网络电视系统（共12篇）
网络电视系统 篇1
0引言
电视新闻的远程传输, 一直是制约异地采访的瓶颈。当前大多数电视台远程传送新闻视音频信号主要利用微波、光纤、卫星等传输手段, 采用这些传统的传输方式线路建设或租用成本昂贵。忻州市广播电视台 (以下简称“我台”) 2009年的广告年收入仅为460万元, 无力承担新闻回传费用。我台和广通华科技术有限公司经过认真细致的研究, 开发并建成了基于互联网络的新闻回传系统。通过网络, 及时、便捷、安全将本地采访所得的视频、音频、图片等格式的新闻素材以及文字稿传回我台新闻中心, 然后由新闻中心编辑整理后播出, 实现新闻回传的网络化、电子化。
1忻州电视台新闻回传系统
我台新闻回传系统主要包括:e Trans News-S新闻传输管理服务器 (市电视台新闻中心用) 、e Trans News-M新闻管理接受客户端 (市电视台新闻中心用) 和e Trans News-C新闻发送客户机 (远端客户上传节目用) 。新闻回传系统图见图1。
1.1 eTransNews-S新闻收录服务器
e Trans News-S新闻收录服务器可以为新闻传送者分配用户名和密码 (或绑定电子证书) , 并对其进行用户管理;可以为每个已分配的用户分配地址空间, 以便进行节目文件的远程传输, 使用户能随时上下载文件, 对服务器进行远程文件管理。
1.2 eTransNews-M新闻管理接收客户端
e Trans News-M新闻管理接收客户端可以对视音频信号采集、编辑、编码 (MPEG-2/4、WMV等) , 将收录到的MPEG-2/4 (Moving Pictures Experts Group, 动态图像专家组) 和WMV (Windows Media Video, 微软的一种流媒体格式) 文件实时解码为MPEG-2、AVI (Audio Video Interleaved, 音频视频交错格式) 文件, 以便送节目编辑部编辑播出;实时下载视频文件, 并进行传输新闻节目文件监视。
1.3 eTransNews-C新闻发送客户机
可以对摄像机中视音频信号采集并编码MPEG-2/4、WMV等格式文件, 可以高速高质量进行多种格式转换;可以与中心的服务器端建立VPN (Virtual private networks, 虚拟专用网络) 隧道, 形成安全的传输通道;可以按新闻传送者的要求自动传送新闻节目文件, 无需接收方派专人接收, 并且支持断点续传功能;配置支持笔记本电脑PCI (Peripheral Component Interconnect, 外设互联标准) 插槽的专业卡, 可以支持移动办公传输, 无需要在固定点传送。
2新闻回传系统的结构和技术
根据系统的需求, 以及考虑系统的安全、稳定、处理效率等等原因, 本系统的结构图如图2。
2.1新闻回传系统的结构设计
系统采用基于互联网络高可靠性的C/S (Client/Server客户机/服务器) 架构, Server端采用机架式高性能的双核处理器并配有大容量的快速RAID (Redundant Array of Independent Disk, 独立冗余磁盘阵列) 技术的大容量存储器的服务器, 使得系统业务处理能力大大加强, 同时保证了系统的稳定、可靠运行。任何Client端 (新闻节目发送方) 无需预约排队, 在任一时候、任何有互联网的地方都可以及时准确安全地把新闻内容上传到新闻中心。单服务器最大可支持达200个以上站点, 根据需要, 还可以多机互信, 支持更多的站点。
2.2基于Internet网络的大文件传输的断点续传技术
Internet网路上点对点传输的一大特点就是可靠性难以保障, 特别是对大容量的视频节目, 常发生在传输过程中由于网络、上传方自身系统等各种原因导致传输中途数据丢包、系统宕机, 从而使传输失败, 以致大容量的信息文件 (几百MB到几个GB) 无法传输。本项目通过把视频新闻节目预先处理成广播级的视频压缩文件 (如MPEG-2或MPEG-4文件) , 然后采用高效的、自定义的具有断点续传功能的传输协议, 使得系统能自动从丢包的断点处重传。即使在上传方系统宕机重启后, 系统也会根据记忆继续上传未完成的任务, 从而解决了大文件传输失败的问题。
2.3多线程传输处理技术
互联网上普通的文件传输都采用单线程传输技术, 这就导致用户的接入网络带宽足够, 即使是普通的ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line, 非对称数字用户环路) 接入, 也能达到1Mbps以上。但是在点对点传输时, 一个传输任务带宽利用率往往还达不到30%, 这是IP (Internet Protocol, 网络之间互连的协议) 网络的自身特点所决定的。本项目采用多线程的传输处理技术, 在大文件传输时, 系统能自动把文件分割成固定大小的小文件 (如以1024k B或4096k B为单位) , 然后系统启动多个线程 (一般启动10到15个线程, 可设置) 来分开传输, 每个线程对小文件采用FTP (File Transfer Protocol, 文件传输协议) 方式传输, 当服务器端收到所有文件后, 重新组装还原成大文件。这样大大地提高了网路带宽的使用率和系统自身的效率, 从而提高了传输速度, 缩短了传输时间。使得在1Mbps～2Mbps的传输带宽下传输标清视频节目文件基本与播放速度同步 (如10分钟的标清节目文件基本在10分钟左右传输完成) , 如果用户接入带宽更高, 则传输速度还快于播放速度。
2.4 VPN安全隧道技术
互联网的最大优点是无处不在, 但最大缺点是网路公开, 安全性差, 这就给传输保密性要求高的新闻节目带来了挑战。本项目在传输公网上构架安全的虚拟专用网络 (VPN) , 对传输链路进行安全保护, 为各合法站点提供VPN隧道, 相当于为合法用户在传输时临时建立了一条专网, 外部非法用户根本访问不到服务器, 使得在公网上也能达到专网的数据传输安全要求, 保证了对新闻节目的安全传输。
2.5基于PKI的CA认证技术
在本项目中我们首次在广播电视新闻行业中采用了基于PKI (Public Key Infrastructure, 公钥基础设施) 的CA (Certification Authority, 认证中心) 数字认证技术, 该技术主要应用于电子政务、电子商务和军事电子通信中, 该技术总的来说实现了两个功能:一是身份识别 (采用数字签名和CA认证) ;二是数据加密。从而进一步解决了系统的网络信任和安全问题, 大大加强了系统的安全性。
2.6智能客户端技术
考虑到业务发展和技术进步对系统的影响, 在本项目中采用了先进的智能客户端技术 (Smart Client) , 既能弥补基于浏览器的系统模式的数据处理效率低下、本身功能缺陷等等不足, 也能弥补传统客户端/服务器结构在大应用范围下的数据通讯障碍和系统部署上的痼疾。能够很好的提升系统用户对系统的使用体验, 使系统对数据的处理更为高效、稳定和具有良好的可扩展性。充分保证了在业务和技术发生变化时, 系统只需通过自动升级功能, 无需停止作业, 就能够快速、灵活的适应和支持这种变化。经授权, 可以浏览自己上传的内容。监视文件的上传进度, 接受回执, 显示最新上传文件。提供高效高质的转码工具以转换非线性编辑输出的文件。
2.7数据存储
管理信息数据采用XML ( (e Xtensible Markup Language, 可扩展标记语言) 文本或TXT (文本文件) 保存, 新闻节目文件采用建立一个文件夹中的相应文件存储 (如WMV或MPEG-4等) 。1Mbps～2Mbps即可达到广播级传输。
3功能设计
新闻回传系统的主要功能是使区县新闻记者通过网络迅速、便捷、安全地将本地采访所得的视频、音频、图片等格式的新闻素材以及文字稿传回市电视台, 然后由市电视台编辑整理后播出, 实现新闻回传的网络化、电子化。
电视台新闻回传系统涉及到两部分用户。一部分为电视台新闻中心工作人员 (节目编辑人员) , 能收到有新的新闻节目消息, 能查看所有用户的节目文件, 能把节目文件迁出、能转换节目格式 (由别的专业软件完成, 但本系统要提供相应入口) , 能配置管理系统;另一部分为各区县新闻记者, 能够把新闻节目采集转换成指定文件 (由别的专业软件完成, 但本系统要提供相应入口) , 能上传文件到服务器指定的文件夹中, 能浏览文件夹中的文件, 能删除无用的文件, 能知道文件传输状态, 并了解到文件传输成功与否, 能修改自己的用户信息。
3.1电视台新闻中心工作人员
考虑到电视台新闻工作人员在本系统中所处理的事并不多, 所以把系统管理员的功能放在了这一部分, 只是单独作一个模块来使用, 电视台新闻工作人员在系统中拥有如下功能。
1.用户管理
添加、修改、删除系统用户, 包括普通新闻上传用户和新闻中心工作人员用户。
2.权限管理
为所有用户 (除管理员) 配置系统权限。
3.后台管理
可设置的项如下:
1) 视频文件传输大小设置:可设置成某一参数值, 也可设置成无限制, 默认为无限制。
2) 用户文件夹设置:建立一个新闻记者用户时, 在为其建立文件夹时, 主文件夹 (可为上传地点名或记者名) 下可建立三种子文件夹, 即“视频新闻”、“图片新闻”、“其它文字新闻”, 默认为三种子文件夹都建立, 但后台可以对用户的子文件夹设置作动态选择, 一旦选择后所有用户都采用同样建立方法。
3) 线程设置:对于传输的最大线程数动态可设置, 设定完之后可由服务器通知各新闻记者客户端, 然后各客户端记下保存, 如更改了, 将重新通知。
4) 文件切割片容量设置:最佳文件片容量不好确定, 可以512k B作为基数, 系统可动态设置, 设定完之后可由服务器通知各新闻记者客户端, 然后各客户端记下保存, 如更改了, 将从新通知。
4.查看各用户新的新闻节目
可以查看所有各区县新闻记者的新的新闻内容, 并能看到送到的时间记录 (历史记录) 。
5.迁出节目文件
可把所选用户的节目迁出到指定的路径下 (可以是本机的某目录下, 也可以是局域网内某共享或FTP文件夹内) , 也可以整体全迁出, 迁出后可以清空该用户所有的文件夹 (可以整体清空) , 清空时需要在本机的备份文件夹备份一份以作今后使用。
6.节目转换
由外挂节目转换 (编辑) 软件完成, 本系统要提供调用界面 (如可能, 希望直接调用接口, 把指定文件夹内的视频文件转换成AVI或MPEG-2) 。
7.即时通信
集成第三方语音通信软件, 本系统只提供调用键 (按钮) 或下拉菜单。
8.参数设置信息导出/导入
主要拷贝出1、2、3项设置的文件 (包括在服务器相应文件夹中的子文件夹) 到指定路径, 或从指定的地方导入到本机 (将覆盖) 。
3.2各区新闻上传用户 (县新闻记者)
各区县新闻记者主要把节目采集完成后转换成适合网络传输的文件 (WAV或MPEG-4文件) , 然后安全地把新闻节目传到服务器, 并可查看自己传输的新闻结果, 各区县新闻记者拥有如下功能。
1.节目采集和节目转换
集成专门的节目采集系统完成, 本系统可提供一个登陆接口 (快捷键) 。
2.连接VPN
集成专门的VPN客户端软件, 本系统可提供一个登陆接口 (快捷键) 。
3.连接服务器
提供“连接/断开”按钮, 连机后系统与服务器匹配用户名和密码, 并同步如最大线程数和文件切割片大小等参数, 如一致, 不做修改, 如不一致, 更改成与服务器一致。
4.节目上传
选择待传新闻节目文件;选择待传新闻节目文件类别 (视频文件、图像文件、其他文字文件) , 如果是视频文件, 系统自动对文件属性进行检查 (判断是否为WMV或MPEG-4文件) 如果是, 进行文件处理 (文件分割等处理) 后, 进行上传文件。如果传输中途中断, 记忆住传输进度, 待网路等其他问题解决后又从断点处重传, 这种记忆即使退出程序也保持 (退出时提问“是否保留未完成传输的状态?”) 进度的监视、接收回执。
5.文件浏览
查看上传文件的结果, 只针对自己上传的新闻文件浏览, 对不合适的文件可删除。
6.用户管理
对自己的登陆名和密码的修改, 同时, 可以驻留到本地。
7.即时通信
集成第三方语音通信软件, 本系统只提供调用键 (按钮) 或下拉菜单。
系统数据流程图如图3。
4结束语
我台新闻回传系统于2008年建成并投入运行以来, 为忻州14个县市区广播电视记者站和5个行业记者站的新闻工作者提供了便捷、安全的新闻回传方式, 大大节约了新闻回传成本, 至少给使用单位带来10倍以上的成本节约。同时, 由于本系统首次在广播电视行业采用大量的先进技术, 可能会推动国内广播电视传输新技术的发展。
参考文献
[1]广通华科技术有限公司, 忻州电视台新闻回传系统设计说明书[Z]北京:2007.01.
