廣電網絡中的智能應急廣播系統技術探究

呂恒月

（作者單位：江蘇省溧陽市融媒體中心）

為從根本上規避各類自然災害與突發事件造成的影響，在各類突發事件發生時，保證信息預警、監測信息、采集發布與管理工作能夠及時、準確、客觀地向廣大社會公眾提供權威的突發預警監測信息，最大程度地預防和有效減少各類突發事件可能造成的社會危害，建設一個覆蓋所有行政區域的應急廣播系統尤為重要。另外，在日常生活中，應急信息廣播系統能夠充分發揮社會輿論宣傳引導、政令發布傳達與信息公開發布等重要載體作用，有效提升地方政府各級有關部門從事公共服務的綜合能力，成為有關部門與基層民眾溝通的有效方式。

1 廣電網絡中智能應急廣播系統技術的作用價值

首先，從縣級市城區到新農村的四級電視管理播控系統和電視播出播控終端具備各種電視播出播控功能，如通用分組無線服務技術（General Packet Radio Service，GPRS）、電視信息遠程自動播控、電話信號遠程控制和對播出的播控等。上一級監控平臺系統能夠自動控制所在管轄區域內所有設備前端和廣播接收準備設施及廣播終端接收設備間的開/閉和關，可以自動控制廣播終端等所有智能廣播音量參數，如在需要調節廣播音量時，通過連接設備前方的遠程音頻智能廣播音量控制器設置，可以方便地調節遠程音頻智能廣播音量控制。

其次，從縣級市城區到新農村的四級消防應急廣播管理平臺具有短信和短信在線插接兩大功能。短信和短信插接可以將多種文字和語音信息直接轉換成多種語言進行廣播，具有快速、安全、操作簡單三大優點，而電話和電子短信息視頻中斷只用于緊急廣播。在特殊情況下，如果目前沒有來自地方上級廣播機構的支持，市、縣、鎮、村四級廣播平臺則不具備獨立、直接播出信號的能力。

在緊急狀態下，智能應急廣播系統能夠通過應急通道發出廣播信號，保證廣播網絡的穩定性，在應急信號發出后，接受端自動提高播出音量，確保工作人員能夠第一時間接受緊急信號。為更好地實現對公共電視終端廣播群的調控，可按照廣播的不同行政級別和廣播區域分為市、縣、鎮、村四級，分別實現調頻廣播自動定時、相對分散的區域廣播定時和移動廣播定時，從而通過點對點的方式對公共終端進行分組調控。

2 廣電網絡中智能應急廣播系統技術的設計標準

在設計廣電網絡智能應急廣播系統時，相關人員需要了解智能應急廣播系統的設計標準，以此充分發揮智能應急廣播系統的全部優勢。

2.1 管控要求

應急廣播系統為防范錯誤點，必須具備安全防范虛假信息等安全防災技術與防災抗險能力，從而快速、準確地滿足國家應急救援無線電網絡信息及時發布的應用要求，防止任何單位或者其他個人未經授權通過廣播系統直接發布或非法發布無線電信息、采取其他非法手段擾亂經濟社會秩序等。同時，為有效確保網絡應急信息廣播電視平臺的用戶信息安全與網絡安全，應不斷加強平臺用戶管理和會員權限遠程管理，確保網絡應急廣播信息的實時發布、安全遠程管理和可控，確保網絡應急信息廣播電視平臺應急信息系統的運行安全和信息傳輸網絡的安全，并有效監控應急信息發布傳播的安全過程，確保網絡應急信息廣播平臺信息源的可用性與唯一性。

2.2 規范要求

在遠程管理、傳輸監控網絡和遠程接收通信終端等各個環節，系統用戶應充分支持與國家氣象局電子信息系統發布服務平臺的網絡無縫遠程對接，支持系統實現全國省、市、縣、鄉鎮、村五級遠程聯網和四級遠程可控，同時要嚴格、切實遵守現行國家和相關行業標準與技術規范，充分預留輸出通信技術升級、業務規模增加和網絡容量不斷擴展的巨大空間。另外，系統用戶還應支持從前端到用戶終端的移動統一通信網管和移動監測網絡控制集成，全網互通后可互換多家電信廠商的網絡系統和通信設備。

