林國藝

（福建省南安市廣播電視臺，福建 南安 362300）

責任編輯:任健男

1 引言

幾年來，廣播電視數(shù)字化建設已在廣電系統(tǒng)深入使用，特別是數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)的全面普及，給縣一級電視臺帶來觸動和發(fā)展，硬盤播出系統(tǒng)充分利用網(wǎng)絡資源、存儲技術和先進的網(wǎng)絡視頻技術，建立一個數(shù)字化、網(wǎng)絡化、自動化、高效率的制作和播出平臺，它利用現(xiàn)有的成熟、安全、穩(wěn)定的播出網(wǎng)絡取代已有操作模式的不便，并能滿足各種新的業(yè)務需要[1-2]。尤其重要的是播出網(wǎng)絡的切入運行能在系統(tǒng)工作毫不停頓的情況下進行全面的運作，做到系統(tǒng)更換時的平穩(wěn)過渡和節(jié)目播出、制作信號的流暢，給縣一級電視臺探索一種新的播出模式奠定了堅定基礎并起到積極的作用。2009年南安市廣播電視臺搭建數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)，以提高縣一級電視臺節(jié)目播出需要，全面改善播出信號和播出程序，實現(xiàn)了縣一級電視臺全數(shù)字播出的愿望。

2 數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)的應急處理

數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)主要的組成部分是中心存儲系統(tǒng)，它是所有節(jié)目素材的載體（主備）。交換系統(tǒng)包含以太網(wǎng)交換機，網(wǎng)內的所有數(shù)據(jù)交換都通過這個系統(tǒng)完成。服務系統(tǒng)提供共享管理、數(shù)據(jù)庫服務、存儲訪問服務、應用服務、工程合成打包和節(jié)目上載等功能，還支持編單工作站以及電源等模塊。

南安市廣播電視臺共使用2臺神舟6000三通道視頻服務器，2臺服務器上載、播出互為主備。神舟6000播出服務器配備RAID5硬盤陣列，采取完全獨立的一對一的鏡像備份，共配備了3個解碼通道。其中2個編碼通道用于上載素材，上載操作和審看操作可以同時進行而互不影響。播出程序可以加載已經(jīng)編輯好的節(jié)目單，控制設備完成播出任務；支持多種類型播出模式；支持錄像機、視頻服務器、直播節(jié)目混合播出及控制各種型號的錄像機、切換臺等設備。節(jié)目單編輯用于對節(jié)目進行編排，包括節(jié)目單模板編輯、節(jié)目編排、串聯(lián)單編輯，并可設定實時、順序、觸發(fā)、定長插播、不定長插播、順序插播、跟隨插播、緊急插播、不計時插播、隨時插播等多種播出插播方式，并有良好的應急處理能力和邊上載邊播出的緊急播出功能；支持不間斷播出系統(tǒng)自動滾播墊片；不會發(fā)生黑場或藍底事故，真正實現(xiàn)零幀切換技術。播出網(wǎng)絡系統(tǒng)的各個環(huán)節(jié)，包括節(jié)目上載、節(jié)目剪編、節(jié)目串編、節(jié)目插播、播出切換等均精確到零幀；播出素材的整個準備過程均由遷移服務自動處理，在有需要的情況下也可手動操作。

2.1 系統(tǒng)中的信號調度

系統(tǒng)內信號的分配調度由大型矩陣來完成。為滿足2個頻道播出的需要，有效地調度和分配信號，南安市廣播電視臺2個頻道的播出選用16×16模擬矩陣調度和32×32數(shù)字總控作為播控系統(tǒng)信號中心，演播室信號、外來信號、播出返回信號為信號總控的數(shù)字信號輸入，然后由16×2切換器作為信號輸出前端供有線電視輸出、總控監(jiān)視等。各演播室信號、衛(wèi)星信號、直播信號等的分配由總控矩陣來完成，原有的模擬信號用模擬矩陣來調度如圖1所示。

播出所需要的信號由16×2主備兩個播出矩陣來調度。信號監(jiān)視采用多畫面分割器配合6臺52 in液晶電視機組成的監(jiān)視系統(tǒng)。32×32總控模塊采用了視頻跳線和主備矩陣雙重安全備份機制，來實現(xiàn)32×32的系統(tǒng)調度。播出信號是整個數(shù)字硬盤播出的關鍵環(huán)節(jié)，在系統(tǒng)中考慮到播出切換器遇到故障時，將給信號的播出暢通產(chǎn)生嚴重的影響，甚至會造成播出事故，因此在數(shù)字硬盤播出終端每個頻道采用三選一的切換開關和1臺16×2播出矩陣，作為主備信號輸出，當切換器播出信號出現(xiàn)故障時，切換三選一開關。選擇備用16×2切換開關的信號作為主播出信號，確保信號的正常暢通，而后對主播出切換器進行維修和排除。這樣既可以充分確保末級信號的播出準確無誤，又可以保證技術人員維修及時、設備更換準確，提高了播出的安全系數(shù)。