[2]李鉴增, 包红刚, 李川.宽带网络技术[M]北京:中国广播电视出版社, 2004.
[3]宋培义, 刘丽华, 梁郑丽.计算机网络技术及应用[M]北京:中国广播电视出版社, 2003.
网络电视系统 篇2
2012年，“大数据”（big data）成为企业管理界的热门词汇。《纽约时报》称，“大数据”时代已经降临，在商业、经济及其他领域中，决策将日益基于数据和分析，而非基于经验和直觉。很多学者和企业家也似乎达成共识：未来，数据将会像土地、石油和资本一样，成为经济运行中的根本性资源。由此可见，“大数据战略”在未来企业竞争中占据着核心作用，而作为企业“大数据战略”建设中信息采集的主要部分：网络信息数据采集，则发挥着不可代替的作用。
“大数据”时代已经来临
“大数据”时代特征是三“大”。第一，管理难度大。海量数据的收集、保存、维护、共享及研究等任务，都面临越来越大的挑战。第二，研究价值大。海量的精准数据，辅以信息技术，使对忠实记录现实生产生活的数据进行系统研究以探求背后规律成为可能。第三，对社会影响大。对海量数据的研究，能够从纷繁复杂的元数据中提取信息，进而提炼出有规律的知识，将这些知识普遍应用于经济、政治、社会生活的方方面面，将极大地激发社会生产力，产生革命性的影响。
我国企业发展情况符合“大数据”时代的特点。第一，企业数据量的增长速度大大超过从前。据计世资讯统计，近三四年，中国500强企业的数据总量每半年翻一番，这是以前数十年中国企业信息化发展中绝无仅有的。第二，数据多样化，特别是非结构化数据爆炸式增长。过去三年，非结构化数据复合年增长率超过90%，驱动力主要来自互联网、移动应用、微博、社区网络等新应用，以及平安城市、智慧城市等信息化建设。第三，快速化需求。企业更加需要适应快速变化的市场环境，而且信息技术已经使得全球市场无边界化、无国界化。企业要想在这样的市场中立足，必须利用信息技术快速从海量信息中获得对自身最有价值的信息。第四，数据价值最大化。如何让这些有用的信息给企业或个人带来价值，为企业发展创造一种新的商业模式或者利润增长点，这是“大数据”时代对于数据的核心要求。如互联网行业利用大数据分析网民上网习惯，及时推送各种个性化信息；公共服务行业通过分析视频、音频等信息，进行舆情监测，保障社会安全等。
信息获取与管理成为“大数据战略”建设软肋
“大数据”正以难以想象的速度带来新一轮信息化革命。众多专家学者预测，“大数据”时代，即将带来新的思维变革、商业变革和管理变革。在“大数据战略”构建过程中，如何掌握海量有效数据的企业，如何提升强大数据分析能力成为这一战略建构的关键点。
目前涉及掘金大数据的企业，多是在数据利用上单打独斗，而大数据时代到来的重要标志，应该是海量数据资源的有效整合和数据资源库的出现，以及围绕数据资源库形成的，贯穿于收集、整理、分析、应用整个流程的产业链条。
巧妇难为无米之炊，掘金大数据的首要一点，还是谁拥有更多、更有价值的数据。当前，社交网络、移动互联网、信息化企业都是海量数据的制造者。有数据显示，脸谱公司手中掌握着8.5亿用户，淘宝注册用户超过3.7亿，腾讯的微信用户突破3亿，微博注册用户达5.03亿，这些庞大用户群所提供的数据，正在等待时机释放出巨大商业能量。但是，面对如何更新频繁的海量信息，企业将如何有效、准确和完整的对自身需要的数据进行采集、抓取则是令大多数企业“大数据战略”建设最为头疼的事情。
瑞频人民舆情网络网络信息中心系统打造信息数据集散中心
基于大数据时代，面对海量网络信息数据，企业传统信息采集无法满足“大数据战略”对信息数据需求的背景，公司基于自身强大的信息采集系统研发了网络信息中心系统，帮助企业打造“大数据战略”的信息数据集散中心。
瑞频人民舆情网络网络信息中心系统主要目的是 为大公司大集团的市场部门与公关部门提供一个收集外部信息的平台，包括与本公司相关的信息，与竞争对手相关的信息，行业信息，价格信息，与合作伙伴相关的信息，用户网上反馈的各种信息，科研技术信息等，解决企业信息数据获取面窄、获取量小、获取不准确等问题。同时，该系统 可以做到多人在一个平台上可以快速浏览当日或过去的所有相关信息，实现信息的整合与内部共享，保证决策的协调性。该系统在发挥信息数据集散中心作用的同时，并具有预警功能，可以在某方面的信息一旦出现时迅速通知相关人员。
网络广告生态系统 篇3
美国：上图展示的是美国网络广告生态系统，下文选其中典型简述：(1)“媒介购买平台”大多是代理商自己内部以数据依据进行决策的平台，(2)“需求方平台”目前刚刚兴起，但是未来却发展潜力巨大，因为中小企业普遍没有能力支付代理商费用，需求方平台则能通过自助式服务帮助中小企业进行媒体精准投放和优化组合。美国中小企业的基数庞大，而他们的需求直接促使了需求方平台的兴起，但需求方平台要以媒体开放数据为基础，中国媒体依然很难做到，但却是代表进步的趋势；(3)“数据提供方”将数据提供给“数据交换／整合方”，“数据优化方”再将整合过的数据讲行优化处理同时与“创意优化方”共同为“需求方平台”服务(4)“广告服务商”(靠近广告主)和数据分析方在用户对广告反应、用户在广告主网站上行为进行分析，但是不涉及用户身份定向，而“数据提供方”则针对用户进行人口统计信息(年龄，性比，收入等)和兴趣爱好进行分析。
中国：在当下中国网络广告市场，只包含上图中代理商、媒介购买平台、广告交换，广告联盟、广告服务商和数据分析服务商，(均以蓝框包边)其他部分尚为空白、如广告服务商(靠近广告主)有好耶、腾信FreeAD、科捷，数据分析只有CNZZ、百度统计、99Click，广告交换有alimama，但是却一直没能做大：广告联盟方面。
网络电视系统 篇4
通常而言, 酒店的运营平台是由系统管理功能和模块化的业务管理功能构成的, 酒店根据自身的管理特点, 将系统管理功能和酒店商业管理功能纳入酒店平台运营商或酒店方进行负责管理, 而其他的业务管理功能则可以引入第三方专业公司来进行经营管理。
1 酒店电视传媒系统的主要经营业务
酒店的电视传媒系统主要为酒店提供以下金品服务项目:提供无线AP供用户上网;享受酒店提供的综合业务服务;用户商务办公、收发邮件等服务;广告推送 (视频、图片、文字) 。
这些项目的经营主要是基于一种高清网络机顶盒的电视传媒, 该机顶盒主要创新点就在于确保了用户的数据安全, 以保证用户在使用中的绝对放心。因此, 网络机顶盒的选择, 对于酒店互联网机顶盒的解决方案我们要从市场的角度进行分析。
首先, 从酒店的信息化需求分析可知, 硬件设施的高科技性是保证安全的第一要务。硬件设施主要以以电视机、液晶屏电视机为承载窗口;结合两种操控使用习惯, 遥控器与鼠标的单独使用, 方便了不同人群的需要, 遥控器的后仰式操控提供 (娱乐) , 而鼠标键盘的前倾式操控可用于简单办公。
其次, 半公共场合的使用设备, 由于断电频繁, 需确保数据的快速保存性, 以提高客户资源的安全, 而且需要进行清理现场, 删除用户使用痕迹, 以免信息外漏。这些都是硬件设施必须考虑在内的。
最后, 终端接入节点必须满足无线AP节点的需求。这是硬件设施的最后环节, 此环节的成功与否关系着整个操控平台的运行稳定。因此, 基于此, 提倡采用无线AP设置。而且无线AP设置必须满足三个基本条件, 第一, 采用Wireless Thether技术, 并且进行兼容测试, 第二, 一期设置采用WEP/WPA认证, 密钥与设备邦定, 第三, 二期设置为Web认证, 可采用Wiwiz方案部署。
2 酒店服务与客户需求的有效结合
酒店的高清网络机顶盒的电视传媒系统的最终目的, 是实现对入住客户的商务需求与娱乐需要, 为此机顶盒中间件的解决是关系着各种服务功能能否正常运转的重要环节。
其中, 中间硬件的解决方案可尝试以B/S部署为主, 采用标准化C/S调用接口, 这样的布置, 可以将业务模块部署在酒店服务器, 而本地应用则使用标准调用API。终端服务器采用andriod软件, 实现了业务平台的兼容性, 同时支持支持HTML5特性, 可以充分利用HTML5 Web Storage和本地Cache, 实现不同平台的功能应用。
从分层维护功能来说, 应采用升级保护对策, 就控制升级需求而言:可以采用B/S方案, STB升级仅针对中间件升级、第三方APK升级;而业务升级则发生在酒店服务器, 可以采用的对策通常有两种, 其一:酒店服务器做好双机热备份;其二、控制第三方APK, 建议也采用B/S。
而另一个STB升级安全对策:采用多ROM启动策略, 系统内部使用一个ROM, 而升级另一个ROM。
系统中, 最重要的莫过于用户的隐私清理与保护。从保护内容来说, 要做到清除操作痕迹, 保护用户数据。而这样的对策也是多样的, 主要可以从以下三个对策加以应用。
对策1:多ROM恢复机制, 下次启动另一个干净ROM, 并后台恢复使用过的ROM;
对策2:映射/data/code分区为RAM, 断电不保存;
对策3:Mount服务器的共享NFS分区, 公共程序只读Mount, 解决应用程序安装问题。
3 实现智能网络管理, 提升酒店管理与服务水平