2.3 應急要求

在處理突發事件的事前、事中、事后的全過程中，廣電網絡中的智能應急服務廣播系統平臺，應充分滿足地方部門對突發事件的信息傳輸要求，發揮本地政府應急服務廣播信息發布的信息收集、發布及資源整合等重要功能，承擔起建立全國政府應急廣播信息的收集、制作、播發、調度和廣播控制責任，提升應急調度控制、決策、管理能力，更好地優化控制工作流程[1]。

3 廣電網絡中智能應急廣播系統技術的方案結構

3.1 基礎平臺

基礎信息平臺主要是指一個涵蓋各級市、縣、鎮、村四級預警應急數據廣播的信息管理服務平臺，各級預警應急信息廣播管理平臺，必須具備與其他同級地區預警應急信息廣播發布管理平臺，以及其他上級地區應急信息廣播管理平臺互相對接的網絡接口，實現上級應急信息廣播平臺的實時接入、采集和信息傳輸。

應急調度廣播設備管理信息平臺由應急調度廣播指揮、制作信息播發和廣播設備運行管理控制3大核心系統部分組成，該系統具備應急信號接收、廣播內容制造及應急管理等功能。設備資源管理監控系統包括所有應急電視廣播設備資源自動管理、應急電視廣播設備狀態自動檢測、信息處理同步等主要管理功能[2]。其中，設備備用管理主要負責管理注冊、回收本地終端備用設備、管理本地設置終端設備相關參數；系統狀態故障檢測主要負責實時收集設備狀態檢測信息和實時采集設備故障檢測信息，以及通過統計和分析查詢終端設備日常工作運行狀態；數據資源服務管理主要負責管理本地終端設備檔案和數據傳輸設備覆蓋使用情況；調度管理指揮系統主要負責對所在管轄區域內所有應急信息廣播系統的信息統一進行調度管理指揮和運行管理，具備轄區應急廣播信息的管理分析收集評估和管理分發網絡傳輸管理功能；終端信息數據同步主要負責終端數據備份服務管理，同時將本地所有終端設備信息通過數據同步上傳到云服務器，再將數據同步上傳到本地前端數據管理服務平臺，為智能應急廣播系統提供參考[3]。

3.2 傳輸網絡

市級日常應急廣播和縣級應急救援廣播節目以視頻多播機的形式同時將數據傳輸到縣級網絡前端廣播室，進入服務器，存儲和數據分發系統在縣級網絡中根據目標點和呼叫等待區確定流量時長后，存儲和數據分發系統服務器會將該點流量分發到相應的縣級網絡管理系統。如果區域廣播的目標是通過IP的方式傳輸以及通過網絡管理服務器將廣播控制指令和緊急廣播電視廣播控制信息通過網絡管理服務器進行分發，則所述音頻流會通過IP傳輸網絡分布式發送到所述接收端，所述接收端配置有應急廣播IP信息終端。

此外，在3G、4G音頻傳輸的過程中，應急電視廣播控制信息和應急控制指令可通過5G音頻通信中的虛擬專用網絡（VPN）網絡以IP傳輸方式進行傳輸。如果一個目標廣播區域在調頻后被整個調頻網絡覆蓋，分發管理系統服務器通過軟件分發到管理服務器，并將應急廣播控制調制指令和應急現場廣播信號信息的副本經過調頻（FM）后自動分發到一個應急廣播中，則適用于分發子管理系統。此時，應急播控調制指令被系統編碼后生成副本主載波廣播信號，與整個應急現場廣播信號信息中的音頻一起通過調制發送到一個主載波上，之后直接采用調頻FM無線網絡基站技術進行無線網絡覆蓋[4]。

3.3 接收終端

應急公共廣播系統接入終端主要分為以下兩類：（1）由城市應急公共廣播系統音柱智能終端和城市應急公共廣播系統收聽站擴機與大中小喇叭屏幕終端覆蓋城市農村等貧困地區；（2）通過應急公共廣播替代智能終端，室外大屏幕對接機替代智能終端對接人與城市公共廣播系統，利用現有城中村喇叭屏幕放大廣播設施，城市建筑和高等院校等公共場所的擴音器廣播等重大基礎設施的屏幕可獨立、同時進行遠程信號激活。應急廣播的主要功能是擴大城市應急公共廣播系統信息的網絡覆蓋范圍，每個廣播終端機都具有多頻點自動實時跟蹤廣播功能，并且能夠根據廣播優先級的自動跟蹤判斷接收到的廣播節目是在同一級別接收還是在更高級別接收，從而確保接收下層廣播室設備故障或設備停機時，上層廣播節目不受故障影響。