2.2 網(wǎng)絡信號切換

播出系統(tǒng)由網(wǎng)絡系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、校時系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、視音頻線路系統(tǒng)構成。播控網(wǎng)絡系統(tǒng)是一個獨立星型拓撲域網(wǎng)絡，由數(shù)據(jù)庫服務器、播出服務器、播出機、上載機、字幕機、審片編單機等組成，播出網(wǎng)通過網(wǎng)關和其他網(wǎng)絡連接。播出機和上載機裝有RS-422卡，控制視頻服務器編碼、解碼通道和錄像機。信號操作由播出程序來控制，在操作過程中，主機的指令實時傳送到備機，所傳送的指令控制到頻道主備路信號的同步播出。不管哪一臺機器出現(xiàn)故障，如果故障對一個頻道的主路或備路產(chǎn)生影響，另一路將起主導作用而且對系統(tǒng)沒有影響，其余通道仍正常播出，這樣對分立主備的控制設計使播出的安全和穩(wěn)定得到提高，如圖2所示。

校時和同步系統(tǒng)均采用主備冗余模式，自動倒換為系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了有力保證。視音頻系統(tǒng)的所有關鍵點都接入到跳線盤，在設備或線路出現(xiàn)故障時能快速地找到故障點，并能使播出信號跳過故障點，確保信號安全播出和設備的應急檢修。

3 播出網(wǎng)絡安全

縣一級播出網(wǎng)絡系統(tǒng)對使用者來說是比較生疏的，南安市廣播電視臺自建臺以來是第一套投入使用的全數(shù)字化硬盤播出系統(tǒng)，確保網(wǎng)絡安全是工作的重中之重。因此，對安全播出必須有高度的警惕和防范意識。

3.1 播出網(wǎng)絡安全措施

網(wǎng)絡安全措施是確保節(jié)目正常播出的一項重要工作。在對使用人員進行安全意識教育外，主要還是按照硬盤播出的有關操作流程進行防范，特別是在設備的設計上采用多級安全規(guī)范。網(wǎng)絡數(shù)據(jù)交換系統(tǒng)如圖3所示。

1）播出核心服務及管理:數(shù)據(jù)安全交換系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務模式包括兩種鏈路，即辦公網(wǎng)接入的高安全區(qū)部分和編輯機房導入導出部分，為了使系統(tǒng)能夠實現(xiàn)統(tǒng)一的管理，兩套系統(tǒng)部署共同的數(shù)據(jù)服務、應用服務、統(tǒng)一認證服務等，統(tǒng)一部署病毒庫升級工作站及網(wǎng)絡管理工作站。

2）高安全區(qū)導入導出鏈路:從辦公網(wǎng)絡導入導出的數(shù)據(jù)通過部署3條高安全通道，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的殺毒、文件分析、傳輸?shù)葦?shù)據(jù)安全交換業(yè)務。3條鏈路能夠通過任務分配、狀態(tài)監(jiān)控實現(xiàn)導入導出數(shù)據(jù)的自動負載均衡，保證系統(tǒng)導入導出的效率。每條鏈路部署3個不同類型的病毒查殺節(jié)點。每個節(jié)點都能夠實現(xiàn)病毒查殺、文件分析等操作。

3）交換數(shù)據(jù)集中存儲:實現(xiàn)導入導出數(shù)據(jù)的集中存儲和集中管理。存儲的系統(tǒng)性能能夠保證業(yè)務系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換對存儲帶寬的需要。

4）制播業(yè)務網(wǎng)絡系統(tǒng):電視臺節(jié)目制播的業(yè)務網(wǎng)絡系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)安全交換系統(tǒng)的保護對象，數(shù)據(jù)安全交換系統(tǒng)是為業(yè)務系統(tǒng)的正常運行，免受病毒侵犯和攻擊的重要保障[3]。

每套數(shù)據(jù)導入導出系統(tǒng)鏈路包括如圖4所示的3臺USB數(shù)據(jù)殺毒傳輸工作站，即一級、二級、三級殺毒傳輸工作站。2條USB非以太網(wǎng)專用連接線纜，用于將3臺數(shù)據(jù)殺毒工作站串聯(lián)起來。在一級數(shù)據(jù)殺毒傳輸工作站中部署卡巴斯基防病毒軟件系統(tǒng)，在二級數(shù)據(jù)殺毒傳輸工作站中部署瑞星防病毒軟件系統(tǒng)，在三級數(shù)據(jù)殺毒傳輸工作。

