丁毅堅

1 播出系統(tǒng)運維數據采集及業(yè)務流程智能監(jiān)控系統(tǒng)

播出系統(tǒng)運維數據采集及業(yè)務流程智能監(jiān)控系統(tǒng)是根據實際工作需求形成的，集監(jiān)測、管理于一身的智能化、綜合化監(jiān)測、管理系統(tǒng)，是基于IP的信息化管理平臺，涉及軟硬件監(jiān)管、信號流程監(jiān)管、工作流監(jiān)管、物理環(huán)境檢測、報警管理、日志管理、運維管理及客戶展現等內容。它的建成將輔助工作人員，對系統(tǒng)內的信號、設備、軟件、流程和環(huán)境等進行自動化、智能化的監(jiān)管，并將監(jiān)管結果展現給工作人員，當出現報警情況時，提供決策的輔助信息和詳細日志記錄和管理。網管系統(tǒng)采用信息集中采集、數據集中分析、分布分級報警的模式，真正做到輔助播出工作人員關注其應該關注的流程，同時讓技術維護人員第一時間發(fā)現系統(tǒng)問題、解決問題。

與此同時，網管系統(tǒng)軟件和播出系統(tǒng)播出軟件無縫結合、良好的對接，可以保證在不影響播出系統(tǒng)軟件（包括播控模塊、上載模塊、總控模塊和素材遷移/管理模塊等子模塊）和硬件的基礎上，為安全播出進一步提供保障和應急。最終開發(fā)完成的網管系統(tǒng)作為電視播出軟件系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，具備對電視播出中心的設備、軟件、機房環(huán)境等的狀態(tài)監(jiān)測功能，實現了基于網絡口方式或串口方式的軟硬件監(jiān)測和管理。網管系統(tǒng)提供了外部接口技術支持。

2 播出系統(tǒng)運維數據采集及業(yè)務流程智能監(jiān)控系統(tǒng)主體架構和設計思路

2.1 主體架構

播出系統(tǒng)運維數據采集及業(yè)務流程智能監(jiān)控系統(tǒng)主體架構如圖1。

圖1 主體架構圖

2.2 設計思路

系統(tǒng)采用分層設計。各設備插件負責對各類軟硬件系統(tǒng)進行監(jiān)視和控制，并進行各類數據的初步處理。

監(jiān)控采集服務負責向監(jiān)控終端及其他業(yè)務系統(tǒng)等提供接口，完成各業(yè)務模塊對監(jiān)控子系統(tǒng)的業(yè)務管理功能，監(jiān)控終端及業(yè)務系統(tǒng)向監(jiān)控服務發(fā)送各類設備監(jiān)控命令，實現對設備的監(jiān)測和控制；各類分析插件用于與網管系統(tǒng)與其他各個業(yè)務系統(tǒng)（如播出等）進行連接，獲取業(yè)務信息，并結合業(yè)務信息和相應設備的運行情況，進行報警的分析和過濾；核心服務器需要對動態(tài)故障分析和場景處理、信號和系統(tǒng)設備關聯(lián)的邏輯報警進行判斷與處理；監(jiān)控客戶端獲取監(jiān)控服務的監(jiān)視數據進行實時顯示。配置管理則對整個監(jiān)控子系統(tǒng)的各類設備進行管理。

3 程序模塊劃分

監(jiān)控采集服務器是網管系統(tǒng)中負責數據采集和分析過濾的模塊，為監(jiān)控核心服務器的業(yè)務流程提供基礎的數據支持。監(jiān)控采集服務器和核心服務器采用服務器/客戶端的架構模式，通過網絡鏈路進行數據交換，共同完成系統(tǒng)監(jiān)控任務。

監(jiān)控采集服務器在詳細設計階段可以劃分為三大系統(tǒng)單元，包括設備信息管理單元、設備驅動管理單元、數據分析過濾單元。

設備信息管理單元負責服務器全局事件的調度，完成監(jiān)控命令轉發(fā)，數據路由、監(jiān)控結果回收，緊急事件處理等。設備驅動管理單元是監(jiān)控服務器的核心，負責管理所有監(jiān)控設備的信息結構，設備驅動，并連接實際物理設備進行數據采集。數據分析過濾單元負責對采集出的原始數據進行分析、過濾，生成相應的報警文件。

4 程序層次結構關系

監(jiān)控采集服務器內部分為監(jiān)控信息管理器、驅動管理器和分析過濾器三大單元。驅動管理器負責連接物理設備進行數據采集，控制和采集接口負責與外部系統(tǒng)進行交互。公共組件單元為系統(tǒng)提供諸如日志、全局隊列、數據庫服務等支持。

