播控系統(tǒng)中上載技審系統(tǒng)擴容設(shè)計與實現(xiàn)

湯 勇

（作者單位：四川廣播電視臺電視播出部）

四川廣播電視臺電視播控系統(tǒng)集成了網(wǎng)絡(luò)化的采編﹑技審﹑備播，以及多頻道播出的集中控制。按照國家新聞出版廣電總局關(guān)于加快高清電視發(fā)展的要求，播控系統(tǒng)采取現(xiàn)有頻道高﹑標(biāo)清同播方式，逐步對標(biāo)清播出頻道進(jìn)行高清升級，以推廣高清節(jié)目播出。

上載技審系統(tǒng)是電視播控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，該系統(tǒng)為整個播控系統(tǒng)所有頻道的節(jié)目素材提供技術(shù)審核，并完成部分素材的上載備播任務(wù)。隨著高清頻道的增加，為更高效率完成節(jié)目素材備播任務(wù)，需擴容升級上載技審系統(tǒng)，從而提高臺內(nèi)節(jié)目的上載審片效率和質(zhì)量審核效率。

1 系統(tǒng)介紹

電視播控系統(tǒng)從功能上可分為上載技審﹑遷移和播出子系統(tǒng)。播控系統(tǒng)中的備播節(jié)目素材以文件形式通過FTP協(xié)議由網(wǎng)絡(luò)從總編室備播庫傳輸?shù)蕉壌鎯σ约安コ龇?wù)器，部分節(jié)目素材由上載技審工作站本地上載，播控系統(tǒng)中的素材數(shù)據(jù)傳輸流程如圖1所示。

圖1 播控系統(tǒng)中的素材數(shù)據(jù)傳輸流程

由圖1可以看出，上載技審系統(tǒng)是電視播控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，其作用除節(jié)目素材的上載采集外，還對二級存儲服務(wù)器中的素材進(jìn)行自動技審和人工復(fù)檢。上載技審系統(tǒng)上載備播的節(jié)目主要是當(dāng)遷移系統(tǒng)故障致使節(jié)目素材傳輸失敗，或由于時間臨近來不及從總編室將素材遷移到播控系統(tǒng)的節(jié)目，擴容升級前的上載技審系統(tǒng)如圖2所示。

圖2中，原系統(tǒng)上載平臺主要由錄像機﹑上載服務(wù)器和上載控制工作站等設(shè)備構(gòu)成。系統(tǒng)含14臺錄像機，對應(yīng)14臺VTR上載服務(wù)器，由共享服務(wù)器和4臺上載控制工作站協(xié)同控制，其余5臺上載服務(wù)器為線路上載，19路上載服務(wù)器的信號源均由總控矩陣調(diào)度。

原上載技審系統(tǒng)已使用約6年時間，最初規(guī)劃為12個標(biāo)清頻道，2個高清頻道提供上載技審任務(wù)，隨著對現(xiàn)有標(biāo)清播出頻道進(jìn)行的高清升級改造，高清頻道和高清素材的播出量隨之變大，節(jié)目素材的上載﹑技審和遷移量也急劇增加，所以需對原系統(tǒng)進(jìn)行擴容升級改造。

2 系統(tǒng)擴容升級技術(shù)需求

由于上載技審系統(tǒng)擴容升級改造是播出系統(tǒng)在線運行的狀況下進(jìn)行的，所以，必須以安全第一作為系統(tǒng)施工的基本原則。升級改造期間，不得影響播出系統(tǒng)的日常播出和業(yè)務(wù)，機房設(shè)備布局和布線不能做大調(diào)整，設(shè)備選型需兼顧先進(jìn)性與成熟性，能兼容現(xiàn)有系統(tǒng)和播出流程。新增設(shè)必須達(dá)到的主要技術(shù)功能要求有以下幾點。

一是提供文件導(dǎo)入的功能，支持批量導(dǎo)入，導(dǎo)入過程中支持轉(zhuǎn)碼；二是提高現(xiàn)有系統(tǒng)素材上載審片效率，提供至少12個上載通道和12個審片通道，同時要求支持邊上載邊審片，上載完成后支持通道審片或文件審片；三是提高現(xiàn)有系統(tǒng)素材自動技審效率，要求每臺技審Actor對于高清素材能夠達(dá)到4倍速，標(biāo)清素材能達(dá)到8倍速；四是新增的軟件提供人工復(fù)檢功能，在該軟件上能查看自動技審的結(jié)果，并可對結(jié)果進(jìn)行人工確認(rèn)；五是新增設(shè)備需兼容現(xiàn)有播控系統(tǒng)，且不影響現(xiàn)有系統(tǒng)的安全運行。新增軟件能夠訪問現(xiàn)有版本的播控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，能夠?qū)?shù)據(jù)庫進(jìn)行讀寫操作。

3 系統(tǒng)擴容升級實施方案測試驗證

圖2 擴容升級前的上載技審系統(tǒng)

