文｜馮桂林

1、監(jiān)控系統(tǒng)在廣播電臺(tái)播出系統(tǒng)中應(yīng)用的必要性

隨著廣播電臺(tái)業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，廣播技術(shù)的不斷創(chuàng)新，各廣播電臺(tái)不斷啟用新的播控系統(tǒng)。電臺(tái)內(nèi)技術(shù)系統(tǒng)規(guī)模和技術(shù)區(qū)建設(shè)規(guī)模日益擴(kuò)大，技術(shù)體系形成了播控系統(tǒng)、總控矩陣調(diào)度系統(tǒng)、媒資系統(tǒng)、智能監(jiān)控輔助系統(tǒng)以及安全播出輔助系統(tǒng)等多個(gè)高度集成的技術(shù)系統(tǒng)。新的播控系統(tǒng)是一個(gè)高度網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化的播控系統(tǒng)，涉及眾多的數(shù)字化播控設(shè)備、大量的信號(hào)及通路以及不同種類的播控應(yīng)用軟件，是一個(gè)比較復(fù)雜而且龐大的系統(tǒng)，如何高效的應(yīng)用這個(gè)系統(tǒng)，避免設(shè)備故障造成的播出事故，在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)設(shè)備隱患并及時(shí)排除以保證信號(hào)的安全播出，成為廣播電臺(tái)在播控中心系統(tǒng)改建時(shí)的最大問題。因此急切需要一種智能化的舉措來完成設(shè)備的安全運(yùn)行監(jiān)控工作，并實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化，因此建立高效、快捷的智能化監(jiān)控系統(tǒng)迫在眉睫。

2、智能監(jiān)控系統(tǒng)的分析與應(yīng)用

智能化監(jiān)控系統(tǒng)包含監(jiān)測(cè)和控制兩部分，監(jiān)測(cè)是系統(tǒng)的建設(shè)基礎(chǔ)，控制是系統(tǒng)的建設(shè)的目的，監(jiān)測(cè)和控制有機(jī)的結(jié)合在一起才能充分體現(xiàn)系統(tǒng)的完整性。智能化監(jiān)控系統(tǒng)具備良好的監(jiān)測(cè)功能，并能根據(jù)設(shè)備的相關(guān)監(jiān)控協(xié)議如RS232、SNMP、GPIO等開發(fā)了控制模塊，用以實(shí)現(xiàn)報(bào)警提示后的實(shí)時(shí)智能控制。

智能化網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控系統(tǒng)在廣播電臺(tái)播控中心得到充分高效的應(yīng)用，智能監(jiān)控系統(tǒng)為廣播電臺(tái)播控系統(tǒng)提供完備的監(jiān)測(cè)、監(jiān)看、應(yīng)急以及綜合管理手段，為電臺(tái)總控系統(tǒng)的值班和維修人員提供可靠的安播數(shù)據(jù)和快速有效的應(yīng)急手段。系統(tǒng)能夠統(tǒng)一對(duì)總控系統(tǒng)的信號(hào)、設(shè)備、環(huán)境、人員等要素進(jìn)行綜合智能監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)支持對(duì)各機(jī)房的信號(hào)等進(jìn)行全面的音頻取點(diǎn)監(jiān)測(cè)，可監(jiān)聽、監(jiān)看播出通路中的任意音頻信號(hào)，并對(duì)AES信號(hào)狀態(tài)、AES協(xié)議、信號(hào)靜音、反相、噪音等異常情況進(jìn)行有效報(bào)警，并可對(duì)監(jiān)測(cè)參數(shù)的告警閾值進(jìn)行有效調(diào)整，且根據(jù)預(yù)置方案采取不同處理措施，例如聲光報(bào)警、切換應(yīng)急信號(hào)等，縮短了人工判斷故障的時(shí)間。如圖1所示。

2.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)圖說明

如（圖1）所示在每個(gè)播出通路上設(shè)置了14個(gè)音頻監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每過一級(jí)關(guān)鍵性設(shè)備都設(shè)置一個(gè)音頻信號(hào)采集設(shè)備來對(duì)它的輸出信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，這樣可以最大程度上保證事故的定位準(zhǔn)確性和整個(gè)播出系統(tǒng)的無盲點(diǎn)監(jiān)測(cè)。

在直播間的主備播出站輸出上各設(shè)置一個(gè)音頻信號(hào)檢測(cè)設(shè)備(1)和(2)，作用為檢測(cè)主備播出站輸出信號(hào)是否正常的依據(jù)。

