完善。廣播電臺現(xiàn)有的技術(shù)可謂是非常成熟與先進。但是，依賴高科技高智能的同時，技術(shù)人員還需加強自身的工作技能，熟悉設(shè)備，掌握整體播出流程，了解應(yīng)急處理辦法。人機相互配合，才能在播出事故發(fā)生時準(zhǔn)確迅速地應(yīng)急處理，使黨的聲音安全完整地傳播到千家萬戶。

1.陳楓.廣播電臺播控系統(tǒng)安全播出設(shè)計方案和應(yīng)急故障處理方法[J].科技傳播,2016(7).

2.王鋒,蔣瑞.應(yīng)急切換在播出系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體,2009(14).

3.姚遠(yuǎn).中央臺的播出信號的輔助監(jiān)測與應(yīng)急處理[J].世界廣播電視,2011（8）.

（作者單位：廣西人民廣播電臺）