每個射頻接收器和終端都各自帶有新的IP與GPRS接口，用戶可根據實際需要自動選擇匹配。其中IP應急終端廣播具有正常工作運行狀態實時回傳喚醒功能，縣、鎮村級郵政應急終端廣播系統平臺用戶可以通過廣電雙向連接IP互聯網回復上傳到市平臺服務器，平臺用戶緊急廣播控制系統的終端市平臺可以查詢在線工作狀態、終端的正常工作狀態和喚醒信號的傳輸質量區，縣、鄉、村級服務器可通過微信客戶端實時接收信息[5]。

4 廣電網絡中智能應急廣播系統技術的安全要點

4.1 傳輸安全

信息安全廣播技術應與其他廣播業務進行隔離，在不同的廣播網絡環境條件下，為有效提升網絡通道安全和信息傳輸性保障水平，廣播系統中的傳輸人員可以充分利用各種VPN通信技術等進行VLAN（虛擬局域網）通道劃分。其內部采用單獨的國際通信信息專線傳輸網絡，可以大大提升國際信息專線傳輸的網絡安全性，從而有效避免來自國際互聯網的安全威脅。另外，為有效確保我國廣播網絡數據加密傳輸的安全機密性、合法性和數據完整性，應急救援廣播系統分別采用密鑰加密安全算法和密鑰認證安全算法，這種完善的安全認證機制能有效達到我國智能網絡應急救援廣播系統安全性的技術要求，保障廣播數據傳輸發送源的安全和密鑰的安全，確保廣播數據得到合法性的安全認證[6-7]。

4.2 網絡安全

首先，應對我國網絡各個方面的安全保障進行審計加固。如定期對網絡基礎設備安全日志進行審計、對網絡安全防護區域進行劃分，以及開展運維安全區域審計、網絡安全邊界以及惡意代碼安全過濾、網絡訪問控制、網絡基礎設備安全防護等。

其次，為了有效保障網絡安全，應對用戶主機的內部操作系統、數據庫等硬件進行安全維護加固，確保為用戶主機提供安全可靠的網絡應用服務。

再次，應提高企業防范安全威脅風險能力和網絡威脅監測能力，確保安全業務管理系統能夠安全、長期、可靠地正常運行，同時要實現系統的安全日志信息集中管理、安全威脅風險的實時監控。

最后，為有效保障系統實際應用用戶層面的安全，整個系統的各個方面都要進行安全防護加固。如應急廣播等內容的網絡使用與信息存儲、身份信息認證、通信信息的完整性與信息保密性、軟件使用容錯及信息資源的使用控制[8]。

4.3 部署安全

全國雙向網絡改革的進程各不相同，為保證部署安全，應急廣播系統應采用EPON（以太無源光網絡）+EOC（以太數據通過同軸電纜傳輸）模式進行系統部署，該模式能夠通過EOC或ONU（光網絡單元）設備，將各鄉鎮和行政村的無線電信號返回應急廣播系統平臺，平臺接收到信息后會對其進行調制和復用，之后送入廣播電視網絡并分配到各個接收終端，終端接收到相關信號后，便可對其進行判斷、解密、解碼、運放及傳輸。若傳輸通道為光纖形式，應內置ONU板，并預留系統接口，以保證各種情況下的系統部署安全。

5 結語

綜上所述，應急信息廣播系統工程項目建成后，可以大大提升各級人民政府應急信息收集發布和新聞傳播的綜合能力，是我國廣播影視產業公共服務管理體系加快建設的重要組成部分，可以有效應對自然災害、事故突發災害、社會安全問題等。加強全國智能農村應急信息廣播系統建設，能夠為公眾宣傳國家政令政策方針、發布防災預警等提供一個安全、覆蓋范圍廣和受眾多的信息宣傳傳播途徑，且建設農村防災、抗災等各類突發事件的預警信息宣傳發布重要渠道，對促進鄉村農業健康發展等工作具有重要指導意義。