趙 菊

（遼寧廣播電視臺技術(shù)發(fā)展管理中心 播出部，遼寧 沈陽 110820）

在考慮播出系統(tǒng)的安全性時(shí)，首先要認(rèn)真分析播出事故產(chǎn)生的原因，并在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有針對性地采取措施，避免播出事故的發(fā)生。播出事故大致可以分為供電類事故、素材和信號源類事故、系統(tǒng)技術(shù)類事故和人為操作事故。本文對遼寧廣播電視臺播控系統(tǒng)中供電系統(tǒng)、素材和信號源安全策略進(jìn)行簡單介紹。

1 供電系統(tǒng)安全

遼寧廣播電視臺播出系統(tǒng)在供電設(shè)計(jì)上采用雙UPS、雙母線供電系統(tǒng)。遼寧電視大廈現(xiàn)有2路10 kV高壓專線市電入樓，分別是電視線和文化干線。市電屬于一類市電供電標(biāo)準(zhǔn)，供電質(zhì)量比較可靠，停電次數(shù)較少。交流備用電源為2臺容量為800 kV·A的柴油發(fā)電機(jī)組（并機(jī)型），總?cè)萘繛?600 kV·A。

遼寧電視大廈負(fù)1層變電中心內(nèi)共設(shè)有7臺變壓器，每臺變壓器對應(yīng)1套低壓配電屏，負(fù)責(zé)為樓內(nèi)用電設(shè)備供電。播出系統(tǒng)由2套專用梅蘭日蘭UPS系統(tǒng)提供主備2路不間斷供電。2套UPS由7號變壓器（容量800 kV·A）提供主用市電供電回路；由6號變壓器（容量1000 kV·A）提供備用市電供電回路；并由油機(jī)室內(nèi)的油機(jī)配電屏負(fù)責(zé)為UPS供電系統(tǒng)提供交流備用電源。

1.1 UPS供電系統(tǒng)構(gòu)成

UPS供電系統(tǒng)構(gòu)成有：

1）UPS主機(jī)。其主要作用是為負(fù)載提供不間斷交流電源，按雙母線工作方式組成系統(tǒng)。每套母線包括梅蘭日蘭PW系列120 kV·A主機(jī)1臺。每臺UPS主機(jī)由整流器、逆變器、靜態(tài)開關(guān)和旁路開關(guān)組成。

2）蓄電池組。一種短時(shí)間放電的直流備用電源，主要作用是當(dāng)整流器不能提供符合條件的直流電源時(shí)，其可為逆變器提供不間斷直流電源，以滿足系統(tǒng)不間斷的輸出。蓄電池組由UPS主機(jī)隨機(jī)提供，可滿足UPS主機(jī)滿載運(yùn)行提供15 min的放電時(shí)間。每臺UPS實(shí)際負(fù)荷占UPS額定容量的40%。

3）UPS交流輸出屏。負(fù)責(zé)UPS主機(jī)輸出的匯接，并為下級播控中心機(jī)房配電設(shè)備提供輸出配電端子。

4）播控中心總配電屏。設(shè)有主、備用兩面配電屏，安裝在機(jī)房配電室，負(fù)責(zé)為播控中心的各配電箱提供輸出配電端子。

5）為了確保播控系統(tǒng)供電的安全，負(fù)責(zé)播控中心供電的主備2路UPS不再接其他負(fù)載，只為播控中心機(jī)房供電。

1.2 雙母線不間斷供電系統(tǒng)

播控中心的動力系統(tǒng)采用雙電源雙母線單機(jī)運(yùn)行的UPS系統(tǒng)，如圖1所示。

雙母線電源系統(tǒng)使用原則如下：

1）具有雙電源輸入的用電設(shè)備應(yīng)由本層來自不同母線UPS系統(tǒng)的主、備樓層配電屏分別引電。當(dāng)2套電源設(shè)備正常運(yùn)行時(shí)，每套UPS系統(tǒng)為設(shè)備提供一半負(fù)載。當(dāng)某套UPS系統(tǒng)故障或檢修時(shí)，由另外的UPS系統(tǒng)負(fù)責(zé)為設(shè)備供電。