5 流程介紹

5.1 數據采集更新流程

數據采集更新流程如圖2。

圖2 數據采集更新流程圖

5.1.1 系統(tǒng)組成

系統(tǒng)由監(jiān)控采集服務器、消息中間件、核心服務器和網管客戶端幾個重要應用服務組成。

5.1.2 通訊方式

系統(tǒng)中被監(jiān)控設備由相應的設備驅動負責進行通訊和解析數據消息，得到設備運行狀態(tài)及告警信息。因設備提供通訊協(xié)議不同，主要有SNMP、串口、網絡三類通訊方式。本系統(tǒng)中配電柜、空調、溫控器使用串口通訊，播出業(yè)務通過網絡通訊，其他大部分周邊設備使用SNMP進行通訊。通訊方式以采集服務器輪詢?yōu)橹?，設備主動推送變更信息為輔助手段。

5.1.3 設備

系統(tǒng)所監(jiān)控的周邊板塊設備、播出業(yè)務統(tǒng)一稱為設備，有統(tǒng)一的數據結構，針對不同設備開發(fā)了不同的驅動DLL，變更數據都經過驅動傳遞到采集緩存中，并進一步分析得到報警信息。采集服務器和核心服務器通過中間件進行通訊，本系統(tǒng)中播出系統(tǒng)業(yè)務監(jiān)控、周邊板卡服務器等硬件設備分為不同的采集服務器管理。

5.1.4 客戶端

客戶端面相終端用戶，因辦公位置不固定，可以部署多個客戶端，每個客戶端可定制不同設備列表，當核心服務器獲得該設備變更后，會根據設備ID檢查哪個客戶端訂閱了此設備，從而推送設備信息到相應客戶端上。

5.2 播控業(yè)務監(jiān)控流程

播出業(yè)務流程監(jiān)測主要包括節(jié)目單流程、素材流程，負責收集播出內部數據，按照播出業(yè)務進行智能分析，把業(yè)務流程更直觀的展現給用戶，方便用戶定位故障位置，找出錯誤原因，確保安全播出。

首先，運維程序可訪問播控系統(tǒng)數據庫，獲取數據庫節(jié)目單；其次，運維程序提供HTTP服務，等待播出、上載、節(jié)目單網關、時鐘、一致性檢測等軟件的心跳消息，判斷各模塊是否在線運行，同時接受各模塊推送的數據變更信息以及軟件報警信息；再次，運維程序根據播出時間，進行智能分析，檢查在線播出素材未關聯(lián)素材信息，并能夠通知網管系統(tǒng)；再次，網管系統(tǒng)提供播出驅動插件，用來和播控系統(tǒng)運維程序通訊，接受和主動查詢播控業(yè)務信息；再次，播出驅動獲得數據更新后，進行智能分析判斷，設置報警狀態(tài)，將更新數據及存在的報警信息通知到監(jiān)控采集服務器；再次，監(jiān)控采集服務器收到數據、報警更新消息后，根據預先定義邏輯進行分析和過濾，避免發(fā)送重復數據，造成核心服務器壓力過大，未被過濾的消息被投遞到中間件平臺；再次，核心服務器啟動后一直訂閱采集服務器投遞的消息，當收到消息后，進行解析構建核心數據緩存，并通過Web service調用通知監(jiān)控客戶端刷新界面，或觸發(fā)報警動作；最后，網管客戶端接收到數據變更通知后，記錄數據變更日志到數據庫中，并觸發(fā)相應的邏輯圖或展示界面，如有報警可觸發(fā)相應的報警盒設置，提醒值班人員進行注意和處理問題。

5.3 報警過濾分析流程

首先，采集服務器主動輪詢設備，得到實時的設備信息。其次，設備狀態(tài)發(fā)生變更后，主動向采集推送變更數據。再次，采集服務器獲取到變更數據后，判斷設備狀態(tài)緩存池內是否存在設備的狀態(tài)記錄，判斷是否重復，如果重復則刷新數據變更時間；如果不存在或數據有，則傳遞數據到報警分析層。再次，采集服務器報警分析獲取變更數據后，根據設備ID及設備類型獲取到設備報警策略設置，判斷變更數據是否超出正常范圍，若數據值處于正常范圍內則生成數據變更請求，若超出正常范圍則生成報警請求并設置報警狀態(tài)和報警級別，將報警及數據繼續(xù)傳遞到核心服務器。最后，核心服務器接收到數據變更和報警請求后，根據設備ID判斷哪些客戶端訂閱了該設備，把設備數據變更信息和報警信息推送到相應的客戶端。

6 結語

播出系統(tǒng)運維數據采集和業(yè)務流程智能監(jiān)控系統(tǒng)，作為電視播出軟件系統(tǒng)的輔助系統(tǒng)，通過大量的技術創(chuàng)新，最終達到了性能穩(wěn)定、功能全面、安全可靠和操作方便的目標。該系統(tǒng)智能地整合了播出系統(tǒng)中所需的監(jiān)控信息，貼近值班運維工作的實際需求，一方面極大地豐富了播出系統(tǒng)的運維手段，有效提升了運維人員的運維效能，另一方面，系統(tǒng)的建成有效地為播出一線值班人員提供了及時、全面且準確的播出預警輔助訊息，切實提升了新環(huán)境下廣播電視安全優(yōu)質播出工作的手段與方式。從而全面的提升了播出系統(tǒng)的安全播放水平和運維效率。