数字硬盘播控系统

数字硬盘播控系统（共8篇）

数字硬盘播控系统 篇1

在今天的网络急速发展的信息时代, 人们收集和得到信息的渠道日益多样化, 电视播控系统的数字化建设运用作为电视台的重要组成部分, 在整个电视台的数字化进程中发挥着不可替代的作用。伴随着信息技术的飞速发展, 电视行业及其相关传媒行业正采用数字技术, 逐步推进整个系统逐渐向数字化、信息化、网络化方向发展。在竞争日益激烈的今天, 我们必须要采取相应的措施, 加强对于数字自动化硬盘播控技术的应用。在现代电子信息技术的建设中, 电视台内整体数字化的最为重要的环节, 是电视播控系统的数字化改造。高新技术的飞速发展给广播电视带来了挑战和竞争, 也给电视广播行业创到了巨大的发展前景和机遇。

一、电视播控系统数字化发展的特点和趋势

1.数字化发展的优点

数字电视技术是指从电视节目的录制到编辑到播出到发射以及接收所有运用数字传输技术与数字编码的新—代电视技术。数字电视的优点是首先质量好, 其次是频谱资源利用率高, 再次是抗干扰的能力强。对于数字化发展的特点而言, 结构简单, 造价低, 性能稳定。在此过程中, 可充分利用电视台最宝贵的资源, 即多年积累的各种视音频节目资料, 开拓新业务, 为使电视台的持续发展注入新的动力。作为电视工作流程的重要一环, 播控系统的数字化是整个电视流程全面数字化的最关键突破口之一。对于基于数字自动硬盘播控平台的电视播控系统的发展而言, 经实践证明是切实可行的, 可确保安全播出, 且值得推广。

2.数字化发展的趋势

伴随着数字技术对广播电视行业的全面渗透, 广播电视技术的数字化已经是大势所趋。硬盘播控系统的应用即电视播控系统的数字化, 凭借其优越的网络化以及智能化性能, 已经逐渐取代了原有的磁带的播出模式。现在已成为了电视播控系统的发展方向。根据笔者亲身经历的近几年工作积累而言, 硬盘播控系统走过了三个重要的发展时期。一是采用单机自动播控系统, 二是采用网络化自动化播控系统, 三是采用带有中心存储的自动播控系统, 就是在播出系统中配备媒体资产管理中心。具体体现在以下几个方面:制播一体化网络快速发展;更完善的自动化智能化管理;数字化自动播控系统配备媒体资产管理中心。

二、电视播控系统数字化技术的改造的内容

1.电视播控系统的特点

在当今数字化建设发展中务必充分考虑到系统的安全性, 科学性以及合理性从而获得大量的社会效益和经济效益, 从而确保我国广播电视能够得到安全、稳定、实现优质高质量的播出。数字电视广播系统包括但不仅限于技术开拓范围领域、先进的调制机制和信道估计、分集发射和在SFN (单频网) 中的应用、广播回传信道的解决方案、得到多业务支持的能力以及定位技术在时频领域以及改进帧结构等, 这些都是在数字化对于电视播控系统中需要研究探索所反映出的几点表现。为此, 我们可以通过这些表现, 探索发展方案, 从而得出促进数字化进程的先进技术。

2.电视播控系统的性能简介

电视播控系统在播出过程中出现任何异常, 均会影响播出控制的正常运行, 而正常的安全播出始终是应该排在工作的首位。因此, 保障网络和数字的安全性是我们在探索中值得特别注意的环节。系统的可扩展性和可升级性是播控系统可持续发展的重要保证。操作的简易性和数据的共享性是简化播控流程的必要条件。其中, 可持续发展重要体现于改造后系统的扩展性和可升级性, 具体表现在:与媒体资产库的连接、全数字链路播控系统以及频道扩容等。

3.加强现代化信息技术应用需考虑的几点因素

首先, 要提供开放式平台和标准化接口以及演播室, 创作同节目传输以及资产管理系统等友好性链接。其次, 具有完善的各级用户权限管理功能, 播控软件的界面要简洁明了、易学易用, 应用的系统必须易于操作, 易于维护。再次, 应该采用先进的电视技术与计算机技术相运用结台。统善使其具有可扩展性和使模块化结构便于升级和维护。硬盘播出系统应满足演播室和台外直播的要求, 同时必须为现场提供充足通讯信号设施, 并与各种模拟数字视频接口连接。

4.加强现代化信息技术应用需遵循的几项原则

在迈步走向数字化的进程中, 笔者结合自身工作经验, 建议应该遵循平稳过渡的原则, 安全可靠的原则, 科学、先进性原则, 因地制宜原则, 通道达标原则, 系统可扩充升级原则。在工作的具体开展过程中, 我们应采取十分慎重的态度, 对所选用的设备作系统全面的考察, 以确保系统稳定可靠。还应该充分留有设备扩充的余地并使设备使其具有升级的灵活性。因地制宜, 合理取舍地配置系统设备, 相信一定会收到事半功倍的效果。播控系统构成应进行科学地搭配与组合, 应该参考如今国际通行的相关标准, 并结合我国国内实际, 采用成熟的先进技术设备, 以最大限度地确保通道各项技术参数质量。

5.电视播控系统的下一步方向

不断发展的数字技术、网络技术及海量存储技术, 将使电视播出系统最终实现无带化播出。电视节目的播出, 可以通过网络将需要播出的丰富的电视节目高速上传至播出视频服务器系统, 然后再进行播出, 使未来的电视台实现整个电视系统的数字化、网络化以及信息化;通过实现节目资源共享、制播一体化、制播网的无缝衔接等措施来提高资源利用率, 开拓各种新业务, 如:交互电视、云电视、网络广播等, 使所有节目运用数字化存储技术根据需要传至数字带库进行归档存储。

三、结语

崭新的2l世纪已经到来, 信息技术数字化在广播电视发展的多方面的需求中也已经到来。与此同时, 受众的主观审美情趣和被动感知的敏感性不断地提升, 向电视及相关传媒工作者提出了更高的制播技术要求。此外, 比起模拟技术, 具备质的飞跃性的数字视频以绝对的优势展示在人们面前。国内各大中小型电视台也积极的投身于广播电视数字化的潮流之中, 建立了一座座数字化电视中心, 这些数字电视中心的不断崛起推进着广播电视行业的数字化进程不断向前卓越发展与创新。在面向未来的下一步工作过程中, 还应继续加强对于现代化电子信息技术的应用, 并对基于数字自动硬盘播控平台的电视播控系统加以不断完善与创新, 以切实提升电视播控系统运行质量与运行水平, 为广大受众提供更为优质的服务与电视节目支持。

参考文献

[1]刘生远.电视数字化播出系统在舟山广电总台的应用[J].中国科技纵横, 2013, (1) :69.

[2]王立武.数字电视播控系统中关键技术研究[J].黑龙江科技信息, 2008, (15) :28.