在主控機(jī)房的入口布置帶音頻信號(hào)檢測(cè)功能主備機(jī)房來線數(shù)字分放設(shè)備(3)(4)接收和分配直播間送出的經(jīng)過延時(shí)器的信號(hào)。該路信號(hào)作為直播間信號(hào)是否送到主控機(jī)房的判斷依據(jù)。

在主、備播出矩陣、交換矩陣和AXIA網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的輸出上分別布置帶音頻信號(hào)檢測(cè)功能的數(shù)字分放設(shè)備(5)(6)(7)(8)。分放設(shè)備的輸出信號(hào)分別接入主、備N選一設(shè)備作為備選的播出信號(hào)音源。分放設(shè)備檢測(cè)到的音頻質(zhì)量參數(shù)作為N選一設(shè)備選擇播出音源的信號(hào)參考。

在主控機(jī)房布置的代播工作站輸出信號(hào)經(jīng)過一個(gè)獨(dú)立音頻信號(hào)檢測(cè)設(shè)備(9)后通過一個(gè)無源數(shù)字一分二設(shè)備分配成兩路，分別接入主、備N選一設(shè)備作為備播信號(hào)。

在主控機(jī)房布置了一臺(tái)CF卡播放機(jī)輸出墊樂信號(hào)，信號(hào)先接入獨(dú)立音頻信號(hào)檢測(cè)設(shè)備(10)后使用數(shù)字分放設(shè)備分成40路后分別接入20個(gè)通路上的主、備N選一設(shè)備作為備選墊樂信號(hào)。

在主、備N選一設(shè)備后級(jí)輸出分別通過主路DDA和備路DDA設(shè)備(11)(12)，(11)(12)監(jiān)測(cè)的作用就是用于判斷主、備N選一設(shè)備的輸出信號(hào)是否正常。

在通往節(jié)傳中心光通路和節(jié)傳中心微波通路的光端機(jī)之前各增加了一級(jí)音頻處理器設(shè)備，(13)(14)音頻信號(hào)檢測(cè)設(shè)備的作用就是用于監(jiān)測(cè)判斷音頻處理器的輸出信號(hào)質(zhì)量。

表1 GY/T275-2013電臺(tái)節(jié)目制播質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范

2.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)報(bào)警參數(shù)配置

智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)監(jiān)測(cè)參數(shù)依據(jù)為GY/T275-2013電臺(tái)節(jié)目制播質(zhì)量監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范（播控參數(shù)部分）見表1。

2.3 總控智能監(jiān)控系統(tǒng)

總控智監(jiān)系統(tǒng)直接從播出鏈路中采集監(jiān)測(cè)信號(hào)，做出智能化的判斷分析后，配合矩陣系統(tǒng)的應(yīng)急保障模塊做出正確的操作，保障節(jié)目信號(hào)的安全播出。

系統(tǒng)面向和處理的對(duì)象是以音頻數(shù)據(jù)為主，視頻數(shù)據(jù)為輔，解決在節(jié)目播出、信號(hào)調(diào)配、信號(hào)傳輸?shù)拳h(huán)節(jié)的人工和智能化監(jiān)測(cè)與控制。通過在播出流程中各技術(shù)關(guān)鍵點(diǎn)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)，獲取實(shí)時(shí)的電平、相位等信息，同時(shí)結(jié)合環(huán)境條件、監(jiān)看視頻、節(jié)目數(shù)據(jù)庫、工作計(jì)劃、日常管理規(guī)范等數(shù)據(jù)，以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為操作平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)節(jié)目監(jiān)聽、機(jī)房環(huán)境監(jiān)視、報(bào)警提示、應(yīng)急代播處理、定制應(yīng)急預(yù)案、故障診斷分析、綜合信息和人員操作記錄、技術(shù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、生成各類工作報(bào)表、事故自動(dòng)報(bào)告、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等功能。

系統(tǒng)主要功能模塊：

1）智能檢測(cè)模塊作為連入播出鏈路的監(jiān)測(cè)設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)播出信號(hào)的各項(xiàng)指標(biāo)。智能監(jiān)測(cè)模塊為帶有監(jiān)測(cè)功能的SOC嵌入式設(shè)備，智能監(jiān)測(cè)檢測(cè)模塊和分放設(shè)備的組合，用于播出信號(hào)的分配放大和指標(biāo)監(jiān)測(cè)提取。

2）智能監(jiān)測(cè)服務(wù)軟件與工作站實(shí)現(xiàn)應(yīng)急保障判斷和代播控制、大屏幕多畫面合成、監(jiān)控音視頻記錄等功能。

3）輔助業(yè)務(wù)服務(wù)器應(yīng)提供智監(jiān)系統(tǒng)其它功能（如WEB服務(wù)、流媒體等）的后臺(tái)軟件服務(wù)支持。

