數字化網絡化時代電視臺播出智能監測系統應用實踐

王小麗

（山東省招遠市廣播電視臺，招遠 265400）

1 引言

如何實現快速、精準的對數字電視節目播出內容、播出質量、傳輸質量進行監測成為廣播電視行業監管工作的當務之急。招遠廣播電視臺目前共有4個自辦節目電視播出頻道，4個頻道采用以視頻服務器為核心的全硬盤網絡化播出，網絡中的關鍵節點信號工作情況迫切需要實時呈現，為此我們一直在探索更好的監測手段來監測數字電視信號傳輸質量，但設備經費問題一直困擾著我們。2016年9月完成了本臺綜藝頻道播出系統的升級改造，32套地面無線數字電視免費節目正式向市場民傳輸，同時將原來傳統的電視監視墻改造為多畫面分割器+大屏幕的顯示方式，實現了各層級的實時綜合監測。

2 智能監測系統介紹

（1）系統的設計需求。采用模塊化軟件架構；具有系統邏輯關系的智能化監控體系，能實時提供設備級、文件級、信號級、流程級、環境級等有效監控；提供可定制的圖形化監控界面；快速實現故障定位、報警；提供設備故障知識庫的管理；提供用戶權限管理；具有良好的可擴展性。

（2）系統架構。播出智能監測系統針對播出系統中不同的系統建立不同的監控方案。如圖1所示，監控系統總體采用多層分布式應用模型，面向客戶終端系統采用B/S（瀏覽器/服務器）結構模型，后臺監控管理系統則采用C/S（代理/服務端）結構模型，各個層次之間相互獨立，協同工作，實現對播出系統內的各類資源進行統一的監控。

（3）設備級監控。設備監控系統是基于SNMP 協議的配置、管理、監控的平臺，被監控對象可以對自身狀態信息的發布和報警，或讀取被監控對象的MIB庫的信息來實現監控。對AV設備及板卡采用的是LAN方式，對串口協議設備提供RS232-SNMP 網關服務，實時顯示設備狀態，配置設備參數；網絡設備則通過SNMP協議，實現外部對自身信息的獲取。系統中采用外置的Miranda NV9000系統控制器對11臺16×2靜凈切換開關進行控制與管理，提供SNMP協議轉換，并確保主機與控制系統的連接鏈路冗余。當某個設備出現故障，在監控系統界面上會閃爍，相關系統鏈路紅色高亮報警，當設備（信號）恢復正常后，又會閃爍綠色恢復提示高亮信息，實現了人性化的人機交互。

（4）文件級監測。文件級監測包括文件生命周期、播出節目串聯單進度、信號鏈路跟隨、關鍵節目關門時間預警等。一方面通過網絡與播控軟件同步獲取播出節目串聯信息，根據素材的ID或元數據查詢節目單中每一條素材在各級分級存儲中的狀態；另一方面以節目單為依據，顯示文件的生命狀態，監測文件遷移進程，查詢文件遷移狀態。監測終端界面為值班人員提供最有效的顏色、聲音等提示。綠色表示素材已審核或素材已存在，黃色表示素材在上載或遷移過程中，紅色表示素材未審核或素材缺失。

（5）信號級監測。監測系統增加了關鍵節點信號的檢測，配置XIO 9050HSM雙通道高/標清信號質量檢測卡，完成對4個頻道的預播、播出系統末端PGM節點信號的實時在線監測及管理。系統通過SNMP把檢測結果“Trap”給監控管理系統，經過匯聚分析處理，將各個抽象的參數信息關聯到對應的邏輯信號點上，可通過監控終端軟件進行信號的告警級別、告警方式及信號參數顯示配置，接受“Trap”（中斷）報警并實時用圖形化顯示。

系統還配置了2臺節目監錄系統，該系統可24 小時不間斷工作，對關鍵點中各路服務器播出的預播信號進行監錄。系統采用Windows Media Video 8（WMV2）流媒體格式，碼率可調。對視頻信號狀態如制式、EDH、靜幀、黑場等及音頻信號狀態如聲道分布、聲音幅度異常等提供可視化的聲訊報警，同時用戶可隨時調用硬盤中的數據，實現對任一節目視音頻信號的查詢、檢索、回放、參數設置、查閱節目收錄日志文件等功能。

（6）流程級監測。播出系統中應用軟件和數據庫可以看作設備，在監控終端通過對應的監測驅動程序來探測軟件接口（如SNMP）實現，對提供網絡服務（Web、FTP等）的還可以通過對其端口進行偵測。信號流程監測能以拓撲圖方式對頻道播出信號鏈路進行圖形化展示，鏈路上同時展示設備狀態、關鍵節點信號狀態。如果某關鍵點出現問題，則其之后的鏈路閃爍及紅色全報警，通過鏈路可以追溯并定位故障設備。業務流程包括節目上載單、廣告單發布、總編室串聯單生成及播出串聯單提取，在各自關門時間節點處對其進程進行檢測及狀態顯示、報警等。

（7）系統監測報警。智能化監測報警系統包括設備、文件、信號、流程監測四個部分，當某個部分出現異常時發出報警信息，系統對報警信息進行綜合分析，判斷故障程度、剖析故障發生原因，確定故障部位，提供相應處理方案。設備、信號報警則提供精確到插板的具體位置，信號、文件、流程異常則用圖形化的方式顯示。

對錯誤和警告通過不同的顏色（框）表示出嚴重的級別，以區分同時出現的多個報警時，優先處理最重要的故障報警；同時通過短信模塊，把最高級報警信息發送到相關人員的手機上，以方便遠程了解系統故障，遠程指揮相關人員進行應急處理，使系統故障能夠快速及時全面地被排除。

故障報告由系統自動生成，記錄故障產生時的相關被監測對象狀態、故障發生時間，發生原因等，跟蹤記錄系統中監測對象在其使用周期內的所有狀態，并提供按時間段、類型、路由、流程等多種信息查詢方式。

3 結束語

為應對全數字化的廣播電視信號傳輸質量監測，招遠廣播電視臺傳輸中心經過長期的探索和方案討論，結合國內其他單位的建設經驗在傳輸發射中心機房建設了-套全面的廣播電視安全播出監測系統。該系統可以實現在復雜的傳輸網絡中對信號傳輸質量做出準確定位和報警。可以有目的的進行系統檢修，及早排除系統故障，為我臺廣播電視信號的安全播出保駕護航，真正實現全方位的監測。■