数字硬盘播控系统 篇2

系统改造目标

1.综合考虑本台原有设施状况，确定2个自办频道的播出通路一次性改造完成，除直播信号外，2个自办频道均采用硬盘播出。

2.所有节目在物理层上可供每个频道共享，如某素材可以在2个频道同时或不同时播出。

3. 实行上载、播出、总编、审片和节目资源的网络化运作和管理。

4.以视频服务器为中心，网络交换机负责连接所有工作站点，完成集中式视频素材和数据的管理，及多终端工作站点的编辑，并通过网络播出控制软件实现两个频道的网络实时播出。 1.系统简介

经过慎重考虑，招远采用某公司VS3200嵌入式数

字硬盘播出系统（嵌入式系统是指以应用为中心，以计算机技术为基础，软、硬件可裁剪，适合应用系统功能的专用计算机系统）。硬件方面，强调功能稳定，但不强调执行速度；软件方面，强调系统整合及友好的用户界面；因此系统具有专用性强、可靠性高、实时性好、低成本、低功耗、体积小等优点。

（1）VS3200的硬件系统

硬件主芯片采用嵌入式MIPS CPU，具有高速数据处理能力和时序控制及指令集，还内嵌了视音频流媒体的解码功能，能解码普通的MPEG视音频流及HDTV、SDTV视音频流，也能解码PS视音频流及TS视音频流。主板设计相应的外围驱动电路，能支持以太网、OSD、232通讯口、USB口等外围设备。

（2）VS3200的软件系统

VS3200使用嵌入式Linux操作系统（某公司开发

的用于数字电视领域的操作系统）。

（3）VS3200的外部接口

VS3200是嵌入式硬盘系统，没有多余的软硬件构件，只提供用户视音频及控制相关的接口。其外部接口如附表所示。

(1) 编解码完全分离，编码出现故障不影响播出。

(2) VS3200使用嵌入式Linux操作系统不仅删除了原操作系统中的大部分应用程序，精简了操作系统内核，同时具有Linux操作系统的稳定性和可靠性，因此大大提高了系统的数据处理效率。目前，此操作系统及应用软件被压缩在主板上的8M Flash中，系统内核仅占约1M空间。

(3) 可以播出单个节目素材，也可以将若干个素材组成一体作为一个素材组播出，后一种功能特别适用于广告播出。

(4)充分考虑了播出的安全性，当播出控制软件出现问题时，可以像操作录像机一样通过VS3200硬盘机的面板按键及

1. 网络架构

网络采用2台HP专业视频服务器作为2个自办频道节目播出的存储素材，原有的苹果非线性编辑工作站则通过FireWire模式构成新闻和广告制作网络及总编、专题，这些内容经过非编系统的审查批准，最终合成的节目再通过上载机导入视频服务器（1台音频制作工作站构成节目配音系统，2台NC4000网络计算机构成节目审看系统，2台VS6000上载机构成影视剧上载系统，上载工作站的4台PC机和素材管理软件构成素材管理系统）。每个自办频道使用4台VS3200硬盘播出机，提供2套一主一备的硬盘播出；节目单的制作及播出控制则由2个频道的播控系统完成。

系统采用标准以太网结构（服务器与交换机通过

1000M光纤模块连接，交换机与终端则采用100M以太网连接）。其网络结构拓扑如附图所示。作站为独立机房，单独使用1台VS2000上载机。经剪辑合成并审查批准的各部门节目，通过每个机房的VS2000上载机转换成支持MPEG-2 的TS流文件格式后，再经网络传送至HP视频服务器的专用待播节目区供自动播出系统调用。2台VS6000则共同组成影视剧上载工作站（每台VS6000由工控机、采集软件、电影魔方软件、素材管理软件组成）。

素材管理系统由上载系统的4台PC机和素材管理软件构成，负责2个频道的硬盘播出素材管理、广告串联单编辑等。主要功能为：接收节目审看系统审查通过的素材和上载工作站上载的素材；将视频资料归档保存；将素材文件由MPEG-2的PS流格式轉换成TS流格式后，再通过网络将TS流格式文件传送至HP视频服务器供自动播出系统调用。

5. 节目审看系统

将2台NC4000网络计算机接入电视播出网络，及在服务器上安装的审片软件，共同构成审片系统。

NC4000审片系统的特点为具备网络计算机的硬件功能，其将采用MPEG-2格式压缩的视音频数据通过网络传送至终端进行硬件解码后，输出与电视播出质量相同的图像（而任何未加解码卡的PC机都难以做到）。

1.先进性好

本系统从节目的制作、编辑、传送到播出，在素材流动层面基本实现数字化，为数字化播出打下了坚实的基础，未来一旦时机成熟，只要更换前端的摄录设备和后端发射设备，就能实现标清到高清播出的过渡。2.安全性高

对于播出系统来说，安全性是每家电视台首先要考虑的问题，鉴于此，此系统不但要考虑了播出的每个环节，而且要采取以下策略以保证系统有良好的安全性。

首先，系统使用了主备视频服务器，任何一台服务器发生故障都不影响自动播出素材的获取，且每台服务器的硬盘都采用了RAID5方式进行冗余备份，降低了硬盘存储故障概率。

其次，硬盘播出机VS3200采用主备播出，任何一台VS3200信号出现问题时，都可以由APSN2000系统或用户手动切换至另一台VS3200正常输出。

第三，网络使用2台交换机，能进行主备方式数据交换。

第四，2个频道APSN2000系统采用单机播出，但采用了冷备份方式，当任何1个频道的APSN2000系统发生故障时，备机可立刻代替使用。

第五，VS3200具备手动播出功能，即使失去APSN2000的自动控制，仍可由人工手动控制播出。

第六，硬盘播出的关键设备VS3200采用嵌入式设计，功能单一、效率高、远离病毒、运行安全稳定。 3.生命周期长

有些系统虽然构建价格较低，但维护费用却很高；有些系统不但运行成本相对较高，而且生命期也较短，鉴于此，在探讨一个系统的生命期时应综合考虑诸多因素。

招远采用的硬盘播出方式与国内其他硬盘机PC主板加编解码卡的方式最大的不同是，首先，本系统将素材的存储与播出进行分离，将硬盘机故障率高的解码部分设计为嵌入式，降低了故障率，从而降低了维护成本。这种分离延长了硬盘播出的生命期，此系统只要更换HP视频服务器（相当于更换PC机）就更换了系统中所有硬盘机，能提高整个系统的硬盘播出性能。其次，此系统的结构设计非常灵活，由于HP视频服务器最多可支持9个频道的硬盘播出，且可随时方便地增加频道，因此适合招远的发展需要。

数字化硬盘播控设备的日常维护 篇3

关键词：硬盘播出,注意事项,软件维护

随着数字技术、计算机技术、网络技术的飞速发展, 服务器播出的数字播控系统已取代传统的自动播出系统。数字播控系统的安全播出主要体现在系统安全设计、设备管理和人的管理3个方面。为确保广播电视的安全播出, 首先要对数字硬盘播出系统的供电做好备份, 除了具备两路能够自动倒换的市电外, 还备份了20 kW的UPS供电系统, 在停电的瞬间做到无缝衔接。再者对服务器播出系统做到热备份, 包括播出系统所用到的台标机、键混器、切换器、网络交换机, 从而确保了播出系统安全、稳定运行。在播控系统设计时, 就必须考虑安全稳定性目标。除此之外, 在日常工作中, 要认真做好播控设备的检修与维护[1,2,3]。

1 硬盘播控设备的选型

为确保电视的安全播出, 经多家比较、选型, 2009年10月份通过招标的形式最终确定了北京格非视频科技发展有限公司生产的MAGI STREAM-X服务器4频道播出系统。主备视频服务器采用热备份的方式, 具备应急上载、审看及播前头尾检测功能。系统确保文件的兼容性和应急状态下功能互备性。为充分保障播出安全, 满足亳州广播电视台4个频道24小时不间断播出, 主系统与备系统信源互为备份, 满足主备系统热备零帧精确播出。

1.1 播出系统系统配置

亳州广播电视台数字硬盘播出系统实施的是总控+2个频道数字分控系统结构。整个系统能够满足多种信号的调度、分配, 系统软硬件采用了先进、科学、可靠的技术, 并有很强的系统兼容性和可扩展性, 系统的技术指标达到了国家广电总局规定的广播级标准。播出视频服务器采用多级冗余备份机制, 组成主备镜像结构, 高度稳定可靠;上载工作站采用3台同时工作, 提供异地分布式、本地集中式等多种上载方式, 支持手动、自动、定时、定长上载功能, 支持上载工作站双通道同时工作, 上载、审看同时进行, 支持上载过程上载信号技术审看、智能报警功能;二级存储系统采用SAN结构, 高可靠、大容量存储阵列;主备数据库备份;具有冗余热备份机制的双千兆网络交换机;功能完善的播控系统软件;完善的设备监控及信号检测报警技术。