酒店的流动人员与客户的变动性比较大, 为了实现对客户的服务水平, 基于高清网络的电视传媒系统不仅满足了顾客的商务与娱乐需求, 也是酒店管理层实现智能管理与控制的有效途径。这一点, 主要体现为服务器的终端系统由管理人员加以操控, 终端盒子的管控, 设置推送都是控制在酒店管理层, 而且可以实现从盒子端获得统计数据的分类、处理;进行广告信息的分发和更新;以满足不同顾客的不同需求。
4 结论
文章主要指出了酒店高清网络机顶盒的电视传媒系统对于提升酒店服务的重要作用, 而且针对酒店服务项目的各种升级措施进行了一定的对策分析, 提出了酒店管理采取智能控制, 以实现管理的高效性与服务到位。
参考文献
[1]舒国丽, 金韬, 任秀丽.《网络电视机顶盒GUI系统的设计与实现》[M].小型微型计算机系统, 第23卷第10期, 2002年10月.
[2]李安明.《数字电视机顶盒安装调试及常见故障》[M].经验交流, 有限电视技术.
[3]曾剑秋, 陈俊杰, 袁野.《基于高清交互平台的数字家庭购物服务模式初探》[M].产业观澜.
畅谈网络终端系统 篇5
这就是我写这篇文章的意义。
打破传统PC系统的构想,让生活工作更加方便。
随着科技的发展,计算机硬件配置越来越高,因而价钱也随之提升,但相比应用情况,资源浪费量也越来越大,如何既能保证产品的价格,又保证产品的性能哪,而又不至于硬件制造商一味的追求硬件的提升哪?现在在我的设想中让这些都变成了一种可能。我把它称之为----网络终端系统。
我之所以称之为网络终端系统,是相对与传统PC系统来说的。windows、linux、或者mac系统等运行软件无非就是用本身资源来为用户服务,当运行小软件时,比如一个音乐播放器或者用浏览器来看新闻,系统本身很大的资源都被浪费掉了。机器是有使用年限的,久而久之会发现你的高端PC大多时候在做一个低端上网本的功能。怎样提高利用率和提升服务质量将是我所构想的重点。
前一段时间三星推出了一款叫chromebook的笔记本,从名字上我们就可以看出来这是一款和谷歌密不可分的本本。的确,听所搭载的系统的确是Google所开发的chrome浏览器系统。这很大程度上节省了硬件资源,但我要说Google的发展目标有点偏离,这也注定了这款笔记本的市场狭窄,因而很多人把它定在了上网本的范畴。我可以看出Google想在PC系统方面有所突破与创新,但却没有走出传统PC系统的樊笼,这不是科技的不足,这是预见性的缺乏。安卓在智能机市场中获得了成功(虽然后来变得像脱缰的野马失去控制),毕竟是科技发展到这一步的需求。
网络终端系统并不是要完全否定传统PC系统的发展,而是对系统的发展另辟蹊径。网络终端系统将会更适合大多数人使用。当然受到我这篇构想文启发的系统开发者,我希望这个网络终端系统将会以系统维护价格或者完全免费的形式向硬件制造商进行提供。如果更细致的讲下去我也可以讲出一部书来,但我这个人喜欢简洁。好了言归正传,下面我将详细讲解这个无线网络终端系统。
首先终端要有一定的硬件支持,下面我来罗列一下:显示屏、少量的固态硬盘、一般处理器、集成显卡、一般内存、兼容性较好的且速度较快硬件接口、高速网卡。
该系统最好有大型的云服务公司为其提供服务,中国我推荐是百度公司,美国我推荐Google公司。
我们可以由网络公司来为我们每个人提供一个唯一的账号,这个账号就是你们通过网络终端设备来管理我们网络PC的账号。我们可以通过它可以在任何时间任何地点通过装有网络终端系统的设备来访问我们真正意义上的电脑。你可以做你在自己现在电脑上要做的任何事情。比如用photoshop处理图片,玩最新3D游戏,看高清电视,办公处理,等等等。只要联网一切的一切全都不在话下。你要问低端配置也可以玩大型游戏吗,我可以肯定的告诉你,只要你的网络速度跟得上一切都OK。因为它可行的秘密就是一切的处理都在账户提供商的服务器上进行,然后只把处理的结果通过网络展现给你。这听起来不是一个新的概念,但却没有人把它拿到系统上来构想。哥伦布发现了新大陆就是这样。
说一下另一种情况。当不联网时,你同样可以利用电脑本身的资源来为你工作,你可以看电子书,听歌,浏览本地图片,看本地视频等。
首先系统本身会带数款基础软件,这些软件既可以在不联网的时候进行本地处理,也可以在联网的时候管理网络主机。比如类似于“我的电脑”,在网络终端系统中也存在类似的文件管理器,但它的不同是,当你在不联网的时候打开为设备本身的物理硬盘,而联网以后你打开将会得到一个本地的物理硬盘和一个网络硬盘。音乐播放器,图片浏览器,视频播放器等,都是本地软件来辅助网络相应软件来工作的。网络把处理好的数据发送给终端,终端经过简单处理后就可以很好地展现服务器的处理效果。
让安装软件不再那么困难,即使你完全不懂软件安装。在网络终端系统里你可以像在微博上关注一个人一样那么简单的安装一个软件,确切的说它就是在你的账号里添加某个软件的应用。其实这个客户安装软件并不是真正意义上的安装软件,所有软件都是提供商预先安装好的,客户的安装只是一个请求,提供商会把你在服务器中运行这个软件的权利赋给你,你就可以通过终端系统桌面上的一个连接来在服务端运行该软件了。当然服务器上的软件是给本服务器上所有申请用户共享的,这是一个并行执行的操作,即同时同步执行,这也是对该系统运行软件的一个要求。
软件终端系统运行软件原理。用户在打开一个服务器提供的软件后,便会将用户的一些基本数据在软件中进行加载,使其恢复到用户上次退出软件时的状态,用户下达操作指令后,网络便把数据发送到服务器软件使其运行,然后服务器再把运行结果通过网络传递给用户。这样用户就完全的利用了服务器的优良性能。因而便可以以很小的硬件成本来获得较大的服务性能,因为你的终端所做的工作都只是基本的输入,处理,显示工作。
系统内设置一个软件商店,用户可以通过它来实现账户的软件使用权。内置一个文件管理器来管理数据。内置一个硬件设备管理器。内置一个安全设备管理器(通过网络传输的东西还是安全起见为好)。
网络服务其系统和现代流行的系统相似,只是多用户虚拟管理和并行运性性能更好,因而不再做过多讲解。
通过我的讲解你或许会发现其实网络终端系统并非单个系统,它是WS/US系统,即网络服务器系统与客户系统。通过这我们可以在任何终端上来登入我们的网络电脑,即使你出门在外。
随着网络传输速度的提升,这将在不久得将来等有远见的人来选择。即使硬件随之提升,但这个系统仍有很好的优势来供人使用。或许会叫虚拟终端,或许会叫网络电脑,或许并不是我现在所称之的系统名字。
明天的明天值得期待。
网络电视系统 篇6
关键词：有线电视；传输；维护；管理；
中途分类号：F626 文章编号：1674-3520（2014）-09-00-01
系统的维护和故障排除，是有线电视运营的主要组成部分，CATV 设施大都在室外，架空敷设安装，长时间的运行及日光照射，设施会逐渐老化，而风吹雨淋、雷击和各种人为原因，都可能造成系统局部或大面积发生信号质量下降或信号中断故障。因此，高质量的维护工作，可以保持系统具有良好而稳定的技术质量和信号指标，延长 CATV 网络的运行寿命，从而确保有线电视安全优质的传输到广大用户。因此，作为技术维护人员，不仅要有良好的服务理念和工作责任心，还必须掌握网络维护知识和故障排除的技能。
有线电视传输网络系统，从定义上讲也就是指从总机房出来以后到用户之间的这一段，因此其维护基本工作对象主要有光接收机、电源供给器、各种干支线放大器、分支分配器、电缆或光缆、用户终端，其它设施有线杆、吊线拉线和各种防雷及保护设施等，维护工作既要处理由于设施老化造成的信号质量下降，又要对设施进行必要的养护，还需要紧急处理突发故障。维护工作基本分为：（1）档案管理（2）一般检查维护；（3）定期检查维护；（4）故障处理，这些工作应按事先规定的内容要求每次都应逐项进行检查，并做好记录。
一、档案管理工作对整个传输网络的维护起到非常关键的指导作用
作为一名普通技术人员，即使有非常良好的记忆也不可能完全准确记住整个传输网络的每个环节，有时过分自信会导致日常维护和紧急抢修时，由于主观意识上的判断错误而使维护和抢修的过程变的弯曲漫长。
二、一般检查维护工作
主要是平时对系统设施的外观，机械检查和必要的维护处理。用户终端电平测量和图像质量的等级评估确认，传输分配网络设施，架空线路情况；线杆有无倾斜、吊线有无异常、架空防雷接地线有无异常、各种放大器、光接收机、供电器等安装情况；分支分配器、光缆护套盒、电缆有无脱落、松垂情况，防水盒安装情况；入户网内还有电缆扎线、角铁有无松动、脱落情况等。同时定点检查用户终端电平，对接收图像和伴音质量进行评估、记录在案，供下次比较与参考。
三、常见故障的排除
分配网络的设备故障，一般是各种放大器、分支分配器、供电器光接收机、电缆接头等。我们在实践中主要接触的传输网络有 Epon 网络和 HFC 两种，前一种网络随着近几年“村村通”工程的建设已被广泛使用的，利用光接收机直接带用户分配网，由于光接收机前是采用无源传输分配，故障发生率较低，但因为分散使用 220 伏交流电源，雷击故障较高，而后者的网络在 90 年代被广泛使用。现在基本用于一个片区或一个村庄一个光接收点利用集中供电方式用电缆级联多台放大器带分配网，故障发生率较高，系统故障虽然有很多，产生原因也千差万别，但故障现象最终都要从用户终端反映出来。下面就常见的故障现象和排除方法进行逐一分析和论述。
