智慧安全播出平臺系統在廣播電視發射臺的應用探討

吳金友 梁秀文

（作者單位：1.四川省廣播電視局520臺；2.四川省廣播電視新聞與傳播研究所）

隨著萬物互聯的5G、物聯網技術的廣泛應用，新技術通過提升連接速率、擴大數據容量，刺激著物聯網、區塊鏈技術的快速發展。目前，大多廣播電視發射臺站技術條件，已經無法滿足上級部門規定的建設標準化、管理制度化、運行規范化的發射臺“三化”建設要求，急需在原有安全播出管理和播出設備運行狀態監測監控的基礎上，按照智慧廣播電視發射傳輸臺站管理模式，進行安全播出平臺數據架構設計，通過建設智慧安全播出管理系統平臺，達到安播管理智慧化、數據處理智能化、安播流程程序化的目的，進而打造能夠實現安播業務、行政辦公和后勤保衛信息數據統一規范處理的管理平臺。

1 平臺系統概述

針對廣播電視發射傳輸臺發射、傳輸節目的特征和特點，以原有安全播出系統、節目傳輸系統數據采集為基礎，利用云技術建立智慧安全播出管理平臺，將發射臺信息數據、運維管理，同局域網/互聯網結合起來，運用大數據技術、云計算技術對安全播出傳輸數據進行統計分析，分析系統融合多個運維數據，統一數據標準，整合異構數據，從而完善安全播出傳輸數據指標體系，實現離線運維信息統計、實時數據流分析和多任務自動化工作流程調度，對管理的相關數據進行綜合統計分析并儲存，對關鍵監測數據指標的主題及關聯度進行分析利用，形成關聯數據監測分析模型。安全播出管理平臺系統，可進行數據分析預警，報警監測信息數據，使設備維護從原來的“搶救式”升級為“預防式”維護，提升設備維護效率，降低設備故障率，減少播出設備設施對人工巡檢/檢測的依賴，實現信息數據智能診斷、運維數據智慧處理、告警信息聯動的集成管理，以達到發射臺站管理智慧化、人工智能化、設備數字化的目的。

2 結構組成

安全播出管理系統平臺，如圖1所示：

3 實現方法

3.1 完善自動化監測體系

（1）采用原有的監控系統，對傳送鏈路節目監測監聽、設備監測監控、鏈路監測報警聯動。完善設備故障診斷系統，實現對故障原因的分析排查、故障元器件位置的準確定位。

（2）對節目信號源、節目傳送重要點位信號及播出節目的開路解調信號進行錄音、監測和異常報警。

（3）對發射機進行自動化監測、監控，實現對供電、播出環境的實時數據監測和異常報警。

（4）完成天調室外紅外線視頻監測，饋管溫度監測，電子圍欄監測，異常報警聯動。

3.2 構建數據庫

5G是通過提升連接速率為物聯網提供服務。5G將全面促進物聯網領域的發展，在其推動下，物聯網采集的數據量會更大，采集渠道會越來越多，涉及的數據維度也會越來越高。對此，廣播電視臺應構建多樣化的數據庫，如故障診斷庫、報警數據庫、節目錄音數據庫、資產檔案管理庫、業務管理數據庫、應急預案經驗數據庫等，實現數據的分類分析和分類儲存，以便對這些數據的價值進行二次挖掘和利用。

3.3 數據分析

在目前大數據被合理使用、挖掘的時代背景下，查找故障原因可結合故障診斷資料數據庫、報警數據庫等，得到的技術數據更加方便可靠。利用大數據統計分析技術能夠對報警信息進行分析，將故障原因、數據分析結果作為故障判斷的重要依據，主動預防故障發生。這也有利于技術維護人員對發射機設備狀態進行全面掌控，從而改變粗放的管理方式。

3.4 構建故障數據資料庫

結合采集的設備運行狀態數據，進行大數據分析，對易發故障的節點位置，通過建立的故障處理數據庫，能確保在發射機設備、播出傳輸設備發生故障時，即時對發生的故障源或發生的故障元器件點位進行準確定位，分析故障排除建議，供技術維護人員排障時參考。

4 實現功能

在原有的自動化監控系統基礎上，結合大數據統計分析技術，將發射機監控技術與臺站業務管理有機融合，將數據歸類匯總、分類存儲。智慧安全播出管理平臺系統提供平臺運算、預警提示、統計分析、信息發布等，具備智能管理、智能診斷功能。

4.1 協同服務功能

智慧安全播出管理平臺可以在不同傳輸監測節點完成不同的業務處理任務，主要實現播出管理業務之間及播出系統與業務管理系統之間的業務數據協同處理。

4.2 統一消息功能

智慧安全播出管理平臺提供各個自動化系統、應用系統的消息由一個統一引擎服務，集成臺站各個業務系統產生的推送、通知、公告和預警等消息，實現對各類消息的統一展示和提醒，與各個業務系統實現無縫銜接。

