张家口新闻传媒集团电视台安全播出系统构建

赵佳玉

【摘要】张家口新闻传媒集团电视台于2017年进行全台高清改造，改造后播出系统基于以往安全播出工作实践，在系统设计上做出重要升级，可以更加有效保障全台节目的安全播出。本文重点从张家口新闻传媒集团电视台安全播出的系统构建方面进行阐述。

【关键词】播出系统;安全播出;张家口新闻传媒集团

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                    DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.22.027

電视台的播控中心担负着全台各频道电视节目播出控制任务，将播出节目信号按照总编室编辑的播出节目单有序播出并传送给发射台或者网络电视公司等处。负责播控中心这些节目播出的系统称为电视播出系统。播出系统在全台整个系统中绝对独立，安全系数最高。张家口新闻传媒集团电视台技术部负责电视“新闻综合”频道和“经济生活”频道的日常播出。2017年全台高清改造时，电视技术部重点对播出系统进行升级改造，升级后播出系统在预警、应急处理等方面极大提高了安全播出的保障。

1. 播出系统综合介绍

播出系统采用双链路、冷热兼备、多点监视、分级跳线等设计原理，利用交换系统将播出网与全台网隔离，达到网络层相对独立。双链路提供两路信号输出，若主路信号因硬件故障导致异常，可自动切换至备路信号;核心设备采用热备份（视频服务器、二级存储、光端机等），非核心设备采用冷备份（数据硬盘、帧同步卡、视分卡等）;多点监视采用多画面分割监视整个播出系统各节点信号，出现故障可通过监视迅速判断故障点;各设备输入输出信号通过跳线盘衔接，可通过跳线达到直通，避免设备故障导致信号中断。整个播出系统如图1所示。

2. 详细技术内容

2.1 交换系统

交换系统是播出系统与全台网数据交换的接口，通过东方盛行私有协议传输软件将播出系统与全台网物理隔离，以保障播出网的完全独立。交换系统配置三个通道，分别负责制作网、广告网、编办网与播出网的传输。每个通道配“A”“B”两台服务器，服务器“A”与制作网、广告网、编办网链接，服务器“B”与播出网链接。“A”端通过“极速网盾传输系统”接收相关素材。“B”端通过“极速网盾传输系统接收端”自动检测“A”端素材库中文件，若“B”端没有该文件，则自动迁移到“B”端;通过“Scan Server”自动检测“B”端素材库，发现新迁移文件，发指令到“数据管理系统”，把该文件迁移到二级存储。交换系统如图2所示。

2.2 二级存储

“二级存储”配置两台东方盛行DS-S04T024服务器，采用RAID6阵列有效保障硬盘数据，企业级SAS硬盘4T*24，每台可提供76T素材存储空间，满足播出素材的近线存储。

2.3 数据管理系统

数据管理系统由“数据库服务器”、“Web服务器”、“播出后台服务器”组成。“数据库服务器”是整个播出系统的控制中心，“Web服务器”是“视频服务器”与播出系统的对话窗口，“播出后台服务器”负责素材管理。数据管理系统配置“硬盘播出数据库管理软件”、“主备节目素材库自动比对、同步软件”、“素材自动迁移软件”、“节目素材自动清理软件”、“节目素材库自动检测软件”、“节目单管理和自动清理软件”、“日志管理和自动清理软件”。

2.4 视频服务器

“视频服务器”由两台哈里斯NXVOLTHD4和一台DELL Stream RT-4HD-V4.0构成“主备环”三级同步热备份。专用Nexio视频服务器播出系统，东方盛行Stream RT实时流媒体服务器系统，4通道HD SDI输出，企业级SAS硬盘1T*16，RAID6阵列。双品牌构建避免单一品牌出现技术性漏洞。

2.5 总控矩阵

配置一台GV CR6464-3GIG“总控矩阵”，通过64*64 3G/HD/SD-SDI接口实现播出系统各信号调度控制，总控矩阵输入输出端根据需求配置帧同步卡、延时器等，输入输出接口均接入跳线盘。