1.2 频道分控系统配置

分控与总控相对独立, 各频道之间相对独立, 分控脱离总控仍可以播出。分控每个频道采用主备切换的方式, 每个频道分别采用2个16×4的切换器做主备切。频道的主备切采用16×4切换器。另外我们还配置了2路键控器, 用于叠加台标和字幕。配置了用于调整声音的响度控制器。为2个频道配备4台播控机, 两两互为备份, 每台播控机的控制信号通过网络和MOXA422服务器实现对各频道的主备切换器、键控器、应急录像机等的控制。分控系统主要完成2个频道的节目播出, 每个频道的信号源主要有:应急播出录像机4台, 每个频道的主备服务器信号2路, 总控来的信号2路, 垫片和测试图信号各1路, 中央、省台、直播、演播室信号。正常情况下, 由主播矩阵输出PGM信号播出, 当主视频服务器信号出现问题时, 播出控制机会自动控制矩阵切换到备播服务器信号;当主播出矩阵出现问题时, 智能2×1切换开关就会切换到备播出矩阵进行播出, 并提供声音报警提示, 智能2×1切换开关还具有断电直通功能。

1.3 周边设备

采用北京格非、大连捷成等指标高、稳定性好的设备。设备具备原装主备双电源、双风扇, 在单电源下可以满载运行。周边设备技术指标达到国家广电总局相关标准。支持远程遥控和监控, 提供系统网络监控接口、支持SNMP控制协议, 开放协议接口。本机能够存储所有的参数设置, 同时可以通过网络存储到外部监控计算机中。同时维修、维护方便, 具有良好的售后服务。

2 故障类型及检修

播控设备无论多么先进, 价格多么昂贵, 技术人员的力量无论多么精湛, 设备总会在工作的过程中出现这样或那样的问题, 而且随着使用时间的延长, 故障率会越来越高。以下是笔者在工作的过程中遇到的部分故障, 仅供参考。

1) 2011年1月5日

故障现象:采集室上载工作站无法启动, 无显示 (无信号输出) 。

检修过程:用检修工具仔细拆开设备, 通电发现风扇在工作, 硬盘也在工作, 给设备仔细除尘清理。

检修结果:机器恢复正常。

2) 2011年1月14日

故障现象:从延时服务器中输出的信号声音不正常, 在转播《安徽新闻》时, 出现变声。

检修过程:可能是软件的问题, 或者是数字双通道导致变调。只有数字双通道采集时声音才偶尔变化。把信号源总控1改为CCTV1信号源。

检修结果:信号正常。

3) 2011年1月18日

故障现象:亳州二套主服务器无视频信号, 有音频指示。

故障检修:从切换器监看能看到主服务器信号, 这说明主服信号输出正常。把主备服监看卡互换一下, 备服监看无此现象, 说明线路无问题, 是VSD6800EVM卡中模拟视频编码器出现问题。

检修结果:更换备份的格非公司VSD6800EVM卡, 故障排除。

4) 2011年5月6日

故障现象:亳州一套晚上21:01:01备服务器MS2停播5 s。

故障检修:LSI Logic MegaRaid SAS 84016E Raid Controller备服的一块硬盘掉线了, 重新加上后正常。

检修结果:设备正常。

5) 2011年5月17日

故障现象:上载服务器风扇转速太慢, 影响散热。

故障检修:给风扇转轴添加机油, 润滑效果得到改善。

检修结果:风扇运转正常, 设备安全工作。

6) 2011年7月15日

故障现象:延时服务器无法启动, 关闭之后, 无法开启。

故障检修:用三用表测试主机电源无问题, 可能主板有问题, 但用其他电源测试能启动, 则只有一种解释, 即电源无法给主板启动指令, 令主板无法启动。更换电源。

检修结果:更换电源故障排除。

7) 2011年8月2日

故障现象:延时服务器启动过慢。

故障检修:系统问题, 重新做纯净系统, 必须用企业版系统, 个人版系统完全带不起来服务器, 安装后启动正常, 各个软件运行正常。

检修结果:延时器启动正常。

3 设备检修步骤

由于播控设备较多, 再加上备份的设备就更多了, 所以在周二停机检修时, 一定要严格按照程序操作, 开关机也要执行严格的步骤。

3.1 关机

步骤如下:

1) 将上载机房、播出机房的所有计算机按正常关机顺序进行关机, 关机完成后在机房的配电柜中将机房内所有设备断电。

2) 关闭素材迁移服务程序及迁移代理程序, 如有正在迁移的素材, 那么待素材迁移完成后再进行关闭。

3) 关闭2台视频服务器。

4) 关闭迁移服务器 (迁移服务区正常关闭后, 再关闭磁盘阵列) 。

5) 关闭2台文件服务器 (先关主文件服务器, 再关闭备文件服务器)

6) 设备机房断电。

7) 对UPS及空调进行维护。

注意事项:系统完全关闭后, 可对已发现有问题的设备进行维修、更换等。若无问题, 不要轻易拆除任何设备, 除尘时仅限设备外围。系统停机时间建议在一个半小时以上。

3.2 开机

步骤如下:

1) 开机前20 min, 打开所有机房的空调设备。

2) 确认UPS为正常工作状态。3

3) 设备机房加电。

4) 设备整体加电后查看GPS时钟、高稳钟、同步发生器等是否正常运行。

5) 开启2台文件服务器 (先开备文件服务器, 再开主文件服务器) 检查备数据库中的串口校时是否正常。

6) 开启MAGI STREAM-X服务器。开机后检查本地磁盘状态, 并检查服务端是否正常开启。

7) 二级存储启动正常后, 迁移及迁移代理服务器全部开机 (先开磁盘阵列, 磁盘阵列显示XXX ready后, 再开服务器。开机的顺序如果颠倒, 可能造成开机后找不到素材盘) 。

8) 迁移及迁移代理服务区开机正常后, 打开迁移服务及代理软件, 并将任务全部开始。

9) 播出机房加电后, 开启各频道播控机及字幕机。

10) 播出机房加电后, 首先检查切换器面板是否能正常控制切换器, 倒换器是否都能正常手动控制。然后打开播控软件及字幕软件, 用播控软件测试是否可以正常控制切换器、键控、字幕机等设备 (最好能加一条测试节目进行播出, 以测试通道及服务器情况) 。

11) 打开台标机的Web界面, 以使之正常校时。点击“同步” (台标机每次断电, 加电后都要通过Web页面, 点击“同步”) 。

12) 仔细检查各个工作站上软件是否已经打开并运行正常。

13) 测试上载软件是否能正常上载。任意上载一条测试素材进行测试即可。

注意事项:每次检修, 都要保证在开播前1.5 h开启所检修的设备。并保证各个设备都能正常工作。

4 设备周检、月检、季检的内容

播控设备要想能够长期正常运转, 确保电视的安全播出, 从事技术工作的工作人员必须要有定期检修的计划, 按检修流程操作。以下是笔者按照周检、月检、季检制定的检修内容。

4.1 周检

系统周检安排在每周的周二进行, 周检可由当天值班的管理员进行。内容如下:

1) 系统停播后, 将电视墙断电。

2) 按正常关机顺序, 关闭分控所有的播控工作站及字幕机。

3) 系统周检的时间视开播时间而定, 尽量在开播前一个半小时将以上关闭的设备全部开启。

4) 系统停播后, 按照总编室提供的“可删除节目表”对二级存储内素材进行清理, 除了做删除操作以外, 还要进行垃圾文件及垃圾素材的清理工作 (2个及2个以上管理员共同进行) 。

5) 开启分控各频道的播控工作站, 并让分控对应值班人员用各自的用户名登录软件并检查软件的运行状态。开启字幕机, 检查软件的运行状态。

6) 将电视墙加电, 观察监视器的工作状况。

7) 在开机之前素材的删除工作必须完成。操作人员在“可删除节目表”中进行签字, 并将签好字的“可删除节目表”送到部门主任处存档。

注意事项:所有软件必须正常退出后, 才能进行关机操作, 切不可直接断电, 以免对播出造成影响。

在正常播出过程中, 如果出现操作系统异常或死机, 需要关机重启, 不需要等到检修再重启。

4.2 月检

系统月检可安排在每个月的最后一个周二进行。

月检时除了要完成周检内容外, 还要对视频服务器进行维护。周检内容上面已经描述, 下面介绍一下进行视频服务器维护时需要注意的几点:

