山西廣播電視臺公共和少兒頻道播出系統高清改造設計及應用

武海明

（山西廣播電視臺，太原 030001）

1 方案背景

多年以來，國家廣電總局的重點工作之一就是把高清電視作為廣播電視創新發展，提高服務水平，提升傳播力、影響力、競爭力、輿論引導力的戰略工程。總局提出要扎扎實實推廣高清頻道，提高高清頻道的播出質量，加大對高清頻道的入網傳輸和用戶推廣力度，爭取2020年省級和較發達地市級電視臺基本實現高清化。山西廣播電視臺根據自身的經濟條件在建造山西衛視高清播出系統后，又對公共和少兒兩個地面頻道進行設備升級。按照一些制度，臺里決定北京格非視頻科技發展股份有限公司負責施工公共和少兒頻道高清播出系統。2017年9月25日開始施工，2017年12月15日安裝調試完畢，2018年4月27日開始進行系統試運行，2018年8月29日高清新系統正式使用，目前系統運行情況良好。

2 工作原理

從圖1看，高清信號源通過跳線，再通過主備切換器、鍵控器、響度控制器等，經過主備倒換器開關，再經過主備總視分輸出給傳輸網，讓受眾觀看到節目。其中主備開關輸出的高清信號分成四路，兩路經過高清通道輸出的是高清信號，目前主要用IPTV傳輸播出過體育節目，另外兩路高清信號經過下變換器變成標清信號，目前還是和以前一樣輸出到本省網播出節目。

圖1 山西公共或少兒頻道播出系統原理框圖

3 播出系統的設計

3.1 設計思路

設計高標清同播過渡的結構漸漸變為只有高清播出的通道。為了確保標清過渡成高清播出過程中的安全，兩個系統改造設計為高標清信號智能化、自動化同步安全播出。

（1）視頻設計：系統分別同時輸出兩路標清信號和高清信號，其中兩路標清信號播出，是采用高清信號下變換的方法，保證了標清和高清信號播出質量。

（2）音頻設計：兩個標高清同播頻道目前暫時為高清下變換標清為主通道、高清為輔助。

（3）視頻服務器系統設計：選擇主、備視頻服務器。在主服務器（備服務器）出現故障的時候，軟件自動切換備服務器（主服務器），也可以手動控制。

（4）上載設計：主要以上載工作站的方法上載。

主、備、第三備播出視頻服務器系統，設計為兩個不同品牌的異構方式，增強了播出系統的安全性。設計為熱備份的結構，一臺播出服務器用兩個通道完成兩個頻道的播出方式。保證視頻服務器設備在應急狀態下功能互備性和各種文件的兼容性。

3.2 設計特色

山西廣播電視臺由于自身條件的限制，沒有多余的機房，只能在原來舊機房進行系統升級改造，這樣就遇到很多困難，為此根據實際情況做了以下設計調整：

（1）線槽的特色設計。因為舊機房地板下線槽的線已滿，布線特別困難，所以設計利用立體空間，從機房外走廊的房頂布線走線，具體設計在走廊房頂安裝鋁合金凹槽做為線槽布線走線。

（2）走線進機房打穿墻眼的特色設計。困難是電鉆打穿墻眼會產生灰塵，影響了機房環境整潔，影響了設備工作，進而影響播出安全。解決方法是事先測量好打眼的位置，內外墻做好標記，一方面在內墻用較大的紙箱子扣在打眼的位置，并把箱子頂展開用膠帶固定在墻上，另一方面在外墻邊用電鉆打墻眼邊用吸塵器吸土以盡可能保證環境干凈。

（3）設計主要設備安裝在哪？解決方法是把公共和少兒頻道高清系統大部分設備的機柜安裝在衛視高清設備機房里的前面一排，設備面板安裝在原來的舊機房，實現了既能安全操作設備又人機分離，改善了值班人員的工作環境。

（4）設備機房溫度報警的設計。設備機房一般沒有值班人員，需要有這個機房的溫度監控。為此在網上買了普通的溫度報警器，將傳感器安裝在機房空調上，如果空調出現故障，機房溫度上升，連接在機房外的報警器就會發出尖銳的聲音報警，提醒工作人員處理故障，這樣既監控了機房溫度又節約了成本，使用到現在效果很好。