1、线杆和电缆（光缆）的故障处理。往往因为交通事故、建筑物倒塌或风暴、人为等原因发生倾斜、折损以至危及到电缆（光缆）的变形与断线，这种事故不仅在事故现场处须修复，其附近一定范围内波及的电缆（光缆）、吊线和电杆都应予以检查、修复或作必要的更换。
2、无信号（无图像）的故障处理。如用户终端电平正常时，是电视机故障引进的。用户终端电平为“零”或比正常低很多时，检查传输分配系统，前一种情况主要检查光接收机和各分支分配器或者光缆干线，光功率信号是否正常，而后者则应对前一种情况检查外，还必须对供电器、放大器和各级联放大器的接头，及各分支分配器等。
3、信号弱（有雪花）图像画面出现杂波（雪花）的故障处理。如果全部频道出现，往往是传输分配系统某处出现电平下降而致，前一种情况主要检查接收机输出电平是否正常及干线光功率是否正常及各分支分配器的衰减量是否正常，而后者除上述外则应检查放大器各联级的输出入电平和各分支分配器电平等。
4、图像干扰的故障处理。图像干扰现象时有发生，如出现差拍网纹状干扰，如果传输中，光接收机和放大器超出额定输出电平下工作时，就会出现上述现象，这种情况需对相关级联的各台放大器工作电平重新调试才能解决故障，干扰出现差拍网纹不稳定且斜度不断变化，多数情况是其他用户的电视机或其它设备辐射的电磁波干扰所致。“雨刷”样干扰，传输中光接收机电平过高和放大器电平过高均会产生此现象，与上述差拍网纹干扰情况相同，有可能經多台放大器级联而产生，也有可能在前端出现高电平信号进入而产生交扰调制干扰。
5、图像画面摆动现象的故障处理。如果是一户则是电视机原因引起，多数用户出现则可能是系统中交流声调制失真所致，光接收机电源系统和放大器电源电压偏低引起此现象，需检查电源电压，级联放大器各供电接头是否氧化，增加电阻量造成供电电压偏低，如果画面摆动的同时伴有信号电平变动应考虑系统各级接头处和设施插件有无接触不良所引起。
广播电视事业是党的喉舌，是信息传播的中心，更是精神文明建设的平台。确保有线电视安全优质的传输到广大用户是我们技术维护员的责任和义务。因此我们技术维护人员不懈发扬不怕苦不怕累的精神，做好系统维护工作的每个环节，做到自我提高与时俱进。为广播电视事业保驾护航。
参考文献：
[1]《有线广播电视技术》，杭州市广播电视局
[2]《无线电技术基础》，天津科学技术出版社
[3]《广播与电视技术》，广播电影电视部科技信息研究所
[4]《有线电视技术》，国家广播电视总局
[5]《广播与电视技术》，广播电影电视部科技信息研究所
基于网络监控系统的网络性能评价 篇7
关键词：网络监控,局域网,数据包
一、局部网数据传输的基本知识
1.1局域网中数据包捕获的原理与方式:
当局域网内所有主机都通过共享式连接进行连接时,主机根据其MAC地址进行数据包的发送,发送端主机将地址告知给目标主机。在windows系统中,实现数据包捕获的常用方式如下:
使用Windows系统中自己提供的原始套接字接口。原始套接字也称为Raw socket,使用Raw Socket接口开发数据包监听程序的优点是使用方便快捷,并且是系统本身支持的,运行时就不需要安装额外的驱动程序。缺点是功能较弱,仅能完成基本的数据包捕获功能,而且兼容性差,并且由于原始套接字本身工作在TCP/TP协议的网络层,不能捕获到数据的以太网的包头,这就意味着利用Raw Socket开发的数据包捕获程序不能获得数据包中带有的MAC地址的信息。
使用第三方数据包捕获开发包。在第三方数据包捕获开发包中,捕获驱动是windows平台上为数不多的可以免费获得的包捕获开发包,它使用了NPF(Netgroup Packet Filter,分组过滤钧虚拟机)工作在系统的内核层,无论是功能还是兼容性都是前面提到的Raw Socket所不能比肩的,并且支持所有的Windows操作系统。而且工作在比网络层要低的数据链路层,可以获得数据包中的以太网包头获得MAC地址信息,但缺点在于要使用winPcap开发包必须在监听主机中首先安装winPcap驱动程序。
1.2局域网中数据包过滤的原理与方式:
数据包过滤(Packet Filtering)是实现网络安全策略的重要机制之一,它通过应用某种规则,对在网络上传输的数据包进行过滤,从而实现在不影响合法访问的条件下,拒绝未经授权的非法访问的目的。数据包过滤技术作为防火墙为系统提供安全保障的主要技术,可以用于实现各种各样的网络安全策略。数据包过滤可以基于以下三种模式展开:
使用NDIS(Network Driver Interface Specification)中间驱动程序实现IP包的过滤功能。
使用Filter_Hook实现IP包的过滤功能。
使用Raw Socket技术实现IP包的过滤功能。
1.3数据包分析的原理
IP数据包可分为两类:一些用于传输应用程序数据,如TCP报和UDP报;一些是用于传输协议运行过程中差错、路由等各种控制等信息,如ICMP和IGMP,在协议运行过程中自动生成。数据包截获后就可以根据实际需要进行分析处理,获得用户感兴趣的信息。底层的数据分析可以用硬件或软件的形式实现。
过滤TCP数据包:TCP报文的协议值是6,只取协议域的值为6的报文就可把TCP报文过滤出来。类似的也可以很方便地把UDP包或其他类型数据包过滤出来。
对TCP数据包进行分类:每个TCP段都包含源端口和目的端口,用于寻找发端和收端的应用进程,这两个值加上IP首部的源IP地址和目的IP地址唯一确定一个TCP连接。对于服务器进程,一般提供知名端口。
二、网络监控系统
网络监控系统实现着对网络的监控。各式各样的监控系统可以分成两种类型,对应于两种基本模型:监听和过滤。
2.1监听模型
监听模型中,一个网络监视设备处于内/外网络中间,但是却独立于两者。内/外网络通讯的所有数据都被网络监视器接收到,然后就可以进行分析、判别、统计等必要的操作。该模型最大的优点是不会对网络正常通讯产生任何影响,所有的数据传输就如同没有该监视系统一样正常进行,所以它的网络性能是最好的。但是它天生的缺点是不能进行控制,也就是不能允许或者禁止内/外某两个特定节点之间的通讯,从而存在很多安全问题。
2.2过滤模型
一个过滤器存在于内/外网络之间,可以被认为是连接内部网络和外部网络的透明网关。与监听模型相同的是,内/外网络通讯的所有数据都被过滤器接收,所以过滤器可以实现网络监视器的所有功能;但是内/外网络不能直接通讯,而必须通过过滤器转发,所以过滤器就可以对网络通讯进行控制,来允许或者禁止内/外节点之间的互访。但是由于数据被过滤器首先缓存下来,然后进行分析,最后转发出去,不可避免会影响网络性能。
三、利用网络监控系统对网络性能进行评价
对网络性能进行分析、评价的方法很多。简单的分为定性分析、评价的定量分析、评价两种。
3.1定性分析
所谓定性分析,指的就是技术人员根据自己的经验对一个已有或待建的网络进行大致的性能估计,判断网络配置能否满足用户的需要。用这种方法显然是不准确的,常常要在安装或使用过程中动态的作出一些调整,以满足用户的需求。一般来说,网络性能分析中常用的都是定量分析。定量分析的常用方法如下。
3.2定量分析
定量分析就是运用数学工具或测量方法找出反映网络性能的定量指标间的数值关系以及某个或某些变化时对网络性能的影响。相比定性分析,定量分析更精确的反映了网络性能的实际情况,为技术人员设计和规划网络提供了更准确、详细的依据,使决策更科学。常用的定量分析方法有数学分析法、计算机模拟法和实际测量法及综合评价法四种。
测量法:测量法指对已建立网络进行硬件或软件直接、实际的动态数据测试,获得各种统计数据对网络性能进行分析和评价。使用软件或专业硬件设备,对己经建立并正常运营的网络进行动态数据的收集和统计分析。
数学分析法:分析法指用数学表达式去描述在确定的拓扑结构及通信协议下,网络所表现出来的性能参数的表达式,并用分析方法去确定网络中各项参数对性能参数的影响。
数学分析法主要运用数学公式反映网络性能指标间的关系。
计算机模拟法:模拟法又称蒙待卡洛(MonteCarlo)方法,即人为地构造一个模型,使其特性参数恰为所考虑的物理模型的参数,然后根据模型借助计算机进行随机模拟,在很短的时间内就可以模拟出实际系统需长时间运行而显现出的系统性能。对模拟法而言,就是利用计算机在实际系统所得的模型上进行模拟试验,系统模型和复杂性的限制比较小。
综合评价法:三种方法的比较分析法。这种方法对系统规模一般有限制。对于分析模型来说,需要花费很大的力气去解决复杂的数学问题,而有些问题本身是不能求出解析解的。分析方法的困难在于难以求出解析解,但一旦求出了理论解的话,则所要求的参数和变量之间的关系就一目了然了。但当所作的假设太多、太牵强时,往往又使模型失去了实际意义。
四、小结
本文首先介绍了局部网数据传输的基本知识,具体包括:局域网中数据包捕获的原理与方式、局域网中数据包过滤的原理与方式、数据包分析的原理。而后介绍了网络监控系统以及两种模型:监听模型、过滤模型。随后通过网络监控系统对网络性能进行定性和定量的分析与评价,并详细分析了定量评价的集中方法。
参考文献
[1]蒋东兴,林鄂华.Windows Sockets网络程序设计指南[M].北京清华大学出版社,1995.
