【摘要】隨著科技的不斷發(fā)展，廣播電視發(fā)射塔在數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化時(shí)代面臨著新的挑戰(zhàn)和需求。KVM坐席系統(tǒng)作為一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，為廣播電視發(fā)射塔提供了一種高效、集中化的監(jiān)控解決方案。本論文將探討KVM坐席系統(tǒng)在廣播電視發(fā)射塔中的應(yīng)用，并分析其帶來(lái)的好處，為相關(guān)從業(yè)人員提供有價(jià)值的參考。

【關(guān)鍵詞】廣播電視；發(fā)射塔；KVM坐席系統(tǒng)；工作效率；安全性

中圖分類(lèi)號(hào)：TN92? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.01.010

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，各行各業(yè)對(duì)于高效信息管理和處理系統(tǒng)的需求不斷增加，傳統(tǒng)的物理計(jì)算機(jī)坐席已經(jīng)難以適應(yīng)大規(guī)模信息處理的需要。物理計(jì)算機(jī)坐席存在硬件成本高，維護(hù)困難，空間占用大等問(wèn)題，借助KVM技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)集中化管理與控制。廣播電視發(fā)射塔需要保障傳輸質(zhì)量和實(shí)時(shí)響應(yīng)故障，然而，廣播電視塔通常由多個(gè)系統(tǒng)組成，如R&S電視發(fā)射機(jī)客戶(hù)端，音頻對(duì)比客戶(hù)端，天饋線監(jiān)測(cè)服務(wù)器，微波網(wǎng)關(guān)等等，這些系統(tǒng)的復(fù)雜性和分散性給監(jiān)控和管理帶來(lái)了挑戰(zhàn)，如何優(yōu)化也成為一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。KVM坐席系統(tǒng)是一種集中控制器，通過(guò)一臺(tái)終端設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和控制多個(gè)計(jì)算機(jī)和系統(tǒng)，為廣播電視發(fā)射塔提供了高效便捷的解決方案。本文詳細(xì)介紹了深圳梧桐山廣播電視發(fā)射塔利用KVM坐席系統(tǒng)管理安全監(jiān)控，發(fā)射機(jī)，天饋線等，實(shí)現(xiàn)了大屏幕信號(hào)的遠(yuǎn)程控制。

1. 存在的問(wèn)題

為了確保廣播電視安全穩(wěn)定地播出，我們要緊跟時(shí)代，使安全播出更現(xiàn)代化，因此常會(huì)應(yīng)用各種新業(yè)務(wù)新技術(shù)。深圳梧桐山廣播電視發(fā)射臺(tái)也搭建了多種類(lèi)型的網(wǎng)管系統(tǒng)，在日常維護(hù)管理中，需要對(duì)多個(gè)關(guān)鍵系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控和管理，過(guò)去對(duì)服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的管理基本上簡(jiǎn)單地通過(guò)單機(jī)管理，或是局部采用機(jī)柜式低端模擬KVM管理，或是通過(guò)一些輔助軟件點(diǎn)對(duì)點(diǎn)地遠(yuǎn)程管理，這樣的管理方式正面臨著以下問(wèn)題：

1.1 值班室控制臺(tái)空間有限

現(xiàn)有發(fā)射塔監(jiān)控室的總控制板控制臺(tái)最多只可放置6臺(tái)顯示主機(jī)，而對(duì)于發(fā)射塔內(nèi)總數(shù)超過(guò)10套的網(wǎng)管系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，首先是監(jiān)控室總控制臺(tái)無(wú)法放置數(shù)量眾多的各類(lèi)網(wǎng)管系統(tǒng)，會(huì)造成設(shè)備擺放雜亂、堆積無(wú)數(shù)線路，影響美觀。其次在值班過(guò)程中，需要到不同樓層，處理不同系統(tǒng)問(wèn)題，查看不同設(shè)備工作狀態(tài)，逐個(gè)進(jìn)行維護(hù)和管理，會(huì)延長(zhǎng)工作處理時(shí)長(zhǎng)，工作效率低下。

1.2 遠(yuǎn)程維護(hù)管理的隱患

系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)和管理是機(jī)房管理面臨的重要問(wèn)題。維護(hù)人員不可能24小時(shí)在機(jī)房里值班，當(dāng)維護(hù)管理人員不在機(jī)房時(shí)，或要維護(hù)異地機(jī)房時(shí)需用到遠(yuǎn)程維護(hù)管理，而機(jī)器故障卻可能在任何時(shí)候發(fā)生，一旦出現(xiàn)問(wèn)題需要維護(hù)人員即刻到場(chǎng)，對(duì)于異地機(jī)房的遠(yuǎn)程維護(hù)管理的需求更為迫切；而目前的情況是基于軟件的遠(yuǎn)程維護(hù)不能做到真正的遠(yuǎn)程維護(hù)，軟件工具是本身要在管理目標(biāo)機(jī)器上安裝，除了給主機(jī)本身帶來(lái)安全隱患，還不能實(shí)現(xiàn)設(shè)備的物理操作，如加電、斷電、重起功能。

