□陳玉吉 葉遠(yuǎn) 周沖

廣播電臺播控系統(tǒng)的安播設(shè)計(jì)與輔助監(jiān)測系統(tǒng)

□陳玉吉 葉遠(yuǎn) 周沖

安全播出是廣播電臺的生命線。本文根據(jù)廣播電臺播控系統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)，對音頻信號在主控、傳輸環(huán)節(jié)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，并介紹了一些安播設(shè)計(jì)。

播控系統(tǒng)；安全播出；雙鏈路冗余；應(yīng)急切換

作為宣傳黨的輿論的重要媒體，廣播電臺一直以來肩負(fù)正確宣傳導(dǎo)向的重任。安全播出是廣播電臺的生命線，直播中任何的停播、劣播都會在廣大聽眾中造成不好的影響，嚴(yán)重的會影響到正確的輿論導(dǎo)向。

當(dāng)今，基于數(shù)字化的廣播系統(tǒng)已經(jīng)成為了廣播電視技術(shù)的骨干網(wǎng)絡(luò)，已成熟廣泛地應(yīng)用于各大廣電系統(tǒng)。其高度智能化、集成化與高可靠安全性極大地為廣播信號的安全播出提供了強(qiáng)而有力的保障。

然而，現(xiàn)有系統(tǒng)架構(gòu)與原本傳統(tǒng)模擬音頻系統(tǒng)具有很大的不同。數(shù)字化系統(tǒng)在日常運(yùn)行中看似減輕了一線工作人員的勞動(dòng)力度，但是由于播出設(shè)備種類比之前更繁雜，功能更智能，一旦發(fā)生事故，就會對技術(shù)人員有較高的應(yīng)急處置的能力要求。技術(shù)人員必須熟練掌握鏈路的上下級邏輯關(guān)系，清楚故障點(diǎn)在哪里。如何又快速又安全地處理事故，以避免停播事故的發(fā)生，成為了技術(shù)人員在安播工作中最大的挑戰(zhàn)。

一、播控系統(tǒng)的安全播出設(shè)計(jì)

播控系統(tǒng)主要由主控系統(tǒng)、傳輸鏈路系統(tǒng)與外轉(zhuǎn)信號系統(tǒng)組成。主控系統(tǒng)是整個(gè)播控系統(tǒng)的核心所在，主控系統(tǒng)承擔(dān)著從直播間的輸出信號傳輸?shù)礁飨掠螁挝贿M(jìn)行發(fā)射覆蓋的重任。外轉(zhuǎn)信號系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)對各外來的光纖信號、衛(wèi)星信號、網(wǎng)絡(luò)信號的接收，并將它們轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，最終通過數(shù)字矩陣進(jìn)行信號的調(diào)度，返送到各個(gè)直播室作為轉(zhuǎn)播使用。

針對音頻信號在播控系統(tǒng)各環(huán)節(jié)傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，下文將對廣播電臺的安全播出設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

（一）獨(dú)立的雙鏈路冗余設(shè)計(jì)

根據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》，播出單位的播出通路應(yīng)避免單節(jié)點(diǎn)故障引起的系統(tǒng)癱瘓。因此廣播電臺在播出鏈路的設(shè)計(jì)上，應(yīng)該具有主備兩條通路。這兩條通路應(yīng)由直播間調(diào)音臺的不同數(shù)字輸出口下傳至播控機(jī)房后，再分別經(jīng)過兩條相互獨(dú)立并使用相同核心設(shè)備的通路，最后由傳輸系統(tǒng)通過不同的路由傳送至各下游單位進(jìn)行信號的覆蓋。

獨(dú)立的雙核心、雙鏈路設(shè)計(jì)，有效地避免了因單節(jié)點(diǎn)或單鏈路故障而引起的系統(tǒng)癱瘓。

（二）應(yīng)急切換控制系統(tǒng)的應(yīng)用

切換控制可謂是總控系統(tǒng)在發(fā)生事故時(shí)能快速應(yīng)急處理的關(guān)鍵點(diǎn)之一。發(fā)生停播事故的時(shí)候，可以通過自動(dòng)或手動(dòng)的方式，在最短的時(shí)間內(nèi)通過切換控制系統(tǒng)安全準(zhǔn)確地將故障通路切換至有信號的備份通道，確保節(jié)目不間斷地播出。