2.4 大屏顯示系統(tǒng)

大屏顯示系統(tǒng)將直播間攝像頭、監(jiān)測(cè)板卡的音頻信息、報(bào)警信息等多種信號(hào)數(shù)據(jù)來源進(jìn)行整合，綜合顯示所需頻率通道的信號(hào)報(bào)警監(jiān)測(cè)、直播室畫面、直播室推子狀態(tài)、溫濕度環(huán)境監(jiān)測(cè)等。并能根據(jù)需要查看特定頻率的詳細(xì)狀態(tài)，為系統(tǒng)應(yīng)急提供依據(jù)。

2.5 開路信號(hào)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

系統(tǒng)通過開路信號(hào)監(jiān)測(cè)模塊，對(duì)AM、FM、衛(wèi)星等信號(hào)進(jìn)行高精度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接收，并將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（實(shí)時(shí)的場(chǎng)強(qiáng)電平和調(diào)制度/調(diào)幅度信息等）及信號(hào)數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)（光纖）傳送回總控，在綜合大屏監(jiān)看平臺(tái)進(jìn)行綜合監(jiān)看。

2.6 輔助設(shè)備的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

為保證電臺(tái)播控系統(tǒng)的安全運(yùn)行，數(shù)字化的播控系統(tǒng)中配置了一些輔助設(shè)備，如一鍵呼叫設(shè)備、空調(diào)等，這些輔助設(shè)備的正常運(yùn)行對(duì)系統(tǒng)的有著很大的作用。這些設(shè)備實(shí)現(xiàn)了外部系統(tǒng)對(duì)它的監(jiān)控，用GPIO、RS232、SNMP等連接方式，系統(tǒng)也可實(shí)現(xiàn)對(duì)這部分的監(jiān)控。

2.7 慢錄系統(tǒng)

慢錄系統(tǒng)基于NAS存儲(chǔ)陣列，根據(jù)配置將實(shí)時(shí)的音頻流、視頻流、信號(hào)參數(shù)等文件化，供后續(xù)的慢錄查詢系統(tǒng)使用。音頻錄制對(duì)象為各個(gè)頻率通道中的監(jiān)測(cè)點(diǎn)音頻輸出信號(hào)，視頻錄制的對(duì)象為各個(gè)頻率直播室的高清攝像頭畫面。存儲(chǔ)服務(wù)器與NAS存儲(chǔ)陣列通過以太網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)連接。

音頻錄制：能夠?qū)⒈O(jiān)測(cè)模塊的實(shí)時(shí)音頻流數(shù)據(jù)保存為本地文件。

視頻錄制：能夠?qū)⒅辈ナ乙曨l攝像頭的實(shí)時(shí)視頻流數(shù)據(jù)保存為本地文件。

節(jié)目錄制參數(shù)可配置。根據(jù)頻率進(jìn)行錄制點(diǎn)配置，在一個(gè)頻率中，可以有一個(gè)或多個(gè)的音頻錄制點(diǎn)、視頻錄制點(diǎn)及參數(shù)錄制點(diǎn)。各頻率的錄制路由可配置。各頻率的錄制開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間可配置。在服務(wù)器端軟件操作界面中可觀察目前各個(gè)頻率及包含的錄制點(diǎn)的錄制狀態(tài)?？梢允謩?dòng)啟動(dòng)或者停止一個(gè)或多個(gè)頻率的錄制。

2.8 BS綜合報(bào)警查詢系統(tǒng)

BS綜合報(bào)警查詢系統(tǒng)應(yīng)用于廣播電臺(tái)音頻信號(hào)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，BS綜合報(bào)警查詢系統(tǒng)基于Linux平臺(tái)的Java2EE架構(gòu)開發(fā)，由服務(wù)器端和客戶端構(gòu)成。服務(wù)器端用于存儲(chǔ)系統(tǒng)記錄、操作日志、報(bào)警信息等，客戶端通過對(duì)服務(wù)器端的訪問進(jìn)行事故的場(chǎng)景回放，從而進(jìn)行事故故障的分析，達(dá)到有效控制事故發(fā)生、保障安全播出的目的。此外，系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)用戶權(quán)限管理、節(jié)目單設(shè)置和開關(guān)機(jī)設(shè)置等功能。

2.9 溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊在設(shè)備端進(jìn)行機(jī)柜溫濕度信息采集后通過特定網(wǎng)絡(luò)協(xié)議發(fā)送到以太網(wǎng)絡(luò)上。