2.6 播控系统

播控系统由“主控制机”、“备控制机”、“编单机”、“主备控制机倒换器”组成。控制机根据播出节目单控制视频服务器工作，同时播控室值班员根据工作需要在权限范围内通过控制机实现切换服务器、启用备控制机、插播、停播等操作。主控制机异常时自动启用备控制机，主备控制机都异常则视频服务器自动接管控制。

2.7 跳线盘

整个播出系统所有设备输入输出接口均接入跳线盘，若单一设备故障出现断点可通过跳线直通。此外利用跳线短接可较快分析判断链路故障所在点。

2.8 周边系统

周边系统将视频服务器信号、外来信号等处理后将最终节目信号输出。周边系统由“切换器”、“数字键混器”、“音频处理器”、“高清测试图发生器”、“3选1倒换器”、“视分卡”、“下变换卡”等组成。整个系统分主路、备路，主备路切换由“3选1倒换器”实现手/自动倒换。周边系统如图3所示。

2.9 字幕系统

字幕系统由“字幕服务器”和“字幕控制机”构成。服务器支持4路挂角字幕和4路游字字幕，控制机与旧版本节目单操作不同，采用全新时间轴操作，直观灵活。

2.10 应急播出系统

为避免播出网因特殊原因导致播出异常，特构建应急播出系统。应急播出系统由“应急播出服务器”和“P2卡录（放）像机”组成。应急播出体统与播出网在网络层完全隔离，仅向播出系统提供节目音视频信号。“应急播出服务器”与制作网直通，配置东方盛行应急播出系统软件，当播出网与全台网通信异常时，由制作网直接发送素材至应急播出服务器素材库进行播放。

“P2卡录（放）像机”通过专用P2卡转载节目素材并播放，防止全台网络故障导致节目素材无法正常迁移至播出网，同时“P2卡录（放）像机”不同的解码方式有效防止“视频服务器”和“应急播出服务器”因解码技术层面导致的突发事故。配置专用P2卡，在制作网设置专用上载工作站且对P2卡进行认证，防止外部存储卡接入制作网导致病毒感染。

2.11 同步系统

同步系统按照台主锁相方式进行设计，由主、备Tektronic SPG8000A“黑场同步信号发生器”经Tektronic ECO8000A“黑场同步信号倒换器”送出黑场信号作为播出系统的同步基准信号，经视分卡分配后送总控矩阵作为各设备的基准锁相信号，实现播出系统各信号、各设备的同步。

2.12 时钟系统

时钟系统是协调各播出环节协同工作的基础，由两台ST3100H“卫星校时时钟”、一台ST5101“时码倒换器”和一台DRS08“时码分配器”组成，通过GPS标准校时为播出体统提供标准的时钟信号，达到播出系统各信号、各设备时间一致。

2.13 监控系统

监控系统由“电视墙”和“慧眼一致性比对系统”组成。“电视墙”通过Osee HMV160-FR1“多畫面分割器”将播出系统各节点信号以多画面方式输出到液晶监视器，供值班人员直观地监看整个播出系统信号。“慧眼一致性比对系统”实时检测各频道主备路信号，发生黑场、蓝场、静音、静帧、主备路不同步等故障时及时报警，可提供第三方专业检测报告。

2.14 光端机

3. 系统应用情况

改造后播出系统经过各项测试、试播周期，于2018年初正式投入运行。运行至今3年半多时间，以其稳定、可靠的性能保障了全台电视节目安全播出。期间圆满完成全国两会、建党100周年庆典等央视重要节目转播，完成市两会、2022北京张家口冬奥会会徽发布、《问政张垣》等重要会议、活动、大型节目的直播。新系统保障等级达到二级，主备路冷热兼备份、自动倒换、实时监测预警等极大程度避免故障发生;同时功能全面的播控软件方便值班人员及时灵活进行定时播出、停止播出、插播、调整播出时长等操作;遥控面板的使用方便值班人员及时进行信号切换、上下台标游字等操作;跳线盘的设计保障播出系统在不可修复性故障时跳线直通。整个播出系统经过实践证明更加安全、稳定、人性化。

参考文献：

[1]胡青.最新电视数字播控技术应用手册[M].北京：中国广播电视出版集团，2009.

[2]河北省新闻出版广电局.《广播电视安全播出管理规定》及各专业实施细则[M].河北：河北省新闻出版广电局，2014.