1) 月检时并不是将所有视频服务器进行关机维护, 而是只维护主服或只维护备服。如果本月对主视频服务器进行了维护, 那么下个月便对备视频服务器进行维护。

2) 在进行主或备视频服务器维护的时候首先要检查迁移任务中有没有该服务器的上传任务条目。如果有上传条目那么等到任务迁移完成后, 将迁移软件全部停止后再进行服务器的维护。

3) 关闭播控服务端软件, 进行关机。

注意事项:

1) 在开播前1.5 h进行开机。视频服务器的用户名:xxx, 密码为:xxx。如果播控端没有在操作系统里设置开机启动, 那么等到所有网卡全部启动后再进行登录。

2) 视频服务器软件全部启动完成后, 按照周检的顺序将其他设备全部开启。播控工作站开启后登录软件检查与服务器的连接状态是否正常。检查完成后, 进行恢复播出操作。

4.3 季度检修

季度检修每3个月进行1次, 季度检修是播出系统的整体检修, 需要多位管理员协同进行。季度检修的整体检修时间应不低于4 h, 如目前的节目安排不能满足要求, 应及时进行申请及沟通。季度检修在周二检修日进行。

参考文献

[1]朱延金.谈电视台播控系统的日常维护[J].活力, 2011 (6) :1.

[2]苏晓君.D-Cube-Air2.0播控系统运行维护规范研究[J].电视技术, 2011, 35 (10) :51-54.

数字化网络播控系统 篇4

我们对数字化硬盘播出系统的设计，是为了满足同时2个频道的节目数字播出基本要求而特别考虑的，其中，使用高可靠性和高灵活性的“硬盘播出服务器”，是整个系统设计的核心所在。

我们的系统设计方案着重考虑了以下几个方面：

(1) 播出频道数2个，全硬盘播出方式，视频服务器编解码通道不少于8个，采用进口服务器。

(2) 硬盘存储采用RAID技术，存储量1000G以上(做完RAID后)。选择最优服务器，采用RAID5+主备镜像技术保证高可靠性的安全播出，同时将来可以顺利向高清升级。

(3) 编解码服务器配置3个，1个服务器采用2编/4解，1个服务器采用2编，1个服务器采用4解，共计4个编码通道，8个解码通道。在保证目前需求情况下，预留了升级到第3个播出频道的解码板。存储服务器配置2个，每个4x300G硬盘，在8M码流情况下，考虑20%的冗余情况下，存储量容量为200小时。

(4) 6个上载通道采用MSV单通道视频服务器，本地上载，直接上载成Seachange格式。

(5) 服务器支持延时播出。

(6) 各频道的广告、短片、自制栏目、节目等，均由视频播出服务器来承担播出任务。

(7) 作为面向全台的播出一体化视频生产网络，不仅仅要具备强有力的设备控制功能，还要具有明确分工与合作的网络化流程综合管理能力，使得节目播出、管理、监控等各种信息，能够在整个网络上畅通无阻。

(8) 系统要具有完善的应急解决方案，以及快捷方便的人工干预手段，以使在某些特殊紧急的情况下，现场操作人员能够做到应对自如。

(9) 系统满足24小时连续不间断播出的要求，其工作状态稳定可靠，并且具有较强的容错性，和尽可能短的灾难恢复时间，还可以抵御一般性失误操作。

(10) 系统具备良好的可连通性，具备与非编网和媒资网的接口，支持以文件形式传送到播出服务器进行播出，以适应“全台网”发展的需要。

(11) 系统具备良好的可扩展性和可升级性，可以最大限度地保护投资和延长设备的更新周期，以适应未来业务发展的需要。

2 系统设计总述

视音频系统是按2个自动播出频道来配置的，技术系统的确定参照I T U-6 0 1数字电视的标准，美国推荐的SMPTE259M串行数字信号标准、技术指标是目前国内以至于世界数字电视设备领域内先进的。系统配置功能全、性能稳定、通道技术指标高、操作简洁、维修方便。

2.1 视频服务器

视频服务器是硬盘网络化自动播出系统的重要组成部分，它的设计对整个系统的性能有很大的影响。本方案视频服务器系统的设计基本原则保障安全优质播出，具体体现在：

原则一：系统无唯一崩溃点。

原则二：一个服务器损坏，不对全部通道产生影响。

原则三：文件传输的高效性。

针对我台硬盘网络化自动播出系统视频服务器部分的具体需求，视频服务器系统采用1台MediaClient 6020视频服务器，1台MediaClient 6024视频服务器，1台Media Client 6004视频服务器，用于节目(含广告)的上载、播出、延时以及监看，同时覆盖可能的边播边录、边录边播等多种播出模式。采用4台MSV视频服务器，用于节目上载。2台BML ML6000ex存储。

原则一的实现：

“系统无唯一崩溃点”的原则包括两个方面的含义：

(1) 视频服务器硬件系统架构无单一崩溃点;

(2) 服务器硬件系统设计的高可靠性。

首先，SeaChange视频服务器先进的架构设计保证了系统无单一崩溃点。

关键在于SeaChange存储服务器本机存储采用Raid5技术，2台服务器做主备镜像，在提高硬盘利用率的同时，实现了对硬盘及服务器两个级别的保护。

其次，2台存储服务器通过网络互备的方式，再做一次保护。

原则二的实现：

原则二涉及视频服务器系统方案的设计，关键在于如何充分利用视频服务器系统本身提供的特性，发挥系统硬件架构与设计的优势。

方案设计将同一频道的主备解码通道分配于不同的服务器之上，同时每个频道的上载编码板也不在同一服务器上。

通过这种配置，任一服务器损坏，受到影响的通道将只有部分上载编码，部分频道主播解码，部分频道备播解码。此时，素材在RRAID 5和主备镜像保护下，仍然可用。

原则三的实现：

文件传输的高效性，是指一个节目素材上载，到主备播出通道同时播出，所用的最短时间。关键在服务器主备之间的同步效率。

Sea Change视频服务器采用2个FSI卡做冗余，每个FSI卡的读带宽是500Mb，写带宽是480Mb，在做主备镜像所需要传输时，可大大缩短的迁移时间，提高了效率。

2.2 系统框架构成

本系统的框架由以下的几个方面构成，即节目播出模式、设备选择定型、设备监控报警及信号码流交换。

(1) 节目播出模式

我台需要的是一个以服务器播出为主的硬盘播出系统，也就是所谓的“全硬盘播出”体系，但是在某些特殊的情况下，我们不得不采用多种播出方式：全硬盘播出、全磁带播出、盘带结合播出、边上载边播出、延时播出、插入播出、填空播出等。

(2) 设备选择定型

从整个系统的安全型和可靠性这个角度出发(表1)，在保证安全可靠的前提下，我们尽可能降低它的成本。

(3) 文件交换

对于一家电视台，其播出系统，实际上是电视台所有信号的一个集散地。一方面，它“收集”台内、台外所有的信号，比如来自演播室、非编网络、卫星的信号到播出服务器中;而另一方面，也从播出服务器中“散发(播出)”信号给千家万户。因此，这其中，不同信号格式(表2)以及码流的转换格式和效率，就显得非常重要。

我们要求系统可以提供多种灵活的格式转换和码流转换方式。

3 二级存储系统

二级存储中心引入播出系统，对本系统意义重大。

首先，增加了系统的容量，减轻了视频服务器的负担。我们通过引入二级存储中心，上载服务器的节目上载完成后，马上迁移到二级存储中心，只要不是需要即将播出、重播、或者第二天播出的节目，都可以存储到二级存储中心。当节目需要播出时，随时可以从二级存储中心迁移到视频服务器。二级存储中心的容量扩展非常方便，只需增加二级存储中心的扩展盘箱，与原存储中心做级联。还可以再增加一个存储中心, 既增加容量, 又提高安全性。