1.3 機(jī)房空間的利用效率問(wèn)題

機(jī)房空間放置了種類(lèi)繁雜的電視調(diào)頻發(fā)射機(jī)，天饋線饋管，發(fā)射機(jī)液冷水罐，配電系統(tǒng)，空調(diào)等設(shè)備，因此機(jī)房的利用效率極其重要。目前在機(jī)房中鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和顯示器的數(shù)量眾多，每個(gè)機(jī)架上還配置各種鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器的切換器，設(shè)備簡(jiǎn)單重復(fù)，占用本來(lái)就不大的空間，使得機(jī)房的空間利用率低下并且能源消耗大。

1.4 維護(hù)人員的工作問(wèn)題

日常維護(hù)中，維護(hù)人員需要長(zhǎng)期不定時(shí)地加班，長(zhǎng)期堅(jiān)守在工作崗位，頻繁進(jìn)入機(jī)房，機(jī)房各種環(huán)境（噪聲、輻射和溫度）對(duì)維護(hù)人員有一定的影響。

為解決以上痛點(diǎn)，深圳梧桐山發(fā)射臺(tái)引入了KVM坐席系統(tǒng)，將視頻、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、USB、控制信號(hào)等不同接口轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號(hào)進(jìn)行傳輸，便于技術(shù)人員多方位遠(yuǎn)距離對(duì)終端進(jìn)行監(jiān)看和控制[1]。分布式系統(tǒng)適配各種信號(hào)接入，不受地域、帶寬限制，可承載上千路信號(hào)系統(tǒng)的建設(shè)，系統(tǒng)支持無(wú)損無(wú)延遲傳輸及顯示，并可配置專(zhuān)屬操作權(quán)限，便于不同人群操作。

2. 系統(tǒng)方案

坐席協(xié)作管理系統(tǒng)可提高坐席辦公效率，即顯示和鼠標(biāo)鍵盤(pán)管理。通過(guò)坐席協(xié)作管理系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)一個(gè)坐席任意訪問(wèn)多個(gè)電腦信號(hào)，并且實(shí)現(xiàn)坐席之間互相協(xié)作的功能，實(shí)現(xiàn)坐席和大屏之間的互動(dòng)[2]。

這套方案從設(shè)計(jì)上分為兩層結(jié)構(gòu)，編碼輸入層位于深圳梧桐山電視發(fā)射塔十二樓總控機(jī)房，實(shí)現(xiàn)被管理設(shè)備的接入和匯聚，解碼輸出層實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)管設(shè)備的集中管理控制。如圖1所示。

編碼輸入層主要用于對(duì)輸入源輸入信號(hào)進(jìn)行編碼和傳輸，輸入源有音頻輸入、視頻輸入和控制信號(hào)交互。輸入層對(duì)各被管理網(wǎng)管系統(tǒng)進(jìn)行匯聚，使用音頻線，HDMI數(shù)據(jù)線，USB線等從被管理設(shè)備的I/O口（HDMI和USB）連接到編碼器的相應(yīng)端口上，用光纖線將交換機(jī)和編碼器連接，由編碼器將輸入的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成IP數(shù)據(jù)包并連接傳輸?shù)絀P網(wǎng)絡(luò)，可通過(guò)光纖進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸，從遠(yuǎn)程端對(duì)被管設(shè)備進(jìn)行管理。目前我們將R&S電視調(diào)頻發(fā)射機(jī)客戶(hù)端、單頻網(wǎng)客戶(hù)端、音頻對(duì)比客戶(hù)端、天饋線監(jiān)測(cè)服務(wù)器、NI客戶(hù)端、拼控器客戶(hù)端、虛擬化客戶(hù)端、EMR網(wǎng)管、佰貝客戶(hù)端、聯(lián)匯客戶(hù)端、Evertz服務(wù)器、微波網(wǎng)管接入了這套坐席系統(tǒng)。

解碼器將接入的輸入源、音頻、控制信號(hào)進(jìn)行解碼，解碼器連接鼠標(biāo)，鍵盤(pán)，顯示終端，方便對(duì)各個(gè)客戶(hù)端管理，解碼器端只需通過(guò)輸入對(duì)應(yīng)的解碼器訪問(wèn)地址即可訪問(wèn)相應(yīng)的網(wǎng)管系統(tǒng)，并通過(guò)不同的管理授權(quán)進(jìn)行相應(yīng)的操作。通過(guò)WEB端設(shè)置好信息，登錄坐席系統(tǒng)可以看到有多個(gè)屏幕，通過(guò)不同的權(quán)限查看、修改、設(shè)置需要管理的終端。