多選一是廣播電臺最常見的一鍵切換控制系統(tǒng)，也是最核心的應(yīng)急設(shè)備。它可以連接N-1路外來的數(shù)字信號，內(nèi)置一路補(bǔ)樂。通過N路信號實(shí)時(shí)檢測與監(jiān)控技術(shù)，對信號的異常情況如低電平、信道缺失、反相、削波等進(jìn)行同時(shí)追蹤檢測，如達(dá)到設(shè)定的閾值，可提供相應(yīng)的分級處理：預(yù)警、報(bào)警、切備、糾正等手段。

多選一具有手動(dòng)切換、自動(dòng)切換或手自動(dòng)切換為一體的多種應(yīng)急方式。通過合理的設(shè)計(jì)與應(yīng)用，可以在信號鏈路出現(xiàn)異常時(shí)，在最短的時(shí)間完成應(yīng)急處理，最大程度地避免停播事故的發(fā)生。

應(yīng)急切換系統(tǒng)作為整體系統(tǒng)架構(gòu)的應(yīng)急手段，是為播出系統(tǒng)服務(wù)的，它必須避免成為新的事故點(diǎn)的安全隱患。依據(jù)《廣播電視安全播出管理規(guī)定》的規(guī)定，任何串行接入信號鏈路的設(shè)備都必須具備斷電直通功能。為防止因設(shè)備問題造成操作失敗，多選一依舊采用了斷電直通技術(shù)，例如可以進(jìn)行自動(dòng)切備的四選一設(shè)備，其內(nèi)部數(shù)字輸入1和數(shù)字輸出有繼電器，常閉接點(diǎn)就直通輸入輸出，掉電后就常閉。四選一的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 四選一內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖

因其能自主智能應(yīng)急的特點(diǎn)，四選一深受廣大電臺技術(shù)人員的喜愛。此外，不少廣播電臺也會選擇手動(dòng)二選一作為補(bǔ)充的應(yīng)急手段。當(dāng)主備鏈路其中一條出現(xiàn)無信號中斷時(shí)，可通過手動(dòng)二選一的簡單的“一鍵式操作”撥動(dòng)開關(guān)，進(jìn)行兩條通路的信號交換。手動(dòng)二選一不依靠外部電力進(jìn)行任何操作，它只是一個(gè)簡單的機(jī)械式開關(guān)設(shè)計(jì)，在掉電的情況下仍然可正常切換控制。因此我們常常將其設(shè)計(jì)在鏈路的最末端，對雙鏈路信號起到全局把控的作用。

（三）跳線盤的手動(dòng)備份

在極端情況下，當(dāng)系統(tǒng)中某一播出通路異常無輸出信號，而系統(tǒng)又未進(jìn)行自動(dòng)應(yīng)急切換，手動(dòng)切換也不起作用的情況下，還可以采取跳線的形式進(jìn)行應(yīng)急處理。

每個(gè)直播間的鏈路環(huán)節(jié)、播控機(jī)房的主控設(shè)備、傳輸設(shè)備與外轉(zhuǎn)信號設(shè)備都應(yīng)該有獨(dú)立的跳線系統(tǒng)。跳線盤往往采用全環(huán)通焊接的方式，正常情況下，上一級設(shè)備的信號輸出和下一級的信號輸入將通過其相對應(yīng)的上下兩個(gè)端口直接環(huán)通連接。在緊急情況下，跳線盤作為最后一級手動(dòng)安全保障，可使用跳線在跳線盤將上一級設(shè)備跳線跨過故障設(shè)備，連接至下級設(shè)備，甚至傳輸末端的設(shè)備。

（四）在線熱備的應(yīng)急

在播控系統(tǒng)中，雙鏈路冗余的設(shè)計(jì)與應(yīng)急切換控制系統(tǒng)能很好地確保信號的不間斷。同時(shí)，在線熱備因其無間隙地切換的特點(diǎn)，也成為了安播信號應(yīng)急設(shè)計(jì)不錯(cuò)的選擇。

在線熱備是指在正常情況下，兩冗余設(shè)備同時(shí)工作。當(dāng)某一冗余出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)可切除故障冗余，啟用單冗余方式，降級工作。在線熱備的恢復(fù)是快速的，但是其對系統(tǒng)的要求比較高。它要求熱備份系統(tǒng)與主用系統(tǒng)一樣，以24小時(shí)在線的形式接入系統(tǒng)，在運(yùn)行過程中不能出錯(cuò)，對自身系統(tǒng)的可靠性要求較高。由于它是相對于主用系統(tǒng)同時(shí)存在的冗余設(shè)備，所以其成本往往比較高。