其次，增加了系统的安全性。上载服务器的节目上载完成后，马上迁移到二级存储中心，根据播出节目单，制订迁移策略，再把节目从二级存储中心迁移到视频服务器。这样，视频服务器不承担上载的工作，把视频服务器的全部带宽都分配给播出和迁移，从最大程度上保证了播出的安全。由于即将播出、重播、或者第二天播出的节目都存储于视频服务器当中，所以即使二级存储发生故障，也不会对视频服务器产生不良影响，不会影响当前的节目播出。

另外，播出系统与台里其他系统也有节目交流的需求，可以通过增加迁移工作站，安装双网卡，设置不同的网段，使播出系统既能与其他系统交流节目，又能独立于其他系统，安全性得到完全保障。如果今后增加频道，只需增加二级存储的容量，对上载服务器和视频服务器构不成任何危险。

我们配置的二级存储，容量为12个400G SATA硬盘，有效容量为4400G。在12Mb码流情况下，最多可以存储834小时的节目。

4 播控系统

4.1 系统设计

(1) 系统整体结构

系统以局域网为整个系统的信息连接。共配置4台播出控制工作站，2套上载工作站，2台节目单编辑工作站，以及2台数据库、2台网络交换机保证网络的可靠性。

(2) 数据库系统

负责整个系统的数据库服务和文件的共享，为节目和视频素材建立相应的数据库管理。

数字播控系统是一个24小时不间断的、高可用的关键事务处理系统。这个系统的关键设备和数据应有充分的备份和冗余，保证系统即使有部分设备发生故障，整个系统不会停止工作。因此必须要采用容错系统来保障数据库服务器的可靠性。

本系统使用2台数据库服务器+双机热备软件，在具体应用中，万一一台数据库崩溃，会立即切换到备份数据库，无需用重新启动应用程序即可正常工作。

(3) 节目单编辑系统

负责播出节目单的编辑和审查。本系统使用2台节目单编辑工作站，编辑各个频道日常的播出节目单。

(4) 上载控制系统

负责实现整个节目素材上载和审片工作。设计了2台上载控制工作站，用于录像机节目和矩阵调度的外来信号的上载，和上载完成后控制解码板的回看编辑。

(5) 播出控制系统

根据节目单实现节目的自动播出。设计了4台播出控制工作站，采用主备的方式，通过RS422倒换器，独立控制主备解码板、录像机、切换台、应急切换开关等完成节目播出。

正常情况下由主播出控制工作站控制所有设备，如果主播出控制工作站发生故障，通过RS422倒换器切换到备播出工作站，由备播出工作站接管控制任务，实现备份。

(6) 网络管理系统

配置2台1000M BaseT以太网交换机，共可提供主备各24个端口，构成完整的计算机网络体系。2台交换机互为备份，分别联接一半工作站。当一台交换机出故障，把以太网电缆都连接到另一台好的交换机上，构成完整的以太网络系统。

(7) 设备共享系统

将以太网信号转换为RS422控制信号，实现对单一控制口设备实现共享控制。

通过网络通讯实现对共享服务器和机械手、硬盘、录像机、及视音频设备等共享设备的自动控制。提高整个系统设备调度的灵活性，减少设备冗余，提高设备利用率。

由于在本系统中，上载录像机兼做播出录像机使用，而录像机只有一个控制口，因此我们在上载工作站上安装设备共享软件。播出工作站可以通过上载工作站控制录像机播出，实现录像机共享。

(8) 系统软件模块

索贝自动播控网络系统软件由下列功能组件组成：节目单编辑模块、节目上载和回看编辑模块、设备共享模块、播出控制模块、监测报警模块、数据库管理模块、数据统计模块、素材管理模块、用户管理模块。各子系统紧密配合，构成完整的自动播出网络，系统结构清晰，具有良好的开放性和扩展性，充分考虑各种对外接口，有利于今后的系统扩展和升级。

4.2 播出自动控制系统

播出自动控制系统接收来自节目编排子系统的节目单，并按照其指定的顺序来控制硬盘服务器、录像机的播出，同时完成主备播出矩阵、总控矩阵的信号调度，完成键混、台标机等的控制，同时对这些设备，通过控制口监测设备状态，随时提示设备故障信息。

表3列出了本系统支持的几种播出模式，以及它们各自的典型应用。

为了提高系统的可靠性，播出工作站采用双机热备份的工作模式。

完善的自动播控软件应对所控制的播出设备的工作状态进行检测，对网络的状态进行检测，对主备设备进行检测，并能显示和告警。

5 播出视音频系统

(1) 统一的控制与管理功能

我们将整个视音频系统作为一个整体来进行设计和管理。在整个系统中，除播控分控子系统由每个频道独享外，其他上载、路由、监测等子系统均为各频道共享。同时满足2个标清频道的播出需要，同时为将来扩展时预留与台内其他系统、数据流磁带库等的接口。

(2) 完善的安全保障功能

*视频服务器采用上载级、播出级、二级存储分离的办法;

*根据SeaChange服务器自身所具有的编解码板容量的特点，我们采用了独立分散的办法;

*在信号通道方面采用了较为灵活的路由手段，并确保在任何时间和局部，信号及信号通道均有应急或备份存在;

*按照视频流的方向，提供从上游到下游全面的监测、监看和预警手段。

(3) 灵活的信号调度功能

播出矩阵的使用，不但可以使信号的上载、监看、检测变得十分灵活方便，而且可以极大程度上实现我们对系统进行分级安全管理的设计初衷。

(4) 强大的监看、检测和预警功能

本系统提供了上载编辑审看、播出监看等多种监看手段，使工作人员可以快速直观的了解和掌握目前播出系统的工作状态。

6 总体信号流程

正常情况下，所有录像机信号、外来信号等均先经过分配，通过视频矩阵将信号上载至上载服务器，上载完成后的视音频文件，根据播出单的需要保留在视频服务器或者向二级存储中心迁移，当需要时再迁移至视频服务器进行播出。

当节目来不及上载到上载服务器，可以通过播出切换开关和矩阵直接播出。在播出的同时，进行节目上载，以备重播时使用。

视频服务器信号、录像机信号、外来的信号以及测试信号等都送到播出切换开关和矩阵，播出切换开关和矩阵为完全的主备方式，两者的输入信号源完全相同，并且将同时受播出工作站的控制。

播出切换开关和矩阵的主备信号经过倒换开关，视音频分配器，形成最终的播出信号。

频道播出系统输出的主备节目信号经过传输直接送入发射机房。

整个系统的各个环节的信号都可以监看，包括输入信号及预监信号等。

每个频道的输出设备(分配器、音频处理器等)均采用主备的方式，主输出由播出切换开关直接输出，备输出由应急开关提供。

7 与非线性系统的连接

采用视频服务器进行播出，如何在非线性网络制作环节和播出环节进行数据交换是个需要重点考虑的问题。目前，绝大多数网络系统是通过SDI信号进行数据交换的方式，通常，在非线性网络中采用一台编辑工作站的输出接口，输出SDI信号，把编辑的节目送到视频服务器的一个输入端口，视频服务器把收到的SDI信号进行重新采集，存储到视频服务器的本地硬盘中，然后进行播出。