4 系統的應用

4.1 高標清播出的實現

山西公共和少兒頻道高清播出系統在省網等傳輸網上播出時，高清信號源通過自動播出系統的主備線路，視頻信號里有音頻信號嵌入，實現了自動輸出節目。

4.1.1 音頻系統工作原理

電視設備數字化普及后，音頻信號直接可以通過系統中的設備如響度控制器等嵌入到視頻信號中實現自動傳輸。

4.1.2 日常工作的實現

（1）頻管部的編輯任務。公共或少兒頻道頻管部任務是節目單編輯，因為高標清同步，所以高標清節目單一樣，只要一份就可以了。

（2）頻管部的上載節目任務。頻管部有專人拿著有高清素材的移動盤通過隔離器在上載工作站自動導入，以文件的方式上載節目并審核通過，數據庫才會存放。

（3）遷移任務。數據庫的節目通過遷移軟件使素材從二級存儲遷到播出服務器，播出準備完畢。

（4）節目播出。播出由技術中心負責，機房的播控電腦根據電腦中的節目單，發給串口服務器（Moxa）指令來控制系統中的服務器，還有自動控制的其他高清設備，完成自動播出。

4.2 公少系統新舊播控軟件應用的區別：

（1）換第二天節目單時間不一樣。原來是播到當天節目單最后一條時，軟件自動換第二天節目單；現在是當天晚上12點（第二天0點）自動添加在當天節目單的后面。

（2）鍵號不用設置，直接是打開鍵的。

（3）離線編輯保存第二天單子需要選定日期打開。

（4）直接可以看當天未上載節目素材的遷移情況。以前必須去設備機房查看；現在用鼠標點擊播控軟件中系統→遷移查看→打開就可以查看。

（5）原來叫觸發，現在叫手動。

（6）右上角綠方塊指示燈表示正常，近五條以內有問題顯示黃色，已經發生顯示紅色，以前沒有。

（7）有切換面板功能。鼠標點擊系統→切換面板就可以看到視頻服務器、主備開關、數據庫等工作狀態。

（8）字幕鍵下鍵直接點就下鍵（燈快閃），再點一下（燈慢閃），按take 鍵后上字幕鍵。

（9）素材方框中可直觀看見服務器上載情況：綠色表示已經上載，紅色表示未上載。

（10）節目更新時，全部提取后沒有發送提示對話框，需主動用鼠標點擊發送，才會真正更新了節目素材或上載了素材。

（11）在線編輯在左下角素材方框中才能點右鍵解鎖，在節目單中不能這些操作，確保安全和準確。

（12）節目的中插不一樣。在線播出中節目單已經細分節目長度，比較直觀，和紙質節目單不一樣。原來節目單先總長后插播，中插節目長度和時間需要計算才能知道。

（13）左下角新增GPS 時鐘指示燈，主亮（綠色）備不亮正常。

4.3 公共或少兒高清系統應急

（1）系統的核心設備是互為主備份、互為主備信號源等，自動為主和手動為輔的系統設計。

（2）設計為自動切換控制系統可以全自動控制核心設備如主備切換器等；輔助手動控制主要設備，如主鍵控器有問題，手動操作到備鍵控器，系統主線路有問題能手動操作到系統備線路。

（3）應急墊片。墊片硬盤反復播風景片等，如果有問題馬上切出墊片，保證解決問題的同時，節目不間斷。

（4）跳線應急。在系統崩潰等特殊狀況時，按照系統原理圖，直接在跳線架上用跳線把信號源和總輸出終端連起來，保證了節目輸出正常。

5 結束語

山西經濟落后影響了山西廣播電視臺，目前高清播出系統僅僅山西衛視、公共和少兒頻道三套。近期為了完成上級關于省級電視臺基本實現高清播出的目標，臺領導決定盡快開始科教和黃河等地面頻道的高清機房改造，從這些信息可以看出山西廣播電視臺完成目標已經指日可待。