2）只有單電源輸入的設(shè)備應(yīng)對其重要程度進(jìn)行評估，重要程度較低的單電源用電設(shè)備可由1套UPS供電；對于重要程度較高的單電源用電設(shè)備的供電，采用2種方式供電：（1）第1種供電方式，在機(jī)房內(nèi)統(tǒng)一設(shè)置安裝冗余轉(zhuǎn)換開關(guān)配電裝置為其供電，冗余轉(zhuǎn)換開關(guān)的輸入端分別接入主、備用UPS系統(tǒng)的樓層配電屏。正常條件下，選擇主UPS系統(tǒng)的輸出作為單電源設(shè)備的輸入電源。當(dāng)主UPS系統(tǒng)故障或檢修時(shí)，冗余轉(zhuǎn)換開關(guān)能自動將負(fù)載轉(zhuǎn)換到備用UPS的輸出端，整個(gè)過程負(fù)載無須停電；（2）第2種供電方式，光傳輸機(jī)采用設(shè)備備份方式，主機(jī)接入主路供電，備機(jī)接入備用供電。從而保障單電源重要設(shè)備運(yùn)行的連續(xù)性。

UPS系統(tǒng)采用雙母線接線，一組是工作母線，另一組是備用母線，兩組母線互為備用。采用兩組母線后，使運(yùn)行的可靠性和靈活性大為提高，其特點(diǎn)如下：

1）運(yùn)行方式靈活。2臺UPS平時(shí)可各帶50%負(fù)載，當(dāng)一臺UPS有故障時(shí)，另一臺可帶100%負(fù)載繼續(xù)供電。當(dāng)兩臺UPS同時(shí)有故障時(shí)，可經(jīng)UPS靜態(tài)旁路開關(guān)轉(zhuǎn)到旁路供電。

2）檢修任意母線時(shí)，電源和出線都可以通過另一UPS系統(tǒng)供電繼續(xù)工作，不會中斷對負(fù)載的供電。

3）工作母線故障時(shí)，所有回路能迅速恢復(fù)工作。

4）便于擴(kuò)建。雙母線接線可以任意向兩側(cè)延伸擴(kuò)建，不影響母線的電源和負(fù)荷分配，擴(kuò)建施工時(shí)不會引起原有回路停電。

2 信號源安全

一般情況下，播出信號源可以分為外來信號和臺內(nèi)信號，外來信號主要有衛(wèi)星或光纜信號，臺內(nèi)信號包括演播室信號、視頻服務(wù)器信號和錄像機(jī)信號。對于信號源信號的安全保證最有效的做法就是主備信號源，遼寧廣播電視臺播出系統(tǒng)所有播出信號源都采用主備雙路。對于重要信號源還采用了一些特別的辦法以保證安全。

2.1 視頻服務(wù)器增加第三備播通道

本臺播出系統(tǒng)采用的是全硬盤播出方式，除了直播信號，所有素材實(shí)現(xiàn)100%硬盤播出。因此，視頻服務(wù)器輸出信號安全就非常重要了。

在視頻服務(wù)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，增加了第三備播通道，使其安全性大大提高。視頻服務(wù)器采用3個(gè)SAN結(jié)構(gòu)，其中包括播出主備SAN和上載

SAN。每個(gè)頻道分別由主SAN提供主路播出通道、由備SAN提供備路播出通道，上載SAN上載通道采用雙工編解碼通道，正常情況下工作在編碼狀態(tài)，為上載SAN提供上載通道。當(dāng)主備播出SAN有播出解碼器出現(xiàn)故障時(shí)，可以方便地將上載編碼器中與之相對應(yīng)的雙工編解碼通道轉(zhuǎn)換為解碼狀態(tài)替代故障解碼器工作，確保視頻服務(wù)器始終保持主備輸出。