数字电视播控系统关键技术 篇5

1 数字电视播控系统的分析

随着电视台节目日益多样化,为了提高节目播出质量,播控系统相关技术也要随之进行调整,播控系统的功能要进行设计与实现,才能够保障节目播出效果。

1.1 播控系统的技术

首先,视频系统。演播室视频系统构成主要包括摄像机、切换台等,该系统由传统模拟形式向数字化方向转变的变化并不明显,基本上是设备内部信号发生了一定变化。例如,切换台作为节目制作的基础设备,主要是对图像源中的多个视频进行切换,以此创造视频效果,数字化技术的出现,使得图像信号也转变为数字化信号,提高切换效率的同时,还能够创造更多视频效果,丰富受众视觉体验[1]。其次,音频系统。音频系统作为演播室不可缺少的一部分,传统模拟音频信号在时间和幅度方面,具有明显的连续性,是数字化音频处理的基础,现阶段,话筒和扬声器基本上是模拟形式的,音频信号通过话筒进行模拟转变为数字化信号,而电缆却难以实现长距离传输,需要经过数字化音频系统进行处理,才能够进行音频播放。由此可见,数字化音频系统的研究对数字电视推广和普及十分重要[2]。再次,备份技术。安全播出始终是电视台追求的目标,故障点排除和备份在实现这一目标方面具有积极作用。为了能够提高节目播放安全性,应对每一个频道都设置主备两套播出系统,确保节目播出连续性。另外,备份技术的应用,不仅要对硬件备份,还需要兼顾软件方面的备份,以此来保障整个系统的安全、可靠性,特别是软、硬件与关键任务联系密切时,要优先选择这种结构,在应急流程替代下,才能够更好地实现安全、连续播出目标。最后,组网技术。近年来,互联网技术迅速发展,为硬盘播出系统注入了新力量,其中以太网和FC光纤受到了广泛推广和普及,前者出现较早,且发展相对成熟,具有较为灵活的结构等优势,不仅方便管理,且成本较低,还能够配合多种拓扑技术。后者将网络共性发挥得淋漓尽致,在具体应用中,不仅实现了数据共享,还能够实现存储媒体与工作站之间良好的数据传输。在二者的实际应用中,以太网属于非面向连接,网址信息一般存储在包内,且输送也需要按照规定路线进行,在一定程度上约束了系统管带,且出现延迟现象,不利于实时视音频传输。而FC网则恰恰相反,能够在设备之间实现点对点连接,满足高速视频数据流传输目标。诚然,以太网和FC网都存在优势和不足,电视台应立足于实际情况,选择合理的网络,从而实现节目安全播出目标。

2 播控系统在数字电视中的具体应用

2.1 监控子系统应用

为了保障整个播控平台安全、稳定运行,将播出监控子系统运用于数字电视中十分必要,以此来实现服务器、网络设备等目标。首先,素材监控方面,主要对数据库素材进行监控,并在Windows环境下,显示各个环节的运行状态,以此来满足节目安排等方面需求。其次,节目播出监控方面,主要是为了确保节目播出实时性及主备视频服务器上的节目是否一致,与上述方法一致,通过实时监督和控制,能够有效提高节目播出质量,实现安全播出目标。再次,进程监控方面,程序作为稳定运行的核心,是由客户端和服务端两部分构成,在特定环境下,负责显示实时监控信息。最后,网管方面,主要是将简单网络协议作为基础,监控各类硬件设备情况,其具体功能涉及设备开机、调度服务器及设备间IP信息监视等。除此之外,播控系统其他技术在数字电视中的应用也比较广泛,例如,直播与转播子系统、播出管理系统等。

2.2 二级磁盘阵列

二级磁盘阵列存储系统主要是利用视频服务器体系结构,保证系统一致性的同时,兼顾系统升级和拓展。在具体应用中,二级磁盘阵列能够促使数字电视快速、方便的播出节目、延时节目等,以此来灵活地调整节目播出情况。

2.3 网络平台及传输管理子系统

作为整个专业频道播出平台的基础,其能够为节目播出提供支持,尤其是频道数量较多的电视节目,针对采编工作站及磁盘阵列之间的数据传输,为了确保数据传输效率及确保网络利用效率,可以采用该项技术进行管理,保护数据信息良好迁移,从而保证主备视频服务器之间节目一致性[3]。

摘要：随着经济的不断发展,数字电视逐渐走进了千家万户,并成为人们生活中的一部分。播控系统作为数字电视的基础,其稳定性、安全性与数字电视普及工作息息相关,为了进一步改善和优化播控系统,加强对其内部关键技术进行研究十分必要。本文将对数字电视播控系统关键技术入手,并阐述播出监控子系统在数字电视中的应用。

关键词：数字电视,播控系统,关键技术

参考文献

[1]彭国选,顾樑,陈立德,等.调频5+1智能播控系统建设思路与实现[J].广播与电视技术,2012,(6):259-261.

数字播控系统若干技术问题的分析 篇6

1 数字播控系统的安全播出问题

数字播控安全问题的出现主要包括三个方面分别为:安全设计、设备管理、人才管理。播控系统应用多种安全备份技术,应急处理机制和预案,具有较强的冗余和容错能力,需要简单有效地进行加急处理。此外,播控系统设计时,需要考虑一定的安全性、稳定性。

数字播控运行过程中设备出现故障是难以避免的,这就需要搞好设备的备份及维护工作。具体的维护工作应当制定维护目标和计划,明确维护责任人,建立维护档案,严格维护复查制度,对硬盘的错误进行修复。定期检查服务器中的数据,及时发现和纠正潜在存在的错误,确保阵列数据中的完整性。积极做好核心设备中的双机热备份。数据库服务器采用双击热设备方式,自动检测主备库运行事实,当数据库遭到病毒的侵害后,可最快速度恢复计划。

播控软件操作过程中难免会出现一些病毒,因此需要经常对系统进行升级、杀毒,在具体操作上设置分级权限,按照不同的岗位对账户进行设置,依照各自权限操作,明确管理责任。此外,有必要采用大功率的不间断电源,可有效地保障电视节目的传输和播出安全,并能够对系统设备产生相应的保护作用。

2 数字播控系统中数字电视产业化问题

数字时代下,电视台正面临着模拟时代全面向数字时代的过渡,数字技术的飞跃发展下,播控系统中的压缩技术冲传输领域向播出和制作领域转变扩展。硬盘服务器在这一背景下开始进入到数字化的播控系统中,并成为当今播控系统数字化中一个重要的、不可或缺的一部分。基于广播电视界的角度而言,数字播控系统的出现为广播电视多媒体综合业务打下良好的基础。当今,有线电视网络采用数字压缩技术,在压缩图像的同时能够确保图像质量。

3 数字播控系统中质量控制问题

数字播控系统中质量控制主要从软件、设备硬件上实现有效的质量控制,具体来说,包括智能审片技术,该技术有效地利用计算机技术,检测发现预播出节目素材中的雪花、黑条、彩条检测,精确、高效地发现质量缺陷。此外,随着软件、硬件设备的不断更新换代,相关视音频的软硬件也得到了较为快速的发展;并且,高清、标清节目的制作日渐成熟,可有必要地进行设备更新,不断进行软件升级。总的来说,这是提高电视节目质量的有效途径之一。

质量控制作为一个综合性的系统工程,涉及到多个领域,并且在质量控制的具体改进过程中能够提供较为强大的工作流引擎,在一定程度上除了能够建立完善的质量流程控制体系和技术质量控制体系外,还需要部分相关人员对质量进行控制,结合相应的技术培训、节目质量规范与管理制度进行规范和完善。

4 数字播控系统中数据容错技术问题

在信息化时代下,各个业务系统中所产生的数据越来越大,数字广播电视单位对播控系统的实时性提出了较高要求。因播控系统的停播时间按照毫秒进行计算,所以数字电视播控系统重点考虑的是系统的可靠性及稳定性。因而,在数字播控系统中,数据容错技术的问题主要是提高其可靠性及稳定性。

容错技术主要是指计算机网络及计算机硬件、软件出现故障的情况下,依旧有相应的能力继续完成指定的应用程序,并能够以最快的速度修复系统,在此基础上确保系统的整体性。传统的播控系统视频服务器中采用主备方式,因电视节目量逐渐加大的情况下,自身的缺陷也逐渐被显露。因此,这一主备方式很难适应播控系统数字化改造过程所带来的管理模式上的一些变化。数字容错技术为了保障播控系统达到可靠性、易用性,不仅可以有效地确保播控系统的数据得到及时、相应的备份,还能及时恢复播控系统中出现灾难性的错误。基于播控系统的功能性需求分析而言,数据播控系统的功能包括实现音频视频文件的多路径分发,确保节目的安全播出,控制好服务器的负载量。此外,保障文件服务器的数据不中断,如果遇到故障中断,可快速进行数据恢复。容错技术能为可靠的数据提供数据库接管功能,当播控系统出现故障时,容错技术系统能够保障数据在短时间内得以修复,保证数据不会丢失。

摘要：21世纪,计算机和数字技术迅猛发展,电视技术的数字化程度发展迅速,电视数字播控技术成为当今亟需考虑的重要问题。电视台安全播出的关键是播控系统,数字播控系统是台内数字化、网络化建设的重要组成部分。文章就数字播控系统出现的若干技术问题进行分析,找出相应的解决策略。

关键词：数字化,播控系统,视频服务器,控制

参考文献

[1].浅谈广播电视播控系统的监控技术设计与应用[J].新闻研究导刊,2015(3).