從硬件上來說，系統(tǒng)擴容部分和原系統(tǒng)相比只是很小一部分，但擴容新增設(shè)備需兼容現(xiàn)有播控系統(tǒng)，特別是必須兼容現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，能對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問。所以，在系統(tǒng)升級改造前我們對實施方案進(jìn)行了評估，經(jīng)評估發(fā)現(xiàn)主要問題有：系統(tǒng)中需要使用新的MIG軟件（多功能導(dǎo)入軟件），而現(xiàn)有播控系統(tǒng)配置軟件版本較老，沒有相關(guān)新軟件的參數(shù)設(shè)置，需要升級新版系統(tǒng)配置軟件；另外，由于新MIG軟件的使用，需要針對播控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行升級，升級目的是增加新的數(shù)據(jù)庫表，新增表用來滿足新軟件的使用。以上問題涉及數(shù)據(jù)庫﹑策略﹑遷移等軟件的運行，我們需要確認(rèn)升級改造會不會修改現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)，會不會影響原節(jié)目素材的遷移﹑技審等，這就必須先對實施方案進(jìn)行測試驗證，測試工作分為兩個階段實施：第一階段，現(xiàn)場搭建臨時測試環(huán)境，對數(shù)據(jù)庫升級驗證和原有播控系統(tǒng)配置驗證；第二階段，在確定前期的測試驗證工作全部可行后，對系統(tǒng)功能測試驗證。

對于第一階段，首先測試驗證現(xiàn)有播控數(shù)據(jù)庫﹑系統(tǒng)配置軟件版本﹑播出軟件版本，檢查評估目前的數(shù)據(jù)庫對于新軟件的升級腳本有無風(fēng)險或者隱患。在確認(rèn)安全之后，我們使用閑置的服務(wù)器及備用頻道的設(shè)備資源，現(xiàn)場搭建測試環(huán)境，需使用的設(shè)備有：新增的高清自動技審Actor作為臨時數(shù)據(jù)庫，備用頻道播控主備工作站，新MIG導(dǎo)入工作站，另外，將監(jiān)控服務(wù)器作為測試環(huán)境的同步遷移服務(wù)器。實施步驟如下。

（1）在高清自動技審Actor上安裝Oracle數(shù)據(jù)庫Database，將正式業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫邏輯備份文件還原到臨時數(shù)據(jù)庫服務(wù)器。

（2）更改臨時數(shù)據(jù)庫測試驗證環(huán)境的相關(guān)設(shè)備（備用頻道播控主備工作站﹑新MIG導(dǎo)入工作站﹑監(jiān)控服務(wù)器）的數(shù)據(jù)庫監(jiān)聽配置到臨時數(shù)據(jù)庫，測試數(shù)據(jù)庫連接是否正常。

（3）對臨時數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)庫腳本升級。

第一階段風(fēng)險評估：本階段工作，不涉及播控系統(tǒng)正式業(yè)務(wù)，搭建臨時測試系統(tǒng)使用的設(shè)備均是現(xiàn)場閑置資源，且數(shù)據(jù)庫連接與正式數(shù)據(jù)庫斷開，不會對現(xiàn)有系統(tǒng)業(yè)務(wù)造成影響，本階段操作無風(fēng)險，計劃耗時10天。

對于第二階段的測試系統(tǒng)功能驗證我們計劃用15天完成，實施步驟如下。

（1）對新MIG導(dǎo)入軟件進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)設(shè)置。

（2）開啟測試環(huán)境的播控軟件﹑同步遷移軟件﹑新MIG導(dǎo)入軟件。

（3）對新MIG導(dǎo)入軟件的功能測試。

（4）從新MIG導(dǎo)入素材后，測試從MIG工作站本地直接拷貝到視頻服務(wù)器進(jìn)行播出，測試的視頻服務(wù)器為備用頻道播出服務(wù)器。

（5）測試在備用頻道進(jìn)行上載素材的播出。

（6）整個測試期間對新MIG導(dǎo)入軟件功能進(jìn)行優(yōu)化及改進(jìn)。

第二階段風(fēng)險評估：本階段工作，在臨時數(shù)據(jù)庫環(huán)境下生成的素材文件，在測試結(jié)束后會被刪除，以避免在二級存儲及播出服務(wù)器中形成垃圾素材。在臨時數(shù)據(jù)庫的測試任務(wù)，不會對正式系統(tǒng)業(yè)務(wù)造成影響，本階段操作無風(fēng)險。

4 新增設(shè)備系統(tǒng)集成

經(jīng)過前期的系統(tǒng)擴容升級實施方案評估，并現(xiàn)場實際搭建測試環(huán)境針對性的進(jìn)行功能驗證，確認(rèn)了新增的設(shè)備硬件與軟件兼容現(xiàn)有播控系統(tǒng)和現(xiàn)有版本的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，且不會影響系統(tǒng)策略﹑遷移﹑技審等軟件后，我們才對上載技審系統(tǒng)進(jìn)行升級改造，所有升級操作均安排在停機檢修時進(jìn)行，正式升級步驟大致如下。

