寧夏廣播總控應急切換系統的改造

戴曉瓊

（作者單位：寧夏廣播電視臺技術中心）

1 總控系統簡介

作為廣播電臺制播系統的音頻處理調度核心，播控系統占有極重要的地位，主要包括總控矩陣系統、信號質量監管、視頻監控、時鐘及同步系統、應急備播方案的智能處理系統等功能模塊。為保障節目正常播出，實現高質量、不間斷、既經濟又安全的播出任務，縮短應急切換時間，迫切需要對原有系統進行優化，減少錯播、劣播事件。為此，我們進行了廣播總控應急切換系統的改造。

2 原四選一切換系統

2.1 系統簡介

廣播總控原有的四選一切換系統如圖1所示。四選一接四路輸入信號，第一路接STUDER主矩陣出的信號（輸入1），第二路接網絡信號（輸入2），第三路接未經延時的跨矩陣信號（輸入3），第四路接CF卡播放的補白信號。選擇器自動切換邏輯優先級別依次為第一路、第二路、第三路、第四路，當檢測到當前優先級無信號10s后（此時長可根據需要設置），自動切換至下一優先級有信號的通路作為輸出。當前三級檢測到無信號10s后切換至補白信號，若上一優先級信號恢復，則馬上切換至上一優先級，將該通路信號作為輸出信號。也可點滅系統“自動切換”，轉換到手動切換模式，將當前通道信號固定作為輸出信號。

2.2 系統不足

總控原有的四選一切換系統是安恒利合作商上海風格公司自己研發的一款主要依靠軟件操作的系統。雖然操作簡潔、思路明確，但該系統投入使用已逾六年，且每天24小時不間斷工作，使設備老化嚴重、問題頻出，軟件的可靠性逐漸降低，穩定性很是牽強，不斷出現各類影響安全播出的隱患，亟需在播出切換系統中進行設備的改造與替換。

3 新三選二應急切換系統

3.1 系統簡介

三選二應急切換系統主要包括兩大部分：切換控制、切換器。切換控制單元通常利用串口通信、網口以及軟件程序對設備進行監測判斷，控制切換器進行動作。利用計算機軟件，設置簡單易操作，更容易實現對多輸入設備、多狀態進行分析，可根據用戶需求對不同設備及情況進行分析配置，實現復雜操作，同時應急切換系統對其前端的所有故障設備都能夠實現自動應急和手動應急操作[1]。

三選二切換系統如圖2所示：接三路輸入信號，第一路接STUDER主矩陣出的信號，第二路接未經延時的跨矩陣信號，第三路接CF卡播放的補白信號。三選二自動切換邏輯優先級依次為第一路、第二路、第三路，當檢測到當前優先級無信號10s后（此時長可根據需要設置），自動切換至下一優先級有信號的通路作為輸出，當前二級檢測到均無信號10s后自動切換補白至輸出，若上一優先級信號預計恢復，則切換至上一優先級，將該通路信號作為輸出信號。另外，同時按住切換器操作面板的“Control”鍵和“主輸出”鍵，可將切換器設置為手動切換模式。

3.2 系統工作原理

系統切換邏輯：切換裝置獨立于播控系統，切換控制單元通過對輸入信號源的特征進行分析判斷，確認是否正常，如有異常或無信號，則控制切換器按照設定的優先級進行切換。由于直播間數字播出信號種類繁多，判斷方法各有不同，當設備出現問題導致信號無法正常傳輸時，應急切換裝置都會采取措施。在正常狀態下（無替換輸出），輸入信號通過繼電器輸出；主路、備用、輔路三個信號狀態能夠被系統監測到，如果發生故障，則由預先設置的控制方案發出切換指令，并完成快速無縫切換；若出現切換裝置斷電的情況，主路及備用信號均可實現直通輸出，等恢復供電后，繼續按照原來斷電之前的傳輸通道傳輸；切換裝置模塊內部，具備預復用節目的輸出及控制等功能。

本系統控制模塊及切換器安裝在機柜上，監測控制面板安裝在總控臺上，通過控制面板查看播出狀態，進行手動操作。

3.3 切換系統設備選型

圖1 廣播總控原有的四選一切換系統圖

圖2 三選二切換系統圖

本次系統改造選擇的設備型號為GCS 3x4x1 422 MP， 是 GHIELMETTI公司開發的一種自動無聲切換裝置。該產品采用先進的高性能專用芯片，具有高指標、性能可靠、操作簡便、外觀精致等優點。作為高品質的廣播級音頻切換設備，具有對3路輸入信號進行選擇，輸出任意2路信號的功能，如主路信號發生故障，可自動把故障通道切換到備用信號，是能夠真正有效實時地解決數字前端信號安全播出的專用應急設備。可以通過儀器面板上的銨鍵進行手動切換操作，也可根據需求設置為自動切換；切換器與控制器之間具有雙向傳輸功能，控制器可以實時監視和控制切換器的工作狀態；具有輸入指示功能，當有輸入信號進入切換器時，切換器該路指示燈亮，且控制器此路指示燈顏色改變；每路輸出信號都提供二路分配輸出，解決了用戶需要外加視音頻分配器的煩惱；具有掉電記憶功能，遇到斷電或關機，重開機時切換器保持原狀態。

4 三選二切換系統優勢

在日常節目播出時，從播控系統到末級信號輸出端，多系統多環節都有可能出現問題，如信號不穩定、中斷，或者播控系統中某個設備出現故障，等等，造成播出間斷、錯播、劣播等事故。改造后的方案實現了斷電時信號直通、斷網時直接前面板操作等功能，這使其具備了作為重要播出通路上的關鍵選擇切換設備的條件。由總控主/備矩陣輸出信號、直播間直通節目信號，應急切換系統按定制優先級選擇一個適當的輸出信號，同時，送往數字/模擬兩路播出應用端，在斷電情況下，會把主/備矩陣輸出信號作為默認信號直通輸出，最大程度避免了自身故障點的產生。同時，當故障報警發生時，值班人員只需點擊按鍵即可切換相應方案，通過備份按鍵的過程了解系統采用了何種備份方案，真正使系統為人所用、為人所掌握。同時，該設備操作簡單、步驟簡化、性能可靠、雙電源配置，更加安全可靠，真正有效實時地解決了數字前端信號安全播出問題。且升級后的系統損耗低、故障率低，結構上獨立于播出系統，對播出系統互不影響，更換方便。

5 結語

應急切換系統是保障廣播節目高質量、不間斷播出的根本，避免系統故障造成值班及技術人員變為“聾子”“瞎子”的尷尬情景。本次系統改造是綜合考慮穩定性、實用性、安全性等因素，選擇高可靠性硬件設備完成了廣播總控應急切換系統的改造，實現了技術及設備的優化。