金州电视台制播一体化网络系统建设

赵金文

金州电视台制播一体化网络系统建设

赵金文

近年来，电视台的制作与播出方式发生了重大变化，电视制播技术全面由模拟向数字过渡，从单机编辑制作、单机播出向网络化、数字化的编辑制作播出发展，并随着系统的进一步完善，实现全数字化、全网络化。在这个进程中，中小电视台面临的困惑更多，理解并探索制播的数字化和网络化对于电视事业有着深远的意义。

数字化；网络化；非线性；硬盘播出；视频压缩

随着广播电视技术、计算机网络技术和多媒体技术的飞速发展，新的高速网络架构、储存等技术的不断成熟与发展，制播网络系统所需的各种设备成本大幅下降，中小电视台也逐步开始了对电视制播系统网络化、数字化的改造。音频、视频、图形、图像素材的共享，非线性软件的不断升级，各种特技特效的广泛应用，电视节目无论是制作质量，还是制作方式都有了根本性的转变。

金州电视台建立硬盘制播网络系统就是在这样的发展趋势下提出来的，工作流程从使用模拟录像带在录像机上线性编辑、播出改变为节目资料数字化、网络化存储、非线性数字编辑、网络化传输节目、自动播出的方式。

1 系统需求

本台现自办两套节目，每套每天播出节目大约在17 h左右，以后还将继续增加播出时间，节目主要内容有新闻、专题片、广告、电视剧、电影等。希望使用数字化的硬盘制播网络系统，提高自办节目的信号质量，实现新闻、专题片等节目的定时自动播出，还可实现片花反复播出及广告节目自动重复插播等。

播出服务器保存两个频道3天节目，二级缓存保存半个月播出节目。播出服务器和工作站必须采用镜像备份的方式，保证主播出设备出现故障时，备播出设备能够无缝自动实现播出切换。为避免了磁带的反复录制，提高自办节目的信号质量，将这些自制节目进行数字化存储，减少了反复上下载带来的信号衰减和安全性。

2 硬盘制播网络系统硬件实施方案

整个制播系统硬件构成如下：

图1 制播系统硬件构成

2.1 视频服务器

采用两台互为主备的MagiStream视频服务器，每个视音频通道独立集成MPEG－2编解码器。最多可以配置6个I/O通道用于3个频道的解码输出和3个通道的备份，允许不同码率的视频格式文件混合播放。视频服务器内置5块146 GB的SCSI高速硬盘，采用RAID－5技术组成磁盘阵列存储，按照6 Mbps编码进行采集，能保存约194个小时的视音频素材。

视频服务器内置1 Gbps以太网络接口和100 Mbps以太网络接口。两块网卡设置为2个不同的网络IP地址，指向2个网络，1 Gbps高速网络接口通过千兆交换机与上载工作站和二级盘塔相连，可高速进行素材的上载和迁移。百兆的网络连接口与数据库服务器和编辑、播出控制站相连，传送数据库信息和播出控制信息。

2.2 二级存储磁盘阵列

根据系统技术需要，硬盘播出网的二级存储盘塔采用清华同方－A1200S，3U机架，安装12块400 GB ATA133硬盘，采用RAID－5组成磁盘阵列存储，可用容量约3.6 TB，采用6 Mbps的MPEG－2编码可以存储1 200 h节目素材。该阵列使用双Ultra160 SCSI通道、双热拔插电源。通过阵列与数据迁移软件相配合，使得视频服务器中的容量可以无限扩充。

2.3 编辑及管理工作站

编辑及管理工作站完成网络管理、总编室节目单编辑、广告单编辑以及节目制作等任务，在每个机器安装相应的软件就可以完成相应的任务，对存放在阵列中的素材进行编辑，形成节目文件工程，并能直接输出到播出系统进行播出。

2.4 上载及审核工作站

上载工作站将录像机通过第三方的视音频采集卡来扩展视频服务器的上载能力。视频服务器中的素材一般都是通过服务器专有的上载通道采集得到。审片工作站从数据服务器中读取节目单、广告单，对已经完成编辑的节目单、广告单进行审核。此外，需要注意的是，上载工作站不是越多越好，而是受限于视频服务器核二级存储的迁移带宽，当同时上载的带宽超过网络的总带宽，就会发生缓冲失败的错误。本系统中在上载到播出的环节我们采用了4台上载工作站。