（1）備份播控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，備份播控系統(tǒng)配置，在正式數(shù)據(jù)庫上刷升級腳本；（2）考慮到腳本在其他方面是否影響播控系統(tǒng)，在刷完升級腳本后，暫不進(jìn)行系統(tǒng)配置，觀察3天后若業(yè)務(wù)仍能正常運行再進(jìn)行后續(xù)操作；（3）驗證無影響后，使用新的播控系統(tǒng)配置進(jìn)行MIG導(dǎo)入軟件的相關(guān)配置；（4）配置完成后進(jìn)行軟件的功能驗證，在驗證的同時注意現(xiàn)有播控系統(tǒng)有無其他問題產(chǎn)生，若有問題則需注意判斷跟當(dāng)前測試的新軟件有無關(guān)聯(lián)。

根據(jù)調(diào)研設(shè)備選型，新增設(shè)備由6臺大洋D3-AIR MIG多功能導(dǎo)入審片服務(wù)器，6臺SONY PDW-U2光盤驅(qū)動器以及視分等周邊設(shè)備構(gòu)成。另外，因為高清節(jié)目素材的增加，為提高自動技審效率，我們還增加了兩臺高清自動技審Actor。擴容升級后上載技審系統(tǒng)如圖3所示。

圖3 擴容升級后上載技審系統(tǒng)

圖3中的加粗部分為系統(tǒng)擴容新增設(shè)備，從功能上來說，6臺導(dǎo)入服務(wù)器是擁有素材采集﹑技審﹑人工復(fù)檢和素材管理功能的工作站，與原系統(tǒng)采用通道控制的上載方式相比，節(jié)省了采集信號監(jiān)視設(shè)備的投入。導(dǎo)入服務(wù)器的信號源共有3路輸入，其中，兩路通過總控矩陣調(diào)度，總控矩陣提供的節(jié)目信號均是帶嵌入音頻的SDI高/標(biāo)清信號，軟件自帶顯示窗口用于上載時操作監(jiān)看，以便對信號源的再次檢查確定。由總控矩陣調(diào)度信號源，目的是靈活分配節(jié)目信號與導(dǎo)入服務(wù)器，如可以將進(jìn)矩陣的任何一路信號分配給任何一臺導(dǎo)入服務(wù)器進(jìn)行采集。由圖3可以看出，服務(wù)器第3路導(dǎo)入信號源由光盤驅(qū)動器提供，光盤介質(zhì)上的文件通過超高速USB 3.0連接PC直接訪問。新增的兩臺高清自動技審Actor采用DELL PowerEdge R730服務(wù)器平臺，加上原系統(tǒng)的8臺Actor，10臺技審Actor彼此間相互獨立，其中，任何一臺死機﹑重啟，均不影響其他Actor，更重要的是，當(dāng)技審Manager檢測到有Actor故障時，會自動將有故障Actor的任務(wù)重新分配給其他客戶端，而不影響技審任務(wù)。

5 使用情況

新導(dǎo)入服務(wù)器軟件有兩個界面，分別對應(yīng)矩陣來的信號上載和光盤驅(qū)動器直送的信號導(dǎo)入，其中，上載界面和原上載平臺軟件界面類似，導(dǎo)入界面如圖4所示。

圖4 導(dǎo)入界面

服務(wù)器在進(jìn)行素材導(dǎo)入的同時可以進(jìn)行轉(zhuǎn)碼操作，轉(zhuǎn)碼目的是對素材重新打入/出點或?qū)⑺夭倪M(jìn)行高/標(biāo)清變換。新導(dǎo)入服務(wù)器是完全區(qū)別于原上載技審系統(tǒng)中的VTR上載和線路上載服務(wù)器，使用光盤驅(qū)動器導(dǎo)入工作模式，其采集速度遠(yuǎn)高于原系統(tǒng)的上載模式，經(jīng)壓力測試，平均速度約30 Mb/s左右，導(dǎo)入SD 是 1∶6，HD 是 1∶3的速度，而原系統(tǒng)的上載速度是1∶1，如1小時的SD素材原系統(tǒng)需1小時上載完成，新導(dǎo)入服務(wù)器約10 min即可完成，這大大縮短了節(jié)目素材備播時間，提高了播出安全性，是系統(tǒng)擴容升級后明顯的優(yōu)點。另外，增加的兩臺高清技審Actor，對自動技審效率也有明顯提升。

新導(dǎo)入服務(wù)器已使用一段時間，目前設(shè)備運行正常。新設(shè)備完全兼容原播控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫，能對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行訪問。擴容升級后的系統(tǒng)在素材遷移過程中我們?nèi)钥墒褂帽O(jiān)測軟件進(jìn)行素材遷移監(jiān)看，同樣也可用原系統(tǒng)配置軟件對新系統(tǒng)進(jìn)行后臺參數(shù)配置。

另外，本文涉及的二級存儲服務(wù)器﹑人工復(fù)檢﹑原系統(tǒng)遷移備播以及遷移策略等，在以前的文章中有詳細(xì)介紹，這里就不再贅述。