+ 李 偉 董兢武 沈力奇 吳 桀 桐鄉(xiāng)華數(shù)廣電網(wǎng)絡(luò)有限公司

基于農(nóng)村廣播電視雙向網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)

+ 李 偉 董兢武 沈力奇 吳 桀 桐鄉(xiāng)華數(shù)廣電網(wǎng)絡(luò)有限公司

在桐鄉(xiāng)市廣播電視傳輸網(wǎng)絡(luò)升級(jí)改造基礎(chǔ)上，以實(shí)踐為例，提出了一種數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)技術(shù)的設(shè)計(jì)方案。著重闡述了平原地區(qū)農(nóng)村建設(shè)數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)的特點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)的功能以及建設(shè)思路。

IP；智慧；安全；應(yīng)急；廣播系統(tǒng)

引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的日益嚴(yán)峻，各類突發(fā)性公共事件明顯增多，各種極端性自然災(zāi)害不斷出現(xiàn)，給社會(huì)管理和應(yīng)急處置工作提出了更高要求。但由于我市現(xiàn)有應(yīng)急廣播系統(tǒng)性不強(qiáng)、覆蓋面不廣、普及性不高，特別是農(nóng)村地區(qū)應(yīng)急廣播建設(shè)技術(shù)模式相對(duì)落后，總體投入相對(duì)不足，與國(guó)家、省里的有關(guān)要求和廣大農(nóng)村群眾的期望需求都還存在一定差距。

近年來(lái)，在推進(jìn)農(nóng)村廣播電視網(wǎng)絡(luò)雙向化改造過(guò)程中，因地制宜，多措并舉，建成了覆蓋“市-鄉(xiāng)鎮(zhèn)-村”的農(nóng)村應(yīng)急廣播，不僅擴(kuò)大了廣播節(jié)目覆蓋，推動(dòng)了農(nóng)村文化事業(yè)發(fā)展，還在應(yīng)對(duì)地震、泥石流、洪澇災(zāi)害等的救災(zāi)搶險(xiǎn)中發(fā)揮了巨大的作用。省委、省政府、市委、政府高度重視農(nóng)村應(yīng)急廣播體系建設(shè)，專門將其作為今年十件民生實(shí)事項(xiàng)目?jī)?nèi)容寫入政府工作報(bào)告，列入農(nóng)村公共文化服務(wù)體系建設(shè)范疇，要求全省各地全面推進(jìn)建設(shè)。應(yīng)急廣播體系是國(guó)家和我省應(yīng)急廣播的有機(jī)組成部分，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上加快推進(jìn)有利于進(jìn)一步提升政府應(yīng)急管理能力，減少人民群眾生命財(cái)產(chǎn)損失，建設(shè)美好和諧社會(huì)。

1　數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)概述

數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)（Digital IP Audio System），是構(gòu)建在當(dāng)前廣泛使用的TCP/IP通訊網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上的新一代交互式廣播系統(tǒng)。系統(tǒng)采用分布式服務(wù)器架構(gòu)，容量可以根據(jù)需要不斷擴(kuò)展，可以在局域網(wǎng)或者以太網(wǎng)內(nèi)運(yùn)行。服務(wù)器軟件平臺(tái)基于linux技術(shù)，安全性、可靠性都非常高，用戶操作軟件平臺(tái)采用微軟主流操作系統(tǒng)，B/S架構(gòu)，WEB界面，操作簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠，用戶體驗(yàn)非常流暢，功能極其強(qiáng)大。該系統(tǒng)從技術(shù)上符合應(yīng)急廣播的發(fā)展方向。

系統(tǒng)充分利用廣電現(xiàn)有的IP數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)和公安社會(huì)治安視頻監(jiān)控專網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)施，無(wú)需重復(fù)組網(wǎng)就可以實(shí)現(xiàn)IP廣播的全部功能。能夠?qū)崿F(xiàn)本市或者跨縣市，乃至跨省全國(guó)性的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)急廣播平臺(tái)。系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)向指定終端播發(fā)數(shù)字化加密音頻流和控制流，由網(wǎng)絡(luò)音頻終端接收并解碼成音頻信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)所需終端進(jìn)行管理、控制、播放和信息回傳的功能。