2.5 数据服务器

安装SQL SERVER2000数据库系统，保存所有通过采集上载站上载的文件信息以及编辑工作站、审核工作站制作审核完成的节目表、广告单以及整个系统的管理信息。

2.6 播出工作站

控制整个视频服务器和周边设备的播出切换，采用同时在线主备互备。播出工作站从数据库服务器提取相应的节目表，再依据播出列表控制视频服务器解码播出相对应的节目素材，并负责按照播出列表自动切换其他信号源。

2.7 网络结构

根据网络数据的种类及系统本身的网络特点和需求，系统的网络结构构架为多交换机、多网段工作的机制。素材交换和传输拥有独立相互冗余的千兆交换机网段，整个系统在线播出设备的控制拥有独立和备份的网段，设备的监测、监控有独立且备份的百兆网段，这样在很大程度上保证了系统网络的带宽，在最大程度上保证了播出的安全。

硬盘制播网络通过交换机读取视频服务器、数据服务器中的相关视频文件和播出数据，与非线性编辑机、各个工作站分工合作，最终完成编辑、上传、审核和播出等任务。

3 系统软件流程

对电视台来说，播出的安全、稳定是第一位的。播出系统从硬件最大限度的满足稳定、可靠、方便、实用的要求，同时，播控系统软件也是致关重要的。为了使播控更加安全可靠、更加灵活方便、功能更加强大，播控软件严格按照过程管理规范设计和实现。在系统升级等方面，软件设计也要作充分的考虑，要充分兼容各种功能接口，并且使整个系统的界面一目了然，操作简单，容易上手。

图2 软件系统关系图

对于素材上载，本着安全、可靠、灵活、方便的考虑，台内自办节目及新闻、文艺、广告经非编机编辑后通过网络传送到服务器中，系统为节目上载配置了上载工作站，其内部配置了上载和节目编辑软件。

在电视节目制作、编辑以及播放的工作流程中，数据库作为数据中心，由节目单编辑软件、广告管理软件、素材上载（服务器上载、盘塔上载）、编辑审核软件、播出系统控制软件、非线性制作软件和系统管理软件等构成。各个软件应用在不同的部门、不同的环节，分工明确，配合紧密，从而完成整个制播系统的各个功能。软件的使用场合决定了各个工作站点所负责的具体工作和权限。

4 安全运行与维护

制播网络系统虽具有一定的先进性和易用性，但是随着设备数量大量增加，系统复杂程度增高，与传统系统的业务应用联系更加紧密，在享受了诸多优势的同时，也大大增加了系统运行、维护工作的难度，主要包括硬件故障、应用软件错误、人为错误、系统备份、病毒等。因此在日常工作中，要规范各种操作，严格值班制度，按照规定巡视系统设备的运行状况，尽早发现事故隐患，并及时排除。要注意设备的运行状态，各个服务器、磁盘阵列，机箱、切换台、工作站的工作状态，发现异常要及时做出相应处理。制定完整的备份和应急响应方案，主动发现问题，在不影响播出的前提下，进行替换、维修。科学有效的进行定期维护，提前排除故障，让整个工作有章可循、有据可依。

（大连市金州区广播电视台，辽宁 大连 116100）

The Jinzhou Television Station System Broadcasts the Integration Network System to Construct

Zhao Jinwen

In recent years, television station’s manufacture with broadcast the way had the tremendous change, the television system has broadcast the technology comprehensively by the simulation to the digital transition, from the single plane edition manufacture, the single plane broadcast that to the network, the digitized edition manufacture broadcast the development, and along with system’s further consummation,realized the entire digitization, the entire network. In this advancement, the small television station faces puzzled are more, understands and explores the digitization which and the network the system broadcasts regarding the television business has the profound significance.

digitization; network; misalignment; hard disk broadcast; video compression

TN948.13

A

1000－8136（2010）36－0111－02