站中部署Nod32防病毒軟件系統(tǒng)。配置異構的Linux NAS存儲系統(tǒng)作為交換數(shù)據(jù)的存儲區(qū)，末端三級數(shù)據(jù)殺毒傳輸工作站和制播業(yè)務網(wǎng)絡系統(tǒng)通過異構Linux NAS存儲系統(tǒng)連接。通過異構的Linux系統(tǒng)來保證系統(tǒng)更全面的安全防護。從交換數(shù)據(jù)存儲區(qū)可以將數(shù)據(jù)自動入庫到業(yè)務網(wǎng)系統(tǒng)存儲數(shù)據(jù)安全交換系統(tǒng)核心服務器，包括數(shù)據(jù)庫服務器、應用業(yè)務服務器、用戶認證服務器等。系統(tǒng)后期建設的其他機房的導入導出系統(tǒng)可以與前期建設的導入導出系統(tǒng)共用一套服務器系統(tǒng)數(shù)據(jù)在殺毒傳輸工作站中自動傳輸和自動啟動殺毒程序進行病毒的掃描和查殺，通過過濾文件的擴展名字，對文件進行掃描分析；通過USB私有協(xié)議，發(fā)現(xiàn)病毒或異常時流程終止傳輸、人為干預等環(huán)節(jié)實現(xiàn)文件的高安全、高效率傳輸；通過部署核心服務器，實現(xiàn)對整體系統(tǒng)的管理和服務，具體包括數(shù)據(jù)服務、應用業(yè)務服務、用戶認證管理、網(wǎng)絡管理、日志管理、流程配置管理、網(wǎng)絡監(jiān)控管理等。各編輯機房的數(shù)據(jù)殺毒傳輸鏈路相對獨立，減少互相連通帶來的不安全因素。

3.2 各流程安全

3.2.1 主備播控機操作流程安全

主備播設備，每天早上播出前需要重新啟動播控軟件，再調入當天的節(jié)目單。

如果主備播設備遇到應急情況，在主播控機死機或者癱瘓時可用備播出表進行控制播出。流程為:打開備播控軟件在應急欄勾上主播出選項，在調入網(wǎng)絡出表，再用遠程控制檢查下主備播出服務器的1024和1028端口是否為遠程狀態(tài)，如果顯示本地，則單擊使之變成遠程，完畢后點擊備播控的播出鍵，應急啟動備播控操作結束。在網(wǎng)絡癱瘓的情況下可以使用應急播出系統(tǒng)的手動應急播出，直接控制切換器播出，操作方法跟播出形式相同。

當調入當天的節(jié)目單后，在節(jié)目單界面右鍵選擇刷新節(jié)目單，看有沒有報錯提示，并檢查播出表有沒有編輯及素材錯誤。每天19時追加新的節(jié)目單時也要重復檢查刷新節(jié)目單操作。

3.2.2 播出系統(tǒng)日常維護安全

首先，素材由錄像機、DVD和DVCAM上載到上載計算機本地硬盤F盤的上載素材文件夾中，再由剪輯軟件生成到播出的二級存儲中（如果采集的素材不需要剪輯，則直接將這個文件移動到素材庫中），由導入軟件導入到主備播出服務器中。在此流程中需要備份的素材放在二級存儲盤陣里建立目錄保存。

同理，刪除素材的時候也是應該按程序操作的，所有上載工作站素材文件夾里的素材需要手動刪除，2天刪除一次，刪除導入過并且備份過的素材在審片里刪除的素材是主備播出服務器內的素材3天刪除一次，前提是此素材不需要近期播出，像廣告、片頭等常用素材不需要刪除。備份的素材如放在印射文件夾中的素材，一般是存儲電視劇的一個冷備份，由于只能存儲150集左右的節(jié)目，因此建議在電視劇重播后手動刪除。在確保文件安全的同時，也在播出系統(tǒng)的日常維護做了進一步的規(guī)范，要求半個月關機一次，關機時間為節(jié)目播完跳到點播頻道開始，至少全部計算機關閉15 min，先關閉主備播控和上載及導入站點，再關閉主備播出服務器，再關閉數(shù)據(jù)庫服務器和網(wǎng)關服務器，最后關閉二級存儲磁盤陣列。

3.2.3 節(jié)目上載操作使用流程安全

上載的流程是:先用上載軟件采集，再用剪輯軟件掐頭去尾，素材導入，審片。在軟件中用電影魔方剪輯時需仔細檢查輸出格式，選擇播出格式的模板進行合成，其中上載站采集的素材以及數(shù)據(jù)光盤播出格式，非編以前制作的素材用播出格式（8 Mbyte）。導入完成后進入審片程序，審片主要是檢查入出點是否設置正確，并且檢查素材是否正確。在審片完成后必須在節(jié)目名后加一個-S字，用來區(qū)分是否審過，在播控軟件里選擇刷新，就可以看見剛剛采集、導入和審片的素材了。

4 小結

南安廣播電視臺數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)完成后，使播出的信號、主控、傳輸、存儲、檢測等各方面都得到了提高和升級，節(jié)目制作流程、播出信號的清晰度和資源共享方面都全面的改善，也確?？h一級電視臺播出系統(tǒng)信號的穩(wěn)定和安全，播出系統(tǒng)的建成為廣大受眾提供可視、可聽的高清晰電視畫面。

[1]周巍.電視中心硬盤收錄系統(tǒng)的設計[J].電視技術，2010，34（4）:80-81.

[2]許新光.播出服務器的網(wǎng)絡存儲架構對播出安全的影響[J].廣播與電視技術，2007（9）:57-61.

[3]劉羿，孫繼業(yè)，馬新萍.硬盤播出系統(tǒng)的網(wǎng)絡及數(shù)據(jù)安全[J].現(xiàn)代電視技術，2003（11）:97-102.