[2]于京,胡亦.TCP/IP教程[M].北京:电子工业出版社.1999.
长治广播电视台电视转播车系统 篇8
1 车体系统
电视转播车的车体选用的是德国MAN公司的TGX26.360。6*2前后桥及悬挂, 车厂在12米以内, 驱动型式为6*2, 第二后桥带有随动转向, 后轮胎升降功能, 高顶驾驶室, 手动变速箱, 空气悬挂。尾气排放达到国Ⅳ标准, 具有3C认证标识, 具有适应中国油品的柴油过滤装置。
电视转播车辅车选用日本丰田TRB53L-ZCMSK, 丰田20座。辅助运输车供电视转播车活动设备存放、运输和部分工作人员乘坐使用。
由于转播车上的设备较多, 耗电量较大, 再加上车上的空调, 转播车的工作都很重要, 因此设计了两条供电线路, 一条给设备供电, 另一条给转播车的空调单独供电。外接电源是双路输入, 一路是工作现场提供的, 另一路是发电机备用电源, 双路输入可以手动倒换, 保证转播车的供电正常。
车体空调选用的是变频分体式空调, 两台压缩机, 五台内机, 两台压缩机同时工作, 可以制冷, 也可以制热。合格地控制转播车内的温度, 保障设备的正常工作。
2 视频系统
视频系统主要由摄像机、切换台、矩阵、录像机及视频周边设备构成。
高清便携摄像机用的是SONY公司的HDC1580R/L, 220万象素, 摄像机与镜头的接口为标准B4卡口, 控制单元用SONY公司的HDCU1080, 19英寸全机架宽度CCU, 4路HD/SD-SDI输出, 支持叠加字符输出, 支持双色Tally双路通话等辅助系统的输入接口。摄像机控制面板带液晶触摸屏控制, 可进行全功能调整, 并且有网络控制功能, 带GPI预监控制输出及专用接头。
高清专业摄录一体机用的是SONY公司的PDW-680, 具有高清 (MPEG HD422/HD420) 和标清 (MPEG IMX50/40/30, DVCAM) 两种格式的记录能力, 随机配有一款枪式话筒, 并可与多种话筒系统兼容。搭载了三片2/3英寸Exmor COMS成像器, 具有多种优异的摄像机性能, 快门速度可选, 提高灵敏度具有F13 (50i) 的高灵敏度, 并有59d B的优异信噪比。摄像机配置的镜头是CANON公司的镜头, 有广角镜头、标准镜头、长焦、超长焦镜头。
录像机是SONY公司的XDS-PD1000高清硬盘录像机, 多格式录像机HDW-1800, 提供高质量图像, 包括24P在内的多格式记录能力, 精确到帧的编辑能力, 以及更高的可靠性, 配有内置下变换器作为标准配置, 从而可以实现标清/高清混合操作, 而且很容易在现有的标清编辑环境中进行集成, 配备上变换功能, 可以重放传统的Digital Betacam TM和MPEG IMX TM格式录像带。并且还配有一台HDW-D1800多格式录像机, 支持HDCAM、Betacam SX、Betacam SP、Digital Betacam以及IMX格式的多格式放像。
多格式矩阵, 支持143Mb/s到1.5Gb/s数字多码率信号, 显示多个控制单元, 16键多母线控制面板, 高度冗余功能, 两个电源单元, 一主一备标准配置, 32路输入, 34路输出。多格式切换台内置编辑控制器编辑软件和系统管理软件, 从而使得自身功能进一步得到提升, 设计操作系统是LINUX, 系统操作安全可靠, 面板和主机之间采取数据网和控制网双网结构, 确保网络不会造成阻塞, 15路输入、24路输出标准配置。每级都独立带有PGM/PST输出, 并且还具有其他功能, 如快拍设置, 关键帧设置和多种设置, 以及交叉点支配, 4:3/16:9模式转换设置。提供高质量的“帧存系统”, 可将视频帧以静态图像的格式进行抓拍和存储, 所有的输出均为可指配输出, 所有输出信号为, 节目输出、预监输出、键预监输出、干净输出和辅助输出。
慢动作系统用的是比利时的EVS, EVS的XTNANO专门为需要简单制作流程的现场体育节目制作而开发的。我们用的是XTNANO的一台4通道高清/标清慢动作回放服务器, 对于如何实现必要的、最可靠的高速操作来说, 这个系统是非常完美的。XTNANO使多种应用得到了优化, 这些应用包括视音频文件上载、现场信号录制、现场慢动作和超级慢动作制作、片段制作以及播表播出控制等。XTNANO提供灵活的配置, 并支持DVCPRO HD和DVCPRO 50编解码器。由于XTNANO具备千兆以太网联网能力, 因此可以在播出视音频文件的同时将这些文件传递给EVS的其他服务器以及标准的非编系统和归档系统。XTNANO现场回放系统, 拥有高清/标清配置, 可不间断循环录制现场信号, 并且有安全的RAID存储, 保证素材文件的安全存储。可实现即时控制回放、高灵敏度回放以及变速回放, 并且具有精彩集锦功能, 可实现播出控制, 配备完全冗余电源, 嵌入式多通道高标清输出浏览, 拥有直观且易操作的Nano遥控面板。EVS新一代的Nano遥控面板为转播车制作设施提供了一个解决方案, 用于控制XTNANO服务器的遥控面板能够以高度的控制和反应能力为现场活动和赛事节目制作提供重要的回放功能, 例如即时慢动作回放功能。Nano遥控面板是一个智能的小型控制面板, 它通过RS422与主机连接, 另外它还配有一个能够无与伦比地精确到帧的搜索轮, 一个T型推杆和一个LCD显示屏, 方便操作控制。
3 音频系统
音频系统是以数字调音台ONAIR24 01V96i为核心, 以及加嵌板、音分板和监听部分构成的。主台ONAIR24是Stage Tec家族的一款数字调音台, 它是一款模块化, 可灵活配置的数字直播调音台。具有5.1环绕声及立体声的监听模式, 调音台与计算机均通过RJ45网口与音频接口箱连接, 在远程接口箱中配置了各类输入输出接口。由于调音台及接口箱均没有风扇, 在工作期间, 始终保持非常低的机械噪声。备用调音台是YAMAHA公司的01V96i, 具有96KHz的16路输入输出的USB音频流, 调音台的功能包括100mm电动推子、99场景记忆, 以及可完全配置的用户定义键。
4 通话系统
通话系统采用美国Cl EAR-COM设备, 为了使导播、摄像、音频、主持人等现场工作人员的相互通信, 导播区有24个带源名显示的通话按键, 源名显示四个字符以上, 可对矩阵交叉输入输出电平进行设置。具有现场调度功能, 并配置CLEAR-COM 110/490鹅颈话筒1只, 及双耳头戴式耳机2只。使活动现场的工作人员沟通方便及时, 反应迅速, 将会把现场的转播活动做的更好。
5 同步、时钟系统
同步系统配备两台TG700信号发生器, 一种多格式的兼有模拟和数字的精密信号发生器平台, 提供模拟、串行数字和数字高清晰度等多种格式的同步脉冲信号和测试信号, 具有模拟式的结构, 既可以作为单一格式的信号发生器, 也可满足视频专业的多格式需求, 具有3路黑场输出, 可满足HDTV电平、PAL或NTSC的使用需求。高清数字模块能输出两路相同的1.484Gb/s串行竖中数字视频测试信号, 并有多种格式, 支持AV定时模式输出。
时钟相同用的是高稳时钟, 为时钟相同的工作守时。内部采用高稳晶振, 可校准北京时间, 即使校准源校时信号中断, 仍可以较高的稳定度维持运行, 并且有GPS卫星接收天线, 全自动工作, 具有软件判断功能, 直观指示信号搜索、跟踪、失锁等状态, 可对时钟进行卫星校时, 确保系统时间和北京时间的一致。
6 控制和Tally系统
为了实现设备的集中控制, 需通过矩阵连接, 通过控制系统调度各台设备, 转播车的Tally控制服务器, 支持矩阵和切换台源名跟随, 支持多Tally状态显示及优先级设置, 根据播出/应急状态, 自动判断Tally信号路由, 显示正确的源名和Tally状态。并可以多路输入输出。Tally路由自动匹配GPI接口单元, 控制服务器采用双机热备, 安全性能比较高。
7 传输系统