[2]时劬.县级电视台数字播控系统的设计与实践[J].视听界(广播电视技术),2015(3).

数字电视播控系统关键技术浅析 篇7

1.1 视频播出服务器

目前,高性能的视频服务器有美国和欧法的一些公司,经过市场调研与分析,北美的视频服务器的性价比是最高的。目前,北美及全世界已有八十多个城市采用并行计算机公司的MediaHawk系列视频服务器系统开展其商业视频点播运营。MediaHawk视频服务器系统由主机框架和一系列交互式视频输出模块IVM以及磁盘阵列组成。增加IVM模块构成的多处理器结构,可以相应线性增加视频流的输出能力。多处理器的系统结构由一系列基于100BaseT以太网连接的松散耦合的IVM组成,系统通过以太网的环境进行内部协调调度通信。

1.2 网络通信机制

大多数的网络应用系统分为两部分:客户机(client)和服务器(server)。客户机和服务器之间的通信的基石是套接口。一个正在被使用的套接口都有它的类型和与其相关的进程。套接口存在于通信域中,这种通信域通常称为internet域。各种进程使用这个域互相之间用internet协议族进行通信。本系统使用的网络通信协议主要是TCP和UDP协议。

1.3 进程之间的通信机制

本系统的后台软件运行采用的是多进程方式,这就必然涉及进程之间的通信。管道是UNIXIPC的最老形式,并且所有UNIX系统都提供此种通信机制。管道有两种限制;第一,它们是半双工的。第二,它们只能在具有公共祖先的进程之间使用。消息队列是消息的链接表,存放在内核中并由消息队列标识符标识。我们称消息队列为“队列”。因为数据不需要在客户机和服务器之间复制,所以这是最快的一种IPC。若服务器将数据放入共享存储区,则在服务器做完这一操作之前,客户机不应当去取这些数据。通常,信号量被用来实现对共享存储存取的同步。

1.4 分布式数据库

分布式数据库是作为一个单独的数据库但位于不同场所的系统。有两种类型:一是具有远程查询、数据维护与两阶段提交的分布式数据库。第二是通过数据管理方法,诸如快照与触发器或其他非数据库管理方法的复制数据库。执行远程查询的用途有限,当数据在逻辑和物理上都分离时远程查询才适合需要。要查询远程数据库,必须建立一个数据库链接。随后数据被返回,并且远程会话保持打开状态,以供下次使用。数据被链接可以被指定为公用链接。

2 播控系统的总体设计

2.1 播控系统的方案设计

视频服务器存储最近将播出的节目,为了不影响视频播出的稳定性,增加视频节目二级存储服务器用于节目的临时存储,确保节目的安全、可靠存储。系统在一级、二级存储上采用相同的体系结构,一方面便于整个系统的统一管理和维护,同时也极大的提高整个系统的安全播出能力,使整个系统不论是节目播出,还是在节目存储上都具有多重备份。在节目调度上,主备两套系统同时接受由节目安排工作站安排的节目单后进行调度,他们播出的节目完全同步,保证整个系统节目播出的连续和不间断。

2.2 播控系统的相关概念

为了实现播控系统的设计目标,我们定义了一系列的概念。通过这些概念体系,系统操作员可以通过配置来实现对各种播控需求的支持。这些概念主要涉及对素材的操作,如:素材的转储、上载;对节目单的操作,如节目单的录入、串编、继承和审核;对节目播出的操作,如节目的实时播出、循环播出、分段播出、垫播、插播、停播、直播和转播等。

2.3 系统开发环境及开发工具

由于本系统是采用的系统集成方案,因此程序涉及的开发环境比较多,但总的来说,后台程序还是选择了UNIX操作系统,采用ANSIC作为开发语言,其中节目调度程序运行在视频服务Linux环境中,前台程序选择WindowsServer2000操作系统,采用C++作为开发语言,Borland C++Builder作为界面开发工具,数据库使用Oracle8i。

3 播控系统的功能设计与实现

3.1 视频播出服务器子系统

在本方案中,采用两台MH4000视频服务模块和两个MS1000磁盘阵列模块集成在一起,通过两台光交换机,构成互为备份的主备播出服务器。每台MH4000视频服务器对应一台MS1000磁盘阵列模块。每台MH4000视频服务模块采用一块4口DVB-ASI卡,则每台MH4000视频服务模块具备4×150=600Mbps的输出能力。

3.2 二级磁盘阵列子系统

二级磁盘阵列存储系统,采用和视频服务器相同的体系架构,可以保证整个系统的一致性,和维护的方便性,也可以保证系统将来在升级和扩容的情况下的简单、方便。通过采用与视频服务器相同的体系架构,可以方便实现节目的转播、延时播出、直播等功能。将节目的转播、延时播出、直播等功能与节目的播出有机的隔离。对于该方式下二级存储的扩展,我们可以通过增加磁盘阵列模块MS1000来完成,磁盘阵列模块MS1000的多少,只是受制于光交换机的端口数目。通过磁盘阵列中的MH4000视频服务模块,完成视频节目的处理,建立播出必须的数据和索引文件,减轻视频播出服务器的负担。

3.3 播出管理子系统

播出管理子系统是整个播控系统的核心子系统。主要实现是系统管理、频道及节目的管理、素材的迁移、节目单的安排及播出等功能。具体包括系统管理软件、节目素材迁移软件、播出调度软件、播出控制台及直播软件。

3.4 主备播出切换子系统

播控系统中的主备播出切换子系统是保证系统安全、稳定的重要部分。考虑到将来数字电视播出监视技术的发展,采用带控制接口的ASI切换矩阵,可实现与更新的数字电视播出监视系统的联接。

3.5 网络平台及传输管理子系统

作为整个专业频道播出平台的基础网络,它提供了节目数据和控制数据交换和传输的基础,作为50套数字电视节目,需要提供高达1.8T的数据流量和0.6T备份数据流量。为保证数据传输的效率和网络的充分利用,采用专用的素材转储调度软件,实现该部分0.6T的节目数据流量的有序、高效传输。通过数据传播技术,可以保证主备视频服务器之间节目的一致性。

3.6 播出监控子系统

为保障整个播控平台的安全、稳定播出,完善网络管理和播出监测软件,实现对包括服务器、二级存储系统、数据库、服务器设备、网络设备、切换设备、系统软件及其进程等的全面的检测和监控。

3.7 直播及转播子系统

节目的直播和转播系统,通过节目调度和相关的编码、捕获、处理设备,根据节目的安排,实现实时和定时的节目直播功能。直播节目通过直播节目服务器,实现直播节目码流的捕获,处理,存储,更新等直播服务器中支持2块DVB-ASI输入卡,有四个ASI输入接口,因此,可以在没有复用器的情况下,至少可以支持4路以上数字码流的同时直播。

4 结语

随着数字电视整体平台的平移,数字电视播控系统必然向着更安全、更人性化的方向发展。目前,虽然有些电视台已经开始了其播控系统的改造步伐,但是有些在系统的安全性上缺乏必要的保障,笔者希望能够为类似项目的设计与开发提供一个有益的参考。

参考文献

[1]张一.硬盘播出系统设计中值得关注的问题[J].广播与电视技术,2005,4.

[2]徐检.谈谈数字播控系统技术方案[J].现代电视技术,2002,2.