4.3 統一檢索功能

智慧安全播出管理平臺基于可視化集成開發組件，可以為數據應用分析系統提供統一的非結構化數據和結構化數據聯合查詢、檢索和分析服務，應用分析系統與聯合分析引擎之間通過HTTP/JSON接口交互查詢請求和響應信息。統一檢索服務包括以下檢索功能：關鍵字檢索、語言檢索、自動摘要、自動聚類、自動分類、信息推送等。

4.4 智能報表功能

智慧安全播出管理平臺辦公所用各類報表支持自定義報表，報表與圖表等數據可視工具的自動集成，支持樹狀報表，表頭的鎖定，行及列的任意折疊，支持豐富的報表格式和樣式。支持交叉表、參數控制、事件響應，并與任意HTML控件一起制作圖表，可以自由設計報表頁面的交互方式。支持報表數據的導出、Web打印輔助功能，具體包括以下功能：統計匯總功能，計算數據占比功能，計算環比和同比、分析功能，報警功能、數據篩選功能，數據挖掘功能，數據導出功能，網頁打印功能。

4.5 在線分析功能

在平臺上設計的數據模型可自動轉化為數據庫結構，也可以自動從已有數據庫中讀取已經存在的數據結構，再通過建立映射關系和數據索引等方式轉換建立業務視圖模型，讓業務用戶可以直接從業務角度理解和使用數據。業務視圖模型支持主題、數據項的重定義和重組織，可視化模型設計，數據權限控制，維度設計，指標定義，函數的擴展和自定義等，具備更加直觀和可視化的數據應用能力。

4.6 決策支持功能

智慧安全播出管理平臺可以為不同層級的管理者提供豐富的交互式操作方法。平臺基于數據訪問引擎（如分布式計算引擎、查詢搜索引擎）、數據管理工具來構建統一的決策支持服務層，臺站可以按科/室/機房級別分別封裝，實現統一管理，看板管理、報表中心、在線分析、輔助決策及自定義服務等數據應用均可實現可視化展示，并通過權限控制數據的應用和決策權限。

4.7 數據挖掘功能

智慧安全播出管理平臺可以提供圖形化的一站式算法服務，包括機器學習算法、訓練數據導入、特征抽取、模型訓練、評估評測及部署應用等通用功能。

5 平臺系統框架和結構

智慧安全播出管理平臺系統采用數據分析“混搭”架構模式，運用大數據的數據分析技術，結合搭建的數據倉庫，采用分布式數據計算+分布式數據存儲的架構技術模式，實現平臺系統的“混搭”架構（見圖2）。

圖2 平臺結構框架圖

將設備監控系統與業務分析系統的數據源，通過ETL工具，將數據從來源端經過抽取（extract）、轉換（transform）、加載（load）到數據倉庫MPP。在數據倉庫MPP中構建數據集市。將MPP數據倉庫中的明細數據抽取到Hadoop分布式計算和存儲框架中，同時利用網絡爬蟲提取數據同步到Hadoop分布式計算和存儲框架中。“Hadoop”分布式計算和存儲框架，可進行非結構化數據的管理，采用不同的數據資料采集模式，進行設備數據的明細查詢。

5.1 數據源

充分利用現有監控系統中的關系型數據資源，結合大數據分析技術，挖掘、搜集需要處理的數據資料，通過清洗、整合、再封裝，統一同步并存儲。

5.2 數據存儲

采用大數據“混搭”架構技術，利用Hadoop軟件滿足數據信息的存儲、二次加工利用及并行計算。Hadoop的Hive匯聚整合各來源的數據，用于數據的快速查詢，并利用列存入MPP數據信息庫，搭建數據資源集市，實現對各類型數據資源的關聯計算，再挖掘和分析其應用性能需求，來支撐數據計算分析和數據服務。

5.3 數據服務

通過構建統一的數據系統服務平臺，對異構數據進行存儲，對計算的能力進行整體封裝，實現數據計算與業務的有效結合，滿足數據計算分析，提升大數據價值挖掘利用能力。

5.4 數據應用

通過搭建大數據平臺系統，實現數據的綜合統計、匯總，確保相關數據準確一致，其中包括發射機狀態運行參數、附屬設備運行狀態參數、故障報警信息數據、業務管理等各類基礎數據，根據統計分析結果來分析其相關性，其中包括智能診斷、聯動報警、應急處理等。

6 結語

本文從安全播出管理平臺的系統組成、功能實現路徑、功能實現方法、平臺數據架構體系等方面著手進行分析，通過建設安全播出管理平臺系統，將現有相互獨立、容易形成信息孤島的播出系統進行集成融合、互聯，建造成為一個技術領先、功能豐富、性能優越的管理系統平臺，實現對設備設施運行數據的準確監測、播出環境的準確防范、臺站業務的精細管理。通過對發射機核心器件的運行監測、播出機房環境監控，可以達到定位準確、預判提前、數據輔助的目的，全面提升廣播電視發射臺的安全播出綜合管理和運行維護能力，實現數據智能處理、資源信息共享、運行維護高效的管理目標，達到建設標準化、管理制度化、運行規范化的“三化”發射臺建設要求。