传输系统是转播车设计的重要部分, 需要将转播车导播的信号, 安全优质的传输到电视播出机房。传输新系统配备了全向数字微波传输系统, 发射机用的是TARGET W700HOV高标清车载式微波发射机, 具有抗多经干扰及非视距传输能力。传输数据全程加密, 发射功能可调, 最大可调到50W。接收机用的是TARGET-R机架式微波接收机, 接收天线是2根全向接收天线, 两路信号同时传给接收机, 接收机通过DVB-ASI接口传给解码器, 解码器通过解码后, 将信号传给电视播控系统, 直播信号就可以安全播出了。
长治广播电视台高清电视转播车集成完成后, 技术人员通过培训学习, 掌握了具体的操作和使用, 已经现场直播多次, 并且还录制了几场大型活动, 大大提高了电视信号的质量, 电视画面也感到更加丰富, 对我台的节目质量有了很大的提高。
摘要：本文着重从长治广播电视台电视转播车的车体部分、视频车体、音频系统、通话系统、同步时钟系统、控制和Tally系统、传输系统等方面, 阐述了传播车系统的设备功能及其特点和使用。
网络电视系统 篇9
关键词：下一代广播电视网,双向有线电视网络,网络仿真
0引言
随着近年来有线电视双向网络的改造和发展, 双向有线电视网络规模逐步扩大, 网络结构越来越复杂, 网络上承载的应用也日益多样化, 传统的凭借经验进行网络协议设计、规划、优化和诊断已经越来越不能满足需求, 因此在网络规划设计过程中亟需一种科学的手段来反映和预测网络的性能。
基于网络仿真技术构建双向有线电视网络规划仿真系统, 能够帮助网络规划设计和管理人员预测网络状况, 在网络出现异常情况下全面了解流量的各种分布及变化趋势。有助于实现网络资源的合理分配, 查找网络瓶颈, 为规划和调整网络提供准确的数据依据, 并能针对网络目前和未来的业务需求提供流量管理和优化的评估手段, 为网络的安全运行提供了保障。
1双向有线电视网络规划仿真系统基础功能需求
根据实际情况, 该双向有线电视网络规划仿真系统需提供以下功能:
1.提供灵活的网络拓扑设计和编辑功能, 可自定义范围包括骨干网络、城域网络、汇聚网络。
2.仿真多种类型业务, 并能将业务流量从网络节点处引入到网络中。
3.模拟多种可自由灵活配置的网络信道环境, 模拟各种网络故障情况, 并将其对网络造成的冲击影响反映在仿真结果中, 从而检测规划设计的网络在异常情况下的鲁棒性。
2网络仿真机制
2.1 仿真技术
网络仿真技术利用在计算机中构造虚拟的网络设备模型、通信业务流量和通信协议来反映现实的网络环境, 通过静态的数学方法或者动态的逻辑模型构建方法来模拟现实中的网络行为, 从而有效的提高网络规划和网络协议设计的可靠性和准确性, 明显的降低网络投资和网络技术研究的风险, 减少不必要的投资浪费。
我们使用的仿真基础平台OPNET, 其支持各类网络和分发系统的模拟和仿真, 它采用离散事件驱动的仿真机制, 其的仿真核心通过维护一个全局事件列表来确保每一事件都在正确的时刻、正确的模块被执行。按照全局事件列表, 只有一个时间点上的所有事件都被执行完毕后, 仿真时间才向前推进, 这样保证了仿真中所有的事件都按照应有的因果逻辑被正确执行。
在仿真粒度上, 不同于链路级仿真软件采用基于比特级的仿真机制, 系统级网络仿真软件OPNET主要以分组 (Packet) 为基本通信单位来模拟实际物理网络中数据的流动。一个分组可以包含多个存储信息的分组域。在仿真的过程中, 节点可以根据实际情况创建、修改、检查、复制、发送、接收以及销毁分组。
2.2 三层建模机制
我们通过三层建模机制来描述现实的系统, 使得建模层次分明。这三个层次是:
1.网络层:描述所仿真的网络的拓扑结构, 如某网络拥有的终端数量及其各自的位置, 通过协议组件, 提供不同传输协议的行为和流量。
2.节点层:所有网络设备 (如交换机、路由器等) 都抽象的称为节点, 节点由一系列属性构成, 属性用来描述节点的特性, 如某路由器采用的路由协议。在设计过程中, 采用不同的节点模块来代表原有网络设备的功能、性能。
3.进程层:描述节点内部具有的行为、决策和算法。如某路由协议的具体实现过程。
图1给出了三层建模机制。
2.3 仿真流程
作为三层建模机制的最低层, 进程模型是实施各种算法的载体。它可以用来模拟大多数的软件和硬件系统, 包括通信协议、算法、排队策略、共享资源、操作系统、特殊的业务源等。仿真设计流程如图2所示。
3双向有线电视网络规划仿真系统方案
3.1 网络模型设计
本双向有线电视网络规划仿真方案分为骨干网、城域网、汇聚网三层, 每层之间可进行信息交互, 有线电视网络接受业务端的数据信号, 经过各层处理, 将数据信号发送给接收终端。
该系统基于OPNET的网络模型编辑器, 能够通过图形化方式实现:图形化配置网络流量仿真规划软件仿真网络拓扑;节点属性参数配置;仿真参数配置。双向有线电视网络规划仿真系统网络模型设计如图3所示。
3.2 设备模型设计
根据设备实际情况及其相关参数, 利用OPNET设计配置节点设备模型以及通信链路, 各相关设备模型和通信链路模型设计如图4所示。
其中, OTN和ACR模型结构相同, 设计的主要模块包括:IP层, 用于处理IP数据包业务消息, 包括IP包的封装、解封, 发送、接收等;路由层, 用于处理路由信息, 包括生成路由表、实现数据转发。
3.3 功能模块设计
根据该仿真规划系统的需求, 利用OPNET软件设计了以下相关功能模块。
1.应用层:业务参数定义和业务流程实现;
1) 业务参数定义, 包括阶段配置、任务配置、应用配置和业务简档这四个由低到高的级别。
2) 业务流程实现是由父子进程管理实现的, 模型由36个子进程模型构成。在实际运行中会根据用户实际的配置生成动态的进程树。
2.传输层:UDP、TCP模块;
3.网络层:IP、OSFP、RIP、EIGRP模块;
在OPNET中, 能够通过节点编辑器将协议模块重用, 通过使用数据流线的连接, 能够很方便的组合节点功能。
我们利用OPNET软件加载重用了IP模块组, 实现IP协议的主要功能。UDP模块是建立在IP提供的尽力而为服务之上的两个传输层协议之一, 即用户数据报协议。该模块为应用层数据传输提供了一个不可靠的无连接服务, 在IP之上提供了两个额外的服务:对数据进行多路分解和错误检查。TCP模块为应用层业务数据提供了面向连接的可靠的有序的字节流服务, 在两个应用层进程之间提供了跨Internet的双向连接, 还提供了流控制及拥塞控制。
我们在模块设计研发中, 主要使还用了内部网关协议IGP, 有开放式最短路径有线协议 (OSPF) 、路由信息协议 (RIP) 和增强型内部网关路由协议 (EIGRP) , 通过协议模块的支撑, 验证不同类型路由协议对于业务和流量的支撑能力。
4软件仿真结果
双向有线电视网络规划仿真系统能够提供多种仿真结果, 从各个方面比较直观的表现被仿真网络的性能如图5所示。
仿真结果性能曲线:本系统具有丰富的统计量收集和分析功能, 它可以直接收集常用的各个网络层次的性能统计参数, 能够方便地编制和输出仿真报告, 输出的仿真报告包括投递率、延时、发送信息量、收到信息量等各项技术指标。
5总结
传统的网络规划中, 更多的是依赖于经验和设备指标估算, 没有办法进行具体指标性的验证, 网络流量异常状况对于网络承载能力的影响也无法做出有效的预判。伴随着广播电视业务种类的丰富, 对于传输网络的要求也越来越高, 在立足现有网络环境的基础上, 有线电视运营商需要以更科学的方式来设计和规划网络。
本双向有线电视网络规划仿真系统可研究并模拟出多种可自由灵活配置的网络信道环境, 设置网络中任意一条通信链路速率等参数。可以模拟各种网络故障情况, 如链路断开, 路由失效, 网络异常流量的注入等, 并将其对网络造成的冲击影响反映在仿真结果中, 从而检测规划设计的网络在异常情况下的鲁棒性, 帮助网络规划设计和管理人员预测网络状况, 有助于实现网络资源的合理分配, 为规划和调整网络提供准确的数据依据。
利用本系统, 有助于更合理的对网络资源进行规划和分配, 有针对性的对现有和未来业务需求提供流量管理和优化的评测方法, 为运营商的网络规划和优化提供准确的数据依据和评估方法, 为运营商的业务拓展和网络建设提供支撑。
参考文献
[1]倪冰, 陈运清.IP城域网流量监测方法及网络流量模型[J].吉林大学学报, 2009年, 第27卷第6期:648-650.