二、信號的輔助監(jiān)測與采集

對信號的異常判斷與應(yīng)急處理離不開信號的輔助監(jiān)測與采集。對于輔助監(jiān)控系統(tǒng)來說，最重要的是要合理選擇好監(jiān)控點(diǎn)。采集信號的監(jiān)控點(diǎn)要全面，這樣在發(fā)生異常情況時(shí)，能為快速判斷故障點(diǎn)提供最佳依據(jù)。同時(shí)，監(jiān)控點(diǎn)也不是越多越好，過多布置監(jiān)控點(diǎn)會使系統(tǒng)龐大，增加其復(fù)雜性與風(fēng)險(xiǎn)性，也不利于其日后的維護(hù)與完善。

如今大多數(shù)廣播系統(tǒng)設(shè)備不僅能完成一定的功能，還附加有監(jiān)測功能，并且可通過局域網(wǎng)在統(tǒng)一的監(jiān)控平臺進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)還原與反饋。因此，在播控機(jī)房的設(shè)備選型上，這類產(chǎn)品成為了主流。如果設(shè)備無監(jiān)測信號的功能，只能通過在關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)加裝監(jiān)測設(shè)備的方法來實(shí)現(xiàn)。

對播控系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的信號進(jìn)行采集與監(jiān)測，應(yīng)該遵循不破壞原有系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與鏈路的原則。對于使用外加設(shè)備對信號進(jìn)行采集的監(jiān)控點(diǎn)，我們采用信號的環(huán)出方式，即使監(jiān)測設(shè)備有故障，甚至關(guān)閉的情況下都能保證有信號送往下級設(shè)備，避免了因輔助監(jiān)測設(shè)備成為新的故障隱患點(diǎn)的可能，最大程度地保證了原有鏈路結(jié)構(gòu)的完整性。

對信號完成采集后，應(yīng)將其進(jìn)行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析與監(jiān)測。系統(tǒng)將采集到的數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)處理模塊打包，通過交換機(jī)送往相應(yīng)的服務(wù)器。服務(wù)器收到數(shù)據(jù)包后，將其進(jìn)行解析后按照所監(jiān)測的項(xiàng)目進(jìn)行記錄，并再次按結(jié)構(gòu)體定義打包成數(shù)據(jù)，以TCP協(xié)議點(diǎn)對點(diǎn)的形式通知監(jiān)控客戶端。最終，在監(jiān)控客戶端可監(jiān)聽采集到的音頻信號，可獲得經(jīng)過分析后的監(jiān)測項(xiàng)目數(shù)據(jù)如信號電平、相位、音頻比對、李莎如圖、直播間溫度濕度等。

通過合理設(shè)置信號監(jiān)控點(diǎn)，可使其基本覆蓋整個(gè)播出流程，技術(shù)人員對每個(gè)核心設(shè)備的輸入輸出信號情況都能夠?qū)崟r(shí)地掌握。這樣可以在最大程度上保證發(fā)生事故時(shí)故障點(diǎn)的定位的準(zhǔn)確性，確保整個(gè)鏈路無盲點(diǎn)監(jiān)測。

三、結(jié)論

隨著十九大的日益臨近，安全播出的工作越來越重要。廣播電臺應(yīng)采取多重備份方式與多種應(yīng)急手段來保障播出信號的安全，并通過合理設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)對鏈路上核心設(shè)備的信號進(jìn)行監(jiān)控，全面掌握播出情況。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，播控系統(tǒng)的日益完善。廣播電臺現(xiàn)有的技術(shù)可謂是非常成熟與先進(jìn)。但是，依賴高科技高智能的同時(shí)，技術(shù)人員還需加強(qiáng)自身的工作技能，熟悉設(shè)備，掌握整體播出流程，了解應(yīng)急處理辦法。人機(jī)相互配合，才能在播出事故發(fā)生時(shí)準(zhǔn)確迅速地應(yīng)急處理，使黨的聲音安全完整地傳播到千家萬戶。

1.陳楓.廣播電臺播控系統(tǒng)安全播出設(shè)計(jì)方案和應(yīng)急故障處理方法[J].科技傳播,2016(7).

2.王鋒,蔣瑞.應(yīng)急切換在播出系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體,2009(14).

3.姚遠(yuǎn).中央臺的播出信號的輔助監(jiān)測與應(yīng)急處理[J].世界廣播電視,2011（8）.

（作者單位：廣西人民廣播電臺）