2.2 臺內(nèi)演播室信號直達(dá)播出切換矩陣

正常情況下，臺內(nèi)演播室信號經(jīng)過主控矩陣調(diào)度送往播出矩陣。主控矩陣成為了播出矩陣與臺內(nèi)演播室和臺外信號源之間的樞紐，一旦主控矩陣發(fā)生故障將威脅安全播出。認(rèn)真分析了各頻道節(jié)目的播出特點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)每個(gè)頻道直播欄目都有相對固定的演播室。針對這個(gè)特點(diǎn)，將與頻道相對應(yīng)的演播信號主路直接送到播出矩陣上，備路信號通過主控矩陣調(diào)度后送到播出矩陣作為備路信號源。該設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)是：當(dāng)主控矩陣突發(fā)故障造成信號中斷時(shí)，播出矩陣還能保持1路信號正常，保證直播信號安全。

2.3 配備錄像機(jī)做應(yīng)急備份

每個(gè)頻道配備2臺錄像機(jī)作為應(yīng)急備份，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重故障時(shí)，可以采用錄像機(jī)播出。

2.4 配備應(yīng)急墊片通道

墊片是節(jié)目播出過程中非常重要的應(yīng)急手段，是處理播出事故時(shí)非常便捷的措施，在播出系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)高度重視墊片信號源的設(shè)計(jì)。在早期播出系統(tǒng)中，墊片信號源通常采用錄像機(jī)或視頻服務(wù)器甚至DVD播放機(jī)循環(huán)播出一些風(fēng)光片之類的節(jié)目，墊片信號源經(jīng)過分配送到所有頻道切換臺上作為應(yīng)急信號源。這樣的墊片信號源使用起來雖然便捷，但是由于墊片內(nèi)容與頻道播出節(jié)目相差甚遠(yuǎn)，因此墊片效果不是很理想。在新播出系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了專門的墊片服務(wù)器，服務(wù)器有8個(gè)解碼通道和1個(gè)上載通道，每個(gè)播出頻道配備1個(gè)墊片解碼通道，每個(gè)頻道墊片通道都有播控程序控制，在不同時(shí)段播出不同的墊片節(jié)目，經(jīng)過精心制作的墊片節(jié)目與在播節(jié)目內(nèi)容吻合，當(dāng)發(fā)生緊急情況切出墊片時(shí)，觀眾不會在內(nèi)容上有強(qiáng)烈的跳躍感，有時(shí)甚至觀眾不易覺察到是墊片播出，真正實(shí)現(xiàn)了墊片播出的目的。

3 待播素材安全

待播素材是指上載到視頻服務(wù)器上準(zhǔn)備播出的節(jié)目素材。在全硬盤播出系統(tǒng)中，待播素材總時(shí)長占每天節(jié)目播出量的90%以上，待播素材的安全準(zhǔn)確對節(jié)目安全播出起到舉足輕重的作用。同時(shí)，待播素材上載的技術(shù)質(zhì)量還將決定節(jié)目播出的質(zhì)量。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中必須高度重視待播素材的安全和技術(shù)質(zhì)量。通過總結(jié)多年來的播出工作經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)真分析了各種播出事故的起因，歸納出由于待播素材原因造成的播出事故有以下幾種情況：

1）節(jié)目實(shí)際的時(shí)長與節(jié)目單計(jì)劃播出的時(shí)長不一致。極容易造成停播或節(jié)目播出不完整事故等。這種情況一般是由于節(jié)目制作人員在節(jié)目編輯制作完成后對于節(jié)目時(shí)間計(jì)算失誤造成的，如節(jié)目長度應(yīng)為15 min，在實(shí)際制作中只做了13 min，而在帶盒標(biāo)簽上還標(biāo)著15 min。這樣的磁帶在上載過程中如果把關(guān)不嚴(yán)，在播出時(shí)就必然會造成停播事故。