通過(guò)部署應(yīng)急廣播服務(wù)器和軟件應(yīng)用平臺(tái)，數(shù)字IP廣播可以隨時(shí)做到遠(yuǎn)程播放和遠(yuǎn)程管理，真正實(shí)現(xiàn)廣播的可管可控，極大地提高了系統(tǒng)播出的安全級(jí)別。未經(jīng)過(guò)認(rèn)證鑒權(quán)的訪問(wèn)，將會(huì)被服務(wù)器阻止，是真正意義上的防非法插播數(shù)字廣播系統(tǒng)，是新一代應(yīng)急廣播建設(shè)的首選模式。

數(shù)字IP廣播的傳輸是基于TCP/IP協(xié)議，并采用加密數(shù)字音頻編碼系統(tǒng)，具有安全、可靠等優(yōu)點(diǎn)。所有功能均由廣播服務(wù)器提供，無(wú)需一般用戶干預(yù)。系統(tǒng)的安裝設(shè)置也非常簡(jiǎn)單，核心功能都是通過(guò)系統(tǒng)平臺(tái)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的，各個(gè)授權(quán)播控端可以直接使用，是真正意義上的智慧數(shù)字廣播系統(tǒng)。

2　數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)特點(diǎn)

安全播出對(duì)于整個(gè)廣播系統(tǒng)來(lái)說(shuō)極為重要。在本系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，采用了多項(xiàng)安全播出的技術(shù)措施，使得本系統(tǒng)達(dá)到了很高的安全級(jí)別，完全滿足國(guó)家廣電總局對(duì)于廣播安全播出的要求。

2.1智能化

1）部署各級(jí)網(wǎng)絡(luò)播控平臺(tái)（省級(jí)、市縣級(jí)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)、村級(jí)廣播）。

2）完成廣播電視臺(tái)日常廣播的播出和緊急廣播的播出。

3）通過(guò)播控平臺(tái)軟件操作，完成手動(dòng)或全自動(dòng)廣播，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)廣播，點(diǎn)對(duì)組廣播，全區(qū)域廣播（單播、組播、全播）。

4）遠(yuǎn)程播出，在獲得授權(quán)后，領(lǐng)導(dǎo)可以在其辦公室直接發(fā)布高質(zhì)量廣播（使用電腦或話筒）。

5）全自動(dòng)或手動(dòng)控制廣播終端的開關(guān)和音量 ，具有多達(dá)100級(jí)的個(gè)性化獨(dú)立終端音量控制機(jī)制。

6）完全雙向交互式傳輸，具備全網(wǎng)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，接收終端或接收控制器的狀態(tài)信息實(shí)時(shí)回傳。在本地隨時(shí)隨地可以查看設(shè)備的信息，并可實(shí)時(shí)監(jiān)聽播出內(nèi)容。

7）可以在不同的接收終端上同時(shí)播放不同的內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)差異化廣播。

8）行政村（小區(qū)）廣播室可以隨時(shí)點(diǎn)播服務(wù)器上的節(jié)目并在本地音箱上播放，極大提高了廣播的利用率。

9）數(shù)字IP廣播采用多種碼率傳輸，最高支持192Kbps的碼率，高保真音質(zhì)，足以滿足任何廣播需求。

10）通過(guò)數(shù)字IP廣播接收控制器，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻解碼和管控，完全做到與原有的FM調(diào)頻廣播傳輸系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接，保證原有FM廣播系統(tǒng)可以繼續(xù)使用，并且從功能上得到提升。

2.2應(yīng)急化

1）真正應(yīng)急所需，在緊急廣播等應(yīng)用場(chǎng)合，應(yīng)急辦或其他應(yīng)急部門在獲得廣播授權(quán)后，在任何地點(diǎn)，只要具有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、電腦或者其他移動(dòng)設(shè)備，就立即可以進(jìn)行應(yīng)急廣播網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)播出。

2）方便部署省、市政府應(yīng)急辦播控平臺(tái)和公安、氣象部門播控平臺(tái)。（僅需配置IP播出器和開通權(quán)限即可。）

3）方便部署鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)和村級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)。