数字电视播控系统中关键技术研究 篇8

数字电视是从电视节目录制、编辑、播出到发射、接收全部采用数字编码与数字传输技术的新一代代电视技术。它将传统的模拟电视信号经过量化、编码后转换成二进制的数字信号,然后进行各种功能的处理、传输、存储并能够用计算机进行编辑和处理,通过采用数字技术获得比模拟电视更高的性能和更多的功能。

1.1 字电视的优点。

(1)言号质量好,抗干扰能力强。模拟电视信号的失真会在传播和处理过程中产生积累现象,经过长距离传输,图像对比度产生畸变,信噪比下降,清晰度变低。而数字电视利用了数字图像压缩技术、数字信号纠错编码技术、数字信号调制技术等,在传输的过程中有很强的纠错功能,其失真不会积累,经过远距离传输后,信号仍能保持其原有的特性。(2)频谱资源利用率高。数字电视采用了MPEG图像压缩编码技术,使用同样的带宽可以传送6～8套电视节目。这就使可用电视频道数成倍的增加,用户可选择的节目更加丰富。(3)电视成为网络信息终端。数字电视采用了数字技术,有利于电视广播与计算机网络的融合。数字电视信号便于使用计算机网络应用环境,便于图像和声音的传输,从而可以实现电视节目资源共享。数据广播使电视成为一个网络信息终端,可以实现视频点播、远程教育、电子股市、图文电视、应用程序下载、电视购物、家居银行、网络浏览和网络游戏等应用。

1.2 数字电视系统组成。

整个数字电视系统由三个部分组成:信源部分、信道部分和信宿部分。其中信源部分的重点是信源(图象/声音/数据)的压缩编码和数字多路复用;信道部分主要是纠错编码/数字调制,采用数字通信技术,以便于数字信号的传输和存储;信宿部分主要功能是解调制/解纠错编码和解复用解压缩编码。

2 数字电视播控系统关键技术分析

如何在数字电视系统中构建一个高质量、安全使用的播出控制系统,是提高数字电视播出质量、保障播出工作顺利进行的必要手段。下面就对数字电视播控系统所利用的主要关键技术进行分析。

2.1 服务器技术。

在播控制系统中采用Me-diaHawk视频服务器,该服务器有以下功能:

(1)强大的可扩展能力,支持数字机顶盒和个人电脑,可满足准视频点播、VOD等市场日益增长的系统扩展需求。(2)同时支持不同速率编码以及可变比特率编码的多种视频格式。支持广泛的宽带数字传输方式,可实现UDP、TCP、和Multicast等传输方式输出。(3)同其它的宽带技术、产品和服务相集成——包括视频传输网络、机顶盒、中间件、资产管理系统等。(4)支持灵活多样的系统配置,包括支持集中式和分布式网络系统架构或任意组合。(5)合理优化的视频服务器分层软件引擎,为集中和分布式系统的高效可靠运行、灵活设置、升级扩展提供了强有力的保证。同时,内置的统一资源调度、客户群体设定、故障监测、负载平衡功能,使系统运行的管理和维护者的工作达到最小。

2.1.1 MediaHawk视频服务器硬件。MediaHawk视频服务器系统由主机框架和一系列交互式视频输出模块以及磁盘阵列组成,每个交互式视频输出模块的核心为Video Pump,可选配不同的输出接口卡,包括DVB-ASI控制器、100/1000M以太网卡、ATM网卡、集中解码卡、DVB-QAM控制器等输出接口。增加交互式视频输出模块构成的多处理器结构,可以相应线性增加视频流的输出能力。多处理器的系统结构由一系列基于100BaseT以太网连接的松散耦合的IVM组成,系统通过以太网的环境进行内部协调调度通信。多个交互式视频输出模块的系统还通过FiberChannel或者SCSI总线共享磁盘阵列。

212 MediaHawk视频服务器软件。MediaHawk视频服务器的核心是其高效率的实时操作系统或内核。而针对视频服务所采取的进一步措施还包括:

(1)内核优先级调度机制。通过扩展定义进程管理,使得内核执行的系统任务不会干扰视频服务进程的运行,保障了视频播出的快速响应和视频流的稳定播出。(2)直接I/O系统和内核缓冲区管理系统。使视频文件实现了从磁盘直接到网络口数据传输,避免了磁盘缓冲区、用户缓冲区、网络缓冲区的数据复制和传递过程,大大降低了系统开销,提高了运行速度。(3)专用视频文件系统。作为对兼容标准文件系统的补充,对大型视频文件提供了重要的性能改善,使得系统在断电等故障时可以保证视频文件的完整性。因此,即使对于海量的TB级磁盘阵列,其视频文件系统也可以保证立即可用,而无须等待十几分钟或几小时的系统恢复时间。

2.2 网络通信机制。

大多数的网络应用系统分为两部分:客户机和服务器。客户机和服务器之间的通信的基石是套接口。一个正在被使用的套接口都有它的类型和与其相关的进程。套接口存在于通信域中,这种通信域通常称为internet域。各种进程使用这个域互相之间用internet协议族进行通信。

管道是UNIX IPC的最老形式,井且所有U-NIX系统都提供此种通信机制。管道有两种限制;

(1)它们是半双工的。数据只能在一个方向上流动。(2)它们只能在具有公共祖先的进程之间使用。通常,一个管道由—个进程创建,然后该进程调用fork,此后父、子进程之间就可应用该管道。

消息队列是消息的链接表存放在内核中并由消息队列标识符标识。我们称消息队列为“队列”,其标识符为“队列ID”。

msgget用于创建一个新队列或打开一个现存的队列。msgsnd用于将新消息添加到队列尾端。每个消息包含一个正长整型类型字段,一个非负长度以及实际数据字节(对应于长度),所有这些都在将消息添加到队列时,传送给msgsnd。msgctl对队列执行多种操作。msgrcv用于从队列中取消息。我们并不一定要以先进先出次序取消息,也可以按消息的类型字段取消息。每个队列都有一个msqid_ds结构与其相关。此结构规定了队列的当前状态。

信号量与管道、消息列队不同。它是-个计数器,用于多进程对共享数据对象的存取。为了获得共享资源,进程需要执行下列操作:

(1)测试控制该资源的信号量。(2)若此信号量的值为正,则进程可以使用该资源。进程将信号量值减1,表示它使用了一个资源单位。(3)若此信号量的值为0,则进程进入睡眠状态,直至信号量值大于0。若进程被唤醒后,它返回至第一步。当进程不再使用由一个信息量控制的共享资源时,该信号量值增1。如果有进程正在睡眠等待此信号量,则唤醒它们。

2.3 分布式数据库。

在播控系统中采用了分布式数据库,它是作为一个单独的数据库但位于不同场所的系统。分布式数据库有两种类型:

(1)具有远程查询、数据维护与两阶段提交的分布式数据库。(2)通过数据管理方法,诸如快照与触发器或其他非数据库管理方法的复制数据库。

执行远程查询的用途有限,当数据在逻辑和物理上都分离时远程查询才适合需要。也就是说,可以把数据库的“拥有权”赋予一个数据库,并且数据库间不存在数据相关性。要查询远程数据库,必须建立一个数据库链接。该数据库链接规定要使用的数据库名,也可以规定连接远程数据库的用户名。当一个数据库链接被SQL语句引用时,Oracle会在远程数据库打开一个会话,并且在那里执行SQL语句。随后数据被返回,并且远程会话保持打开状态,以供下次使用。数据被链接可以被指定为公用链接或私有链接。

小结

随着数字电视整体平台的平移,数字电视播控系统必然向着更安全、更人性化的方向发展,各个省市甚至县级电视台也必然完成其播控前端系统的改造。

摘要：当前，信息技术已经进入全数字化时代，教字电视技术也随之蓬勃发展。搭建一个可靠的、稳定的、可扩展的数字电视播控系统是数字电视技术体系建设的重点。介绍了教字电视技术，并重点分析和研究了数字电视播控系统中的几个关键技术。

关键词：信息技术,全数字化,播控系统,体系建设

参考文献

[1]徐检．谈谈数字播控系统技术方案[J]．现代电视技术，2002

[2]卫沙沙．视频服务器在硬盘播出系统中应用分析[J]．现代电视技术，2005．