2）節(jié)目素材中間夾帶黑場或彩場、斷磁和聲音中斷等情況。

3）素材內(nèi)容與名稱不符，這種情況的可能原因是節(jié)目編輯將磁帶裝錯(cuò)帶盒，或是上載人員將磁帶裝錯(cuò)錄像機(jī)。

4）上載到視頻服務(wù)器上的待播素材文件由于傳輸、同步等原因損壞，造成節(jié)目無法播出。

5）節(jié)目素材技術(shù)指標(biāo)嚴(yán)重超標(biāo)。

針對上述可能存在的隱患，結(jié)合本臺節(jié)目生產(chǎn)實(shí)際，科學(xué)設(shè)計(jì)了以下節(jié)目備播流程。

1）設(shè)置磁帶接收和信息錄入環(huán)節(jié)，在磁帶接收過程中檢查核對磁帶信息，并將信息錄入到系統(tǒng)中。所錄入的信息可以作為節(jié)目單編輯人員的重要依據(jù)，可以提供節(jié)目插播點(diǎn)、節(jié)目時(shí)長等重要信息。

2）所有上載通道中安裝視音頻信號自動分析設(shè)備JFR，可以實(shí)時(shí)檢測上載信號的質(zhì)量。JFR采用硬件系統(tǒng)進(jìn)行圖像分析，檢測精度很高。對于圖像中間夾雜黑場、彩場和雜波等情況，只要有一幀就可以檢測出來。對于聲音電平檢測，可以根據(jù)技術(shù)指標(biāo)設(shè)置最高和最低電平。自動檢測完成后，形成列表，在人工復(fù)審時(shí)，檢測人員只要雙擊列表相應(yīng)的條目就可以看到故障點(diǎn)的圖像。

3）在本臺新播出系統(tǒng)中，設(shè)計(jì)了二級緩存系統(tǒng)。通過二級緩存播出服務(wù)器與全臺非編網(wǎng)、電視劇縮編網(wǎng)和廣告播出管理系統(tǒng)相連，實(shí)現(xiàn)素材以文件方式傳輸。二級緩存同時(shí)也具備文件自動檢測功能，保證將要播出的素材不存在質(zhì)量問題和安全隱患。經(jīng)過自動技審的文件同樣要經(jīng)過人工復(fù)審才能上傳到播出服務(wù)器播出。經(jīng)過素材自動技審和人工復(fù)審環(huán)節(jié)，可以有效避免節(jié)目素材在制作過程中存在的問題在播出線上播出。

4）節(jié)目素材經(jīng)過自動技審和人工技審后，還需要經(jīng)過素材內(nèi)容審核才能發(fā)送到播出服務(wù)器播出。節(jié)目內(nèi)容審核的主要目的是確定上載的節(jié)目素材與節(jié)目單編排的節(jié)目一致，避免節(jié)目錯(cuò)播事故的發(fā)生。

5）所有節(jié)目發(fā)送到播出服務(wù)器上后，在播出控制機(jī)上調(diào)出節(jié)目單時(shí)，播控機(jī)對節(jié)目串聯(lián)單上的所有待播素材進(jìn)行自動檢查。經(jīng)過自動檢查的素材可以保證能在播出服務(wù)器上播出，素材文件在傳輸過程中有損壞發(fā)生時(shí)都會被檢測出來，可以避免由于文件的損壞造成停播事故的發(fā)生。

4 小結(jié)

遼寧廣播電視臺新播出系統(tǒng)已經(jīng)正式上線運(yùn)行一年多，到目前為止供電系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，播出素材備播流程順暢安全。沒有因待播素材及信號源的問題造成播出事故的情況發(fā)生，同時(shí)節(jié)目播出質(zhì)量明顯提高。節(jié)目安全播出是項(xiàng)系統(tǒng)工作，影響節(jié)目安全播出的因素也是紛繁復(fù)雜，除了以上提到的一些因素外，還有諸如設(shè)備安全、人員素質(zhì)和科學(xué)管理等，同樣要給予高度重視。