4）設(shè)有10個(gè)等級(jí)的緊急廣播播出權(quán)限，滿足各級(jí)政府應(yīng)急廣播所需。用戶可以選擇對(duì)所需的區(qū)域進(jìn)行應(yīng)急廣播。

5）具有雙向?qū)χv功能，在某些應(yīng)急應(yīng)用場(chǎng)合，可以直接呼叫報(bào)警中心，可以立即控制現(xiàn)場(chǎng)，大大提高了工作效率。

6）通訊系統(tǒng)可以接入平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)電話應(yīng)急播放、短信應(yīng)急播出等功能。

2.3安全

1）核心服務(wù)器管理：所有的播出和控制均通過(guò)系統(tǒng)核心服務(wù)器統(tǒng)一管理，一般操作員無(wú)需維護(hù)系統(tǒng)，使得軟硬件的管理和安全得到充分保障。

2）服務(wù)器具有防火墻功能：保證服務(wù)器不易受黑客攻擊。

3）通訊信令加密傳輸：所有向服務(wù)器發(fā)出的指令均采用加密處理，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)途徑無(wú)法截取信息。

4）通信協(xié)議認(rèn)證：終端和服務(wù)器之間需要認(rèn)證和登陸，獨(dú)有認(rèn)證協(xié)議，其他系統(tǒng)無(wú)法登陸服務(wù)器。

5）賬號(hào)登陸：每個(gè)操作用戶具有唯一賬號(hào)和密碼，并具有不同的操作權(quán)限。

6）音頻數(shù)據(jù)流加密傳輸：不符合加密協(xié)議的數(shù)據(jù)流不會(huì)被服務(wù)器接受，也不會(huì)被播出，徹底杜絕非法插播。

7）播出功能需要U盾認(rèn)證：采用U盾硬件密鑰方式，沒(méi)有U盾，無(wú)法啟動(dòng)播出引擎。（這點(diǎn)類似于網(wǎng)銀的做法），從源頭上保證了安全播出。

8）日志記錄：每個(gè)操作用戶的登陸過(guò)程和操作將會(huì)永久保留。

9）錄音功能：自辦節(jié)目和應(yīng)急廣播的播出，服務(wù)器會(huì)自動(dòng)進(jìn)行全程錄音并保存，隨時(shí)可以調(diào)用。

10）強(qiáng)制關(guān)閉終端：在需要的時(shí)候，可以強(qiáng)制關(guān)閉終端。

11）黑名單記錄：屏蔽發(fā)起攻擊的IP地址。

數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)拓?fù)鋱D

3　數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)建設(shè)方案

3.1市級(jí)應(yīng)急廣播播控中心

市級(jí)應(yīng)急廣播播控平臺(tái)安裝在桐鄉(xiāng)華數(shù)中心機(jī)房，配置云廣播主服務(wù)器、媒體服務(wù)器、播控平臺(tái)軟件等IP智慧播出設(shè)備，同時(shí)配置系統(tǒng)工控電腦、話筒、調(diào)音臺(tái)等播出設(shè)備，利用全市IP數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)和公安監(jiān)控專網(wǎng)，建立全市數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)平臺(tái)。

市播控中心平時(shí)按對(duì)農(nóng)廣播節(jié)目播出時(shí)間設(shè)置自動(dòng)播放流程，實(shí)現(xiàn)定時(shí)對(duì)全市自動(dòng)廣播。系統(tǒng)預(yù)留氣象局、公安局、應(yīng)急辦、人防等部門應(yīng)急廣播信號(hào)接入。

3.2鎮(zhèn)級(jí)應(yīng)急廣播機(jī)房

鎮(zhèn)級(jí)應(yīng)急廣播系統(tǒng)設(shè)備安裝在各鎮(zhèn)廣電站。機(jī)房主要配置2臺(tái)鄉(xiāng)鎮(zhèn)廣播轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)器，播控平臺(tái)軟件等IP廣播播出設(shè)備，同時(shí)配置系統(tǒng)工控電腦、話筒、調(diào)音臺(tái)等播出設(shè)備。