网络电视系统 篇10
本文比较了DAS、NAS、SAN、SAN与NAS融合架构、分布式存储等主流存储技术的特点以及适用范围,给出了音视频文件单点采集系统、区域节点、中心节点以及云存储等系统对存储技术的选型分析,为各级广播电视监测技术系统建设的存储技术选型提供参考。
1. 存储技术的分类及特点
存储介质的发展历经磁带、磁鼓、硬盘、软盘、光盘、Flash芯片、磁盘阵列等,伴随着磁盘阵列技术的发展和IT系统需求的不断升级,大型网络化磁盘阵列出现了。相比用于备份与归档的磁带库与光盘库,磁盘阵列以其在存储量、传输速率、可靠性等方面不可比拟的优势,通常作为一级在线存储使用,这也是本文讨论的重点内容。
网络化的存储技术发展至今,大致分为直接连接存储(DAS)、网络附加存储(NAS)、存储区域网络(SAN)三个阶段,而各种融合技术也应运而生。
1.1 DAS
直接连接存储(DAS)是指存储设备通过SCSI接口或者光纤接口,直接连接到一台计算机上,其他主机不能共享这个存储设备,例如个人PC或者服务器自带的磁盘。分布在全国的音视频信号采集系统对有线、无线广播电视信号进行采集并进行预处理。在这些系统中,存储通常为DAS结构。由于带宽所限不能全部传回至远端的音视频文件在本地短期存储,当位于远端的用户想要调用这些内容时,需要访问这个站点的服务器,以连接直连在服务器上的硬盘。
DAS具有成本低,部署简单等优点,适用于网络远端的末梢节点,但是也有共享能力差,连接距离短、备份能力低等缺点。一旦服务器出现故障,所有硬盘将无法访问。
1.2 NAS
网络附加存储(NAS)是一种含有文件系统,并且可以对外提供文件访问的存储。对外提供的接口通常包括用于Unix环境的NFS(网络文件系统)协议和用于Windows环境的CIFS(公用Internet文件系统)协议等。NAS不一定是磁盘阵列,一台普通的PC机或服务器也可以做成NAS,利用操作系统自带的文件系统对外提供文件共享。在广电监测技术系统中NAS的地位很重要,大部分存储的音视频文件需要通过共享访问的方式,提供给后台做音视频自动处理的各类计算服务器。NAS的性能、并发访问能力、稳定性成为音视频处理软件正常工作的保障。
1.3 SAN
存储区域网络(SAN)是一种存储网络,通过光纤或以太网,将存储阵列和服务器主机相连接,成为专用于数据存储的区域网络。与DAS不同,SAN提供了多存储设备对应多主机连接,理论上存储容量可以无限扩展。在存储容量达到PB量级的文件存储网络中,通常SAN是不可或缺的,它使集中存储设备替代多个独立存储,支持容量共享并且具有很高的可扩展性与可靠性。
1.3.1 FC SAN
传统的SAN通常指FC SAN,即使用光纤(FC)作为其内部传输通路,使用SCSI协议作为存储访问协议,将存储子系统网络化,实现高速共享。FC SAN效率高,速度快,常用单端口可达到8Gbps,是关键领域、高性能网络、大规模存储的不二选择。但是FC SAN成本高,需要专用光纤交换机,服务器要配光纤存储卡,在小规模应用中性价比不高。
1.3.2 IP SAN
IP SAN是近几年新兴的存储技术,用以太网替代光纤作为SAN的内部传输通路以降低成本。随着以太网从千兆(1Gbps)发展到万兆(10Gbps),传输速率已经和FC SAN不相上下,但是在协议效率等方面还有一些差别。IP SAN的实质是将SCSI指令封装在IP包中,即i SCSI技术,利用IP网络进行包的传输。这种方式可以更好地利用IP技术的广泛性和普及性,成本低,易部署,小规模存储系统中性价比较高。但是IP封装的开销大、效率低,每个IP包中要附加较高比例的包头和包尾以进行校验,相比而言,FC包的校验则比例更低,传输效率更高。
1.4 SAN与NAS的融合
SAN与NAS的融合架构如图1所示,和传统结构相比,NAS从存储设备中分离出来,通过SAN和存储设备相连,即成为NAS网关。这种架构既保留了NAS数据共享的优点,又发挥了SAN在结构上和可扩充性上的优势。但这也使NAS网关成为系统潜在的瓶颈,所有用户对存储设备的访问都必须经过NAS网关,采用多NAS负载均衡的方式,可以在一定程度上提高系统的可靠性。
1.5 分布式存储系统
随着大数据时代的到来,数据量的飞速发展带来了存储系统规模的指数增长。专业性的集中存储可扩展性有限,互联网公司越来越多地选择分布式系统用于数据的存储、计算。与传统的高端服务器、高端存储器和高端处理器不同的是,分布式存储系统通常由数量众多低成本、高性价比的普通PC服务器组成,横向扩展能力很强。先买小型机,不够时再买中型机、大型机的纵向扩展模式已经无法适应当前信息爆炸的速度。云计算和大数据处理的核心,都是对海量数据进行存储、计算,后端通常都应用了分布式存储系统。
分布式存储解决了可扩展性和大规模部署成本的问题,但是普通PC服务器性价比高,故障率也高,需要在软件层面实现自动容错,保证数据的一致性。常用的多副本复制及故障恢复机制如图2所示,数据块A、B、C分别在3个节点存储了3个副本,A1、B1、C1为主副本。复制保证了副本之间的一致性,发生写请求时将沿图中W1-W4的顺序,客户端将写请求发给主副本、主副本同步给备副本,备副本更新后通知主副本,主副本再通知用户。发生读请求时,可按照R1-R2的顺序直接访问任何副本。当主副本发生故障,总控节点通过心跳检测到,会选择一个最新的备副本替代主副本。如果主副本在规定时间内重新上线则不改变原有存储内容,如果规定时间未上线,则需要增加副本,在其他节点拷贝数据块A成为新的备副本。
2. 各级广电监测系统存储技术选型分析
中央级广播电视监测网络由分布全国的音视频信号单点采集系统、区域处理节点以及中心节点组成,下面对这三种典型系统以及未来云平台的存储技术选型进行分析,为广电监测系统建设中存储技术选型提供参考。
2.1 单点采集系统
通常单点采集系统位置分散,结构简单,一般为主机直连存储(DAS)。以有线电视采集为例,假设某个单点采集系统需要对当地所有的地面电视频道、调频广播频道进行采集和短期存储,其所需存储量可以当地的频道数量进行估算。普通地市设立的电视频道一般为2个,广播频道2-3个。省会城市和计划单列市一般为6-8个电视频道及4-6个广播频道。省级一般为8-12个电视频道及8-10个广播频道。保证内容可辨识的标清视频信号经过压缩后码率最低为0.8-1Mbps,广播信号为0.15-0.2Mbps。以保存7天为例,考虑码率和频道数的最大值,普通地市存储需要约190GB的可用容量,使用RAID机制备份,可用容量按照实际容量60%计算,则需要320G的磁盘容量。计划单列市需要约680GB的可用容量,约合1.1TB的磁盘容量。考虑省会电视台与省级电视台地面频道,省会城市需要约1.7TB的可用容量,约合2.8TB的磁盘容量。单台服务器的硬盘就可以满足存储量需求,考虑到位置分散等特点,DAS是目前较为经济合理的存储方式,为了增加可靠性,可采用双机备份。
2.2 区域处理节点
区域处理节点可以对所在省及临近省份的广播电视音视频文件进行存储和处理,假设每个区域节点平均负责2个省的范围,平均每个省约有41个电视频道以及35个广播频道,按照每天保存省级卫视频道,其他频道每个月抽样一天,共保存半年为例,需要10TB的可用容量,约合17TB的实际容量。音视频处理通常以文件为单位,因此需要存储系统对外提供文件共享服务,此外对比IP SAN和FC SAN的特点及性价比,区域处理节点使用IP SAN与NAS的融合架构建设可以满足基本的存储容量、访问速度、并发量的要求,并且性价比较高。在一些对性能要求非常高的重点系统中,可以使用FC SAN代替IP SAN。
2.3 中心节点
中心节点可以对全国广播电视信号进行集中存储处理。假设存储内容含全国重点的100个卫星电视频道、300个地面电视频道及300个调频广播频道,以保存一年为例,需要1.7PB的存储容量,考虑冗余后约合2.8PB的磁盘容量。由于中心节点存储容量大、并发访问量大、访问速度要求高,按照前文对各存储系统的分析比较,FC SAN融合NAS的架构,将具有更好的性能。
2.4 广电监测云存储系统
随着三网融合的趋势以及光纤通讯技术、云计算相关技术的发展,越来越多的广播电视节目以及互联网音视频具备传输至云平台进行统一存储、统一计算的能力。截至2015年6月,根据国家新闻出版广电总局公布的数据,地级以上共有电视频道1191个,广播频道1104个,此外还有1998个县级广播电视播出机构制播的地面频道。根据广播电视监测的分级管理体系,考虑地市级以上的频道,一年的实际存储量将达到5.2PB,考虑冗余后,实际存储量将更大。对于这个规模的存储系统,1.4节介绍的传统SAN与NAS融合架构,将使NAS网关成为系统的瓶颈,FC SAN的性能优势不能很好地体现出来,横向扩展能力有限。在建设云平台时,选择分布式的存储系统,将具有更高的性价比以及扩展能力。
3. 结语
随着大数据时代的到来,存储系统成为各类云计算、大数据处理系统的底层核心。随着广播电视与互联网音视频的发展和高清技术的大规模应用,各类技术系统存储容量的需求增长很快,选择技术先进性、适用性、可靠性、安全性、经济性兼具的存储技术非常重要。本文根据各类监测技术系统对存储的要求,给出了存储技术选型分析,为各级广播电视监测技术系统建设中的存储技术选型提供了参考。
参考文献
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[3]张继征,杨波,陆体军,贾惠波.NAS与SAN的融合[J].计算机应用研究,2005(8):190-192.
[4]杨传辉.大规模分布式存储系统原理解析与架构实战[M].北京:机械工业出版社,2015.
[5]国家新闻出版广电总局网站公布,“地级以上广播电视播出机构和频道频率名录(截至2015年6月)”.