系統(tǒng)溫濕度報(bào)警門限在監(jiān)測(cè)模塊端計(jì)算，機(jī)柜溫濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過實(shí)時(shí)獲取環(huán)境監(jiān)測(cè)模塊機(jī)柜溫濕度信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)每個(gè)機(jī)柜溫濕度的監(jiān)測(cè)。

3、依托智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的內(nèi)部應(yīng)急通訊

智能監(jiān)控輔助系統(tǒng)以及安全播出輔助系統(tǒng)是多個(gè)子系統(tǒng)的集成，技術(shù)區(qū)規(guī)模越來越大，可能涉及多個(gè)樓層，眾多不同的播出機(jī)房、主控機(jī)房。建立主控與各播出機(jī)房間、機(jī)房與機(jī)房間、總控與各播出區(qū)需要簡(jiǎn)單、有效、快捷的技術(shù)區(qū)內(nèi)部通訊系統(tǒng)。

如（圖2）在智能監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建內(nèi)通系統(tǒng)，并與一鍵呼觸發(fā)報(bào)警設(shè)備相整合，將接收的機(jī)房告警信息，第一時(shí)間通過呼叫中心服務(wù)器發(fā)送到樓層值班手機(jī)中。呼叫控制管理服務(wù)器在接受到一鍵呼告警后，按照預(yù)先擬定好的告警機(jī)制，通過服務(wù)器上軟件給相應(yīng)樓層的值班手機(jī)發(fā)送語音通知和短信通知，呼叫收錄控制服務(wù)器會(huì)把對(duì)講終端和呼叫控制管理服務(wù)器每次的通話時(shí)間和應(yīng)答情況記錄下來，作為日后一些原因判斷的有效手段。進(jìn)而完成技術(shù)區(qū)有效的通訊應(yīng)急。

技術(shù)區(qū)內(nèi)部通訊系統(tǒng)具備以下功能：

1）滿足樓層播控巡視工程師與主控機(jī)房間的即時(shí)通訊需求。

2）滿足直播機(jī)房與主控機(jī)房間的即時(shí)通訊需求。

3）播出機(jī)房具備緊急報(bào)警呼叫功能，由一鍵進(jìn)行觸發(fā)，快速撥號(hào)到特定技術(shù)人員手機(jī)。

4、智能化監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)特性

1) 采用全硬件嵌入式設(shè)備構(gòu)建的電臺(tái)智能化播控與信號(hào)監(jiān)測(cè)應(yīng)急輔助系統(tǒng)。信號(hào)檢測(cè)采取基于StreamNet協(xié)議的嵌入式平臺(tái)技術(shù)，通過數(shù)字多媒體流處理及網(wǎng)絡(luò)做到跨平臺(tái)多層次應(yīng)用，是目前國內(nèi)在廣電監(jiān)測(cè)業(yè)務(wù)中使用較廣的技術(shù)。

2) 系統(tǒng)的應(yīng)急控制，采用多終端同步并行控制技術(shù)，避免了由于部分控制單元故障，導(dǎo)致的全局性失控的風(fēng)險(xiǎn)。本項(xiàng)目整合眾多品牌型號(hào)播控設(shè)備的通訊協(xié)議、控制協(xié)議，使播控設(shè)備矩陣、多選一設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)測(cè)與執(zhí)行控制在統(tǒng)一的軟件界面操作。

3) 安播事故故障類型和影響范圍以及自動(dòng)化應(yīng)急處理的數(shù)字化量化算法。采用該算法進(jìn)行安播事故故障自動(dòng)化分析與處理，自動(dòng)快速生成針對(duì)各類節(jié)目播出異態(tài)的應(yīng)急策略，可以做到自動(dòng)應(yīng)急與一鍵應(yīng)急，極大地提高了應(yīng)急速度與處理準(zhǔn)確性。

5、小結(jié)

建立一個(gè)有機(jī)整體的總控智能化運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)，成為當(dāng)前各電臺(tái)的迫切需求。在智能化技術(shù)探索的過程中，對(duì)監(jiān)測(cè)與主干播出鏈路關(guān)系、功能設(shè)置、應(yīng)急策略、安全冗余以及新技術(shù)應(yīng)用等方面都需要進(jìn)行深入研究。本文把握廣播播控技術(shù)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化發(fā)展的大方向，從智能化監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)需求出發(fā)、在主要功能、監(jiān)控對(duì)象、數(shù)字化播控系統(tǒng)運(yùn)行流程等方面，概要介紹了電臺(tái)智能化監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)必要考慮因素，重點(diǎn)分述了智能化監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)的具體應(yīng)用形式，希望在構(gòu)建監(jiān)測(cè)系統(tǒng)時(shí)給廣電從業(yè)者一定的幫助。