通過(guò)新增的數(shù)字IP廣播接收控制器，實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻解碼和管控，與原有的FM調(diào)頻廣播傳輸系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接。

3.3村級(jí)應(yīng)急廣播室

在行政村建立村級(jí)廣播室，配置數(shù)字IP廣播播出控制器、播出話筒、DVD播放機(jī)等插播設(shè)備。

通過(guò)新增的數(shù)字IP廣播接收控制器，實(shí)現(xiàn)數(shù)字音頻解碼和管控，與原有的FM調(diào)頻廣播傳輸系統(tǒng)無(wú)縫對(duì)接。

數(shù)字IP廣播播出控制器具有取代電腦，操作更方便快捷的優(yōu)點(diǎn)，極大的方便村一級(jí)廣播的應(yīng)用。

有條件的行政村廣播室也可以配置工控電腦及播出軟件，利用工控電腦及播出軟件，具有在線點(diǎn)對(duì)點(diǎn)開關(guān)、在線音量調(diào)整、在線播放網(wǎng)絡(luò)音源文件等功能。

3.4接收終端

自然村組接收終端主要為室外型IP廣播接收音柱，安裝時(shí)需要接入220V電源和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)5類線等。組網(wǎng)時(shí)盡量利用公安社會(huì)治安視頻監(jiān)控專網(wǎng)的各項(xiàng)設(shè)施設(shè)備。

新農(nóng)村居民小區(qū)接收終端也可為室外型IP廣播收擴(kuò)機(jī)，外加仿真草坪音箱等。收擴(kuò)機(jī)的安裝需要接入220V電源、數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)5類線，建議安裝在小區(qū)光交接落地箱內(nèi)。5 小結(jié)

依據(jù)對(duì)農(nóng)村數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展要求，設(shè)計(jì)了從桐鄉(xiāng)華數(shù)中心機(jī)房廣播信號(hào)傳輸至鎮(zhèn)級(jí)應(yīng)急廣播機(jī)房、村級(jí)應(yīng)急廣播機(jī)房以及美個(gè)自然村組公共場(chǎng)所、居民綠化帶的接受終端的實(shí)現(xiàn)方案。建成后與省市縣級(jí)市三級(jí)應(yīng)急部門實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，重點(diǎn)滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村兩級(jí)應(yīng)急信息發(fā)布需求，確保實(shí)現(xiàn)全市行政村應(yīng)急信息發(fā)布全天候響應(yīng)并迅速送達(dá)目標(biāo)地區(qū)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，該應(yīng)急廣播系統(tǒng)簡(jiǎn)單可行，性價(jià)比高，有較好的推廣性和實(shí)用性。

論文選登

4　小結(jié)

依據(jù)對(duì)農(nóng)村數(shù)字IP應(yīng)急廣播系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展要求，設(shè)計(jì)了從桐鄉(xiāng)華數(shù)中心機(jī)房廣播信號(hào)傳輸至鎮(zhèn)級(jí)應(yīng)急廣播機(jī)房、村級(jí)應(yīng)急廣播機(jī)房以及美個(gè)自然村組公共場(chǎng)所、居民綠化帶的接受終端的實(shí)現(xiàn)方案。建成后與省市縣級(jí)市三級(jí)應(yīng)急部門實(shí)現(xiàn)聯(lián)動(dòng)，重點(diǎn)滿足鄉(xiāng)鎮(zhèn)、行政村兩級(jí)應(yīng)急信息發(fā)布需求，確保實(shí)現(xiàn)全市行政村應(yīng)急信息發(fā)布全天候響應(yīng)并迅速送達(dá)目標(biāo)地區(qū)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，該應(yīng)急廣播系統(tǒng)簡(jiǎn)單可行，性價(jià)比高，有較好的推廣性和實(shí)用性。

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［2］ 金建偉. 廣播“村村響”調(diào)頻共纜傳輸?shù)膶?shí)踐［J］；有線電視技術(shù)；2010年07期

［3］ 王德建.調(diào)頻廣播共纜傳輸實(shí)踐［J］；中國(guó)有線電視；2009年04期

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