网络选课系统研究与实现 篇11
关键词:教学教务管理 网络选课 BS模式
中图分类号:TP311.52文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)04(a)-0166-01
1 引言
自1969年ARPAnet网诞生到1990年更名为Internet,网络一直处于不停发展的过程中,主机和用户数都不断地增长,特别是进入90年代以来,网络应用进入多元化发展时期,视频点播、多媒体会议、电子商务等新型的应用不断出现,网络深入日常工作生活的各个方面。在高校实施学分制的大环境下,基于网络的在线选课系统是教学教务管理中不可或缺的重要功能模块,教学教务部门将课程和老师的信息公布在网上,学生利用网络完成相关课程的选择,学生可以自由选择,打破了原来学年制小班级的限制,比起原来学年制下直接安排教师进入各个班级的课程来说具有较好的灵活性和自由性。基于网络的选课系统作为计算机应用的一部分,使用计算机对选课信息进行管理,有着手工管理所无法比拟的优点,能够极大地提高教学教务管理的效率。
本文结合我校教学教务的要求对于选课系统中的功能做了详细分析,并由此提出了一个选课系统的实现。
2 系统分析
选课系统主要由用户管理部分,用来对系统管理员、教学教务人员、教师和学生四类用户进行;教学任务管理部分,用来管理各个学期的教学任务;选课管理部分,學生用来完成课程的选修,老师用来浏览选课的情况。整个系统结构如图1所示,下面将就主要功能模块做分析。
2.1 用户管理模块分析
管理员用户可以通过相关的用户名和密码登录进用户管理界面下。
在此界面下可以完成对教师、教学教务人员以及学生数据进行增删改、查找、授权等操作,例如将每年新入学的学生数据导入进系统,新分配的老师数据录入进入系统,分配不同的权限和功能给教师和教学教务人员。
2.2 教学任务管理模块分析
教学教务人员通过相关用户名和密码进入教学任务管理界面下。
在每学期结束前的一个月,教学教务管理人员将下个学期的所有课程预先根据培养计划生成教学任务,然后将相应的教学任务安排到具体的任课教师,并安排相应的教室和上课时间(此类功能属于排课管理子系统),任课教师便可登录选课系统查看自己的任务和上课时间地点。
2.3 选课管理模块分析
学生在规定时间登录进入选课管理界面下进行下个学期课程的选课。
选课分为初选和正选两个阶段,初选阶段是不限制选课班级的人数,也就是学生想选哪个老师的课程便可以选取,但往往某些课程的人数超过最大容量,之后基于一定的策略剔除掉一部分学生,在正选阶段这些学生可以选入其他班级,同时如果有漏选或者错选的学生也可以进行特殊修改。
3 系统实现关键技术
3.1 用户权限动态分配
考虑到不同的用户在该系统中需要有不同的权限,而权限最终又是通过映射到不同的菜单(功能)上来,所以在考虑本系统中用户权限分配的时候采用了动态的策略,即在数据库中采用一个菜单表用来存储体现不同权限的功能菜单项,然后每个菜单项还具有一个编号属性,在用户表将用户所具有权限对应的功能菜单项的编号保存,当不同用户登陆后根据菜单表中保存的菜单编号读取菜单项生成用户的操作菜单完成不同的功能。
3.2 选课管理
在初选阶段选课的人数将有可能超过班级人数的最大容量,这样势必会在初选结束后对多余的人员做出剔除。如何公平地剔除一些学生是一个需要考虑的问题,在本系统中采用的策略为综合考虑学习成绩和自然班学生的平均性作为剔除的权重因子。具体的执行的过程为:在所有需要选择该门课程的学生中,按照自然班统计其上一学年所学课程的平均学分积点作为划分不同档次的学生的一个参数,然后在按照自然班学生尽可能平均分配到各个选课班的原则可以得到每个档次的学生人数,这样在总人数超过的选课班中将不同档次的学生人数抽取出来后,如果发现超过该档次的人数容量,那么再随机剔除掉多余的学生,在随机剔除的过程中要考虑到不同自然班级人数的相对平均性,即优先剔除掉那些自然班级超编的学生;如果该档次的学生人数未达到要求,那么保留空间供正选阶段该档次的其他学生选入。同时在正选阶段也按照类似的策略保证选入的学生满足成绩和人数的平均性,这样每个班的学生情况相对来说比较平均,对于老师教学的开展比较有利。
4 结语
基于网络的选课系统给教学教务管理人员和学生提供了一个简易高效的平台,在学分制的管理背景下有利于学校教学教务管理的便利性和高效性,符合信息化新形势下的高校管理的要求。
参考文献
[1]叶飞.Internet网络选课系统设计与实现[J].沈阳师范大学学报(自然科学版),2004,4.
[2]米明.基于变化概率的网络选课系统算法研究[J].计算机与现代化,2009,12.
[3]邓万友,孟雅杰,贾焕军,宋英,刘洪波.学分制下网络选课系统的构想与实现[J].黑龙江高教研究,2001,1.
[4]关慧,由德凯,侯建梅.网上选课系统的设计与实现[J].沈阳化工学院学报,2004,4.
基于数字电视网络的导航系统设计 篇12
1 关键技术说明
1.1 实时流媒体数据播出
在本系统中,需要对实时路况的视频数据进行处理,并及时发送到用户终端进行显示。传统的视频下载方式常常要花数分钟甚至数小时将视频数据下载到本地,所以这种处理方法延迟很大无法满足要求。
本技术方案采用流媒体技术,对实时获取的A/V等多媒体文件经过特殊的压缩方式分成一个个压缩包,由视频服务器向用户终端连续地传送,因而用户不必像下载方式那样等到整个文件全部下载完毕,而是只需要经过几秒的启动延时,即可在用户终端上利用解压缩设备(或软件)对压缩的A/V文件解压缩后进行播放和观看[2,3,4]。
1.2 多路媒体流数据合成
实时路况的监控视频数据通过多个摄像头获取后,直接通过数字方式或者通过模数转换后传输到视频服务器,再由IPQAM调制[4]后送到机顶盒解码在电视上显示。由于数字电视机顶盒不具备多路视频流的同时解码能力,因此必须在视频服务器上进行多路视频的合成转码,产生一个多画面视频流。
本技术方案采用软件方式对任意多路数字视频进行解码,且对每一路数字视频进行缩放后,合并成一个多画面的视频,并采用适当的视频编码技术进行实时压缩,从而实现媒体流数据的合成,以满足在电视上显示任意多路监控视频的需求。
1.3 多协议支持(统一采集)
道路交通监控的前端摄像头通常包括成千上万不同类别、不同技术的设备,例如不同技术规格的硬盘录像机(DVR)、嵌入式视频主机、普通摄像机、网络摄像机、网络视频服务器乃至不同技术规格的视频压缩卡,而且这些设备的音视频编码方式多种多样。
为了能够通过数字电视机顶盒在电视上再现多种不同规格的数字音视频,本技术方案采用了开放性接口技术来实现多种格式音视频数据的动态接入,可以支持MPEG-1/2/4,DivX,H.264等视频编码格式的输入,再通过音视频转码引擎将其转换为统一的、支持数字电视机顶盒解码的MPEG-2或H.264视频编码格式数据,从而满足大型交通视频监控系统的开放性要求。
2 硬件总体框架
硬件总体框架如图1所示。
硬件总体框架由局域网(LAN)和广域网(WAN)构成。
LAN包含两种传输介质,一种是百兆或千兆以太网,一种是HFC网络。摄像头(包含第三方提供的IP数据源)、流媒体服务器、IPQAM、数据库服务器、Web服务器通过百兆或千兆以太网互连,组成LAN。机顶盒、Web服务器、网管服务器通过基于HFC的双向网络互联,组成LAN。
IPQAM和机顶盒之间通过同轴电缆直连,传输调制后的RF信号。
3 软件总体方案
软件方案如图2所示,主要是业务引擎和数据处理层。
系统采用组件式结构,业务功能通过各个引擎实现,各引擎按照预置的逻辑顺序组合后形成完整的业务功能。
开发各种各样功能专一的组件,然后将它们按需组合,构成应用系统。由此带来的好处是多方面的:可以将系统中的组件用新的替换掉,以便随时进行系统的升级和定制;可以在多个应用系统中重复利用同一个组件;可以方便地将应用系统扩展到网络环境下。
系统软件结构分为3层:
1)数据处理层
数据处理层是整个系统承载层,需要完成系统与外部的通信、系统内部组件之间的通信。主要功能为:(1)实现媒体流和控制流数据的收发;(2)数据的封装和解封装;(3)编解码;(4)系统内部通信;(5)内部通信数据的预处理。
2)业务引擎
业务引擎是整个系统的核心,由各个功能独立的组件构成。组件是一个完整的、独立的实体。组件是一个独立编译的程序(必要时也可以是函数库或源代码)。可通过增加或者删除组件改变系统的功能。
3)业务应用层
业务应用层的功能就是提供给用户的服务,只要业务引擎支持,系统就可以开展,并提供相应的服务。
3.1 流媒体引擎设计说明
流媒体引擎主要实现多路视频画面合成、数据包TS,PS,AVI之间的封装和解封装、编码格式的转换、帧率调整和码率调整。
3.2 Web引擎设计说明
基于Java EE体系,依照MVC模式,开发基于B/S架构的交通导航Web引擎。主栏目规划如表1所示。
3.3 查询引擎设计说明
本系统含有多个查询引擎:实时路况查询、交通信息查询、市内交通查询、交通违章查询、长途交通查询、航班信息查询、综合路况查询等。工作方式和设计原理是相同的,查询引擎的基本功能是响应用户的查询请求,将结果反馈给用户。具体的流程为:用户通过机顶盒向Web引擎提交查询请求—发送请求到查询引擎—查询数据库—反馈查询结果到Web引擎—呈现给用户。
3.4 控制引擎设计说明
控制引擎主要实现对设备工作模式的管理。具体功能为:1)调整流媒体引擎画面合成;2)调整流媒体封装格式;3)调整流媒体引擎输出协议;4)调整流媒体引擎画面;5)上述控制信息均通过控制流通道收发。
3.5 操作维护引擎设计说明
主要实现操作维护或者网络设备管理任务。具体功能为:1)监测设备的工作状态;2)监测关键软件模块的状态;3)记录异常状态;4)提供故障告警;5)提供故障恢复手段;6)下载设备参数;7)保存软件版本。
3.6 元数据处理设计说明[2]
元数据处理主要是将数据转化为规定的格式,发送到目的地。
接收外部数据时,必须完成解封装,如何封装为系统内部通信格式后,发送到各引擎。流媒体的解封装功能可以不在此处实现。
数据发送到外部时,需要将数据封装成外部设备能够识别的格式,然后发送。流媒体的封装可以不在此处实现。
元数据处理有时还涉及到编码格式的转换。
3.7 信息采集设计说明
信息采集实现系统与外部设备的数据收发,包括视频、文字信息和控制流信息。对于模拟摄像头,还必须在此处完成模拟和IP之间的转换。
3.8 视频转码设计说明
由于外部视频数据源的格式不确定,不同摄像头提供的数据源格式不同,即使是遵循同一标准的摄像头,也会被生产厂家在协议空闲字段添加私有信息,导致与标准协议不兼容,IPQAM设备也面临同样的难题,因此视频转码模块要完成视频数据的转码,使来自摄像头的视频数据能够被IPQAM设备正确接收。
要实现上述要求,也就是要实现MPEG-4,MPEG-2,H.264和VC-1之间的编码转换。
4 结论
本系统不需要对电视终端和有线电视网络做任何改造,很好地兼容了现有设备。适当提高服务器的配置即可提高系统容量。
摘要：介绍了数字电视交通导航系统的用户需求,分析了系统实现的关键技术,给出了系统的硬件组成与网络结构;系统的软件结构分为数据处理层、业务引擎、业务应用层3层。该系统不需要对电视终端和有线电视网络做任何改造,易于实现。
关键词：数字电视,导航,流媒体,交通信息
参考文献
[1]钟玉琢.数字电视机顶盒和多媒体家庭网关[M].北京:清华大学出版社,2008.
[2]李海燕,丛培岩.动态影像与宽带流媒体应用[M].北京:中国轻工业出版社,2007.
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