系統(tǒng)主要特點(diǎn)如下：

（1）全分布式嵌入式架構(gòu)。系統(tǒng)任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)故障，均不影響系統(tǒng)其他部分的正常運(yùn)行。

（2）系統(tǒng)具備權(quán)限控制功能。在web運(yùn)維控制界面上，管理員可獨(dú)立添加或者刪除用戶(hù)，并對(duì)其控制行為進(jìn)行區(qū)隔，對(duì)用戶(hù)進(jìn)行權(quán)限管理，管理員能夠修改自己和其他用戶(hù)的密碼，賬戶(hù)和權(quán)限信息僅存儲(chǔ)于本地，操作過(guò)程無(wú)需聯(lián)網(wǎng)。

（3）系統(tǒng)支持多用戶(hù)管理功能。權(quán)限有僅查看、管控和獨(dú)占，多個(gè)用戶(hù)可同時(shí)對(duì)分布式系統(tǒng)進(jìn)行控制管理，多個(gè)不同用戶(hù)可具有分級(jí)、分權(quán)、分區(qū)域的不同管理權(quán)限。

（4）輸出接口支持分辨率設(shè)置，支持自定義非標(biāo)準(zhǔn)分辨率輸出，HDMI輸入接口分辨率支持4K×2K（60 Hz），支持HDMI/DVI模式自適應(yīng)，支持分辨率自動(dòng)檢測(cè)。

（5）支持一路HDMI輸出。

（6）支持場(chǎng)景模式設(shè)置，支持通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、中控接口，實(shí)現(xiàn)多種系統(tǒng)的統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)控制。

（7）支持通過(guò)web運(yùn)維管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的統(tǒng)一管理，包括注冊(cè)、分組、權(quán)限、角色、用戶(hù)、設(shè)備管理、狀態(tài)監(jiān)控的集中管控。

（8）支持拖曳視頻源到顯示控制區(qū)域，可實(shí)現(xiàn)信號(hào)源的視窗管理、拼接、任意縮放、畫(huà)中畫(huà)、畫(huà)面漫游功能，可實(shí)現(xiàn)對(duì)視窗參數(shù)的調(diào)整（疊加關(guān)系、位置、大小、比例），支持信號(hào)分組，拼屏顯示模式調(diào)用，輪巡、預(yù)定義布局設(shè)置操作功能。

（9）雙機(jī)熱備。設(shè)備主次管理節(jié)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)雙機(jī)熱備，當(dāng)主服務(wù)器宕機(jī)，馬上切換至備用服務(wù)器進(jìn)行工作，完成主備切換后，備服務(wù)器代替主服務(wù)器進(jìn)行工作。

（10）支持網(wǎng)頁(yè)web訪問(wèn)系統(tǒng)后臺(tái)管理，支持通過(guò)web瀏覽器對(duì)編碼節(jié)點(diǎn)、解碼節(jié)點(diǎn)的管理及狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，支持遠(yuǎn)程控制升級(jí)節(jié)點(diǎn)應(yīng)用程序，支持自動(dòng)偵測(cè)節(jié)點(diǎn)的上下線狀態(tài)、IP地址、節(jié)點(diǎn)名稱(chēng)，支持對(duì)拼接單元的綁定和解除，IP顯示功能[3]。

（11）支持使用IOS、Android平板軟件、Windows電腦客戶(hù)端對(duì)分布式系統(tǒng)進(jìn)行可視化管理、信號(hào)切換、畫(huà)面疊加、畫(huà)中畫(huà)、畫(huà)面拼接、畫(huà)面漫游、畫(huà)面放大/縮小、畫(huà)面移動(dòng)/關(guān)閉操作，支持顯示控制區(qū)域?qū)崟r(shí)監(jiān)控，支持多用戶(hù)多平臺(tái)同步操作；設(shè)備內(nèi)嵌GUI可視化坐席管理軟件，支持預(yù)案管理、四分屏布局管理、坐席跟隨、圖像推送、圖像抓取、終端呼叫、系統(tǒng)設(shè)置功能。

（12）支持KVM可視化，在OSD菜單上可對(duì)系統(tǒng)內(nèi)所有信號(hào)進(jìn)行可視化預(yù)覽，切換，跨屏漫游，大屏推送與接管，遠(yuǎn)程交互協(xié)同，支持KVM權(quán)限管理。

（13）在OSD菜單上可實(shí)現(xiàn)四方交互應(yīng)用，具備聯(lián)系人通信錄，支持一鍵呼叫、掛斷、群呼管理，采用SIP、H.323協(xié)議實(shí)現(xiàn)坐席與坐席、坐席與手機(jī)移動(dòng)交互終端，坐席與視頻會(huì)議終端交互應(yīng)用；支持添加至收藏夾實(shí)現(xiàn)查找訪問(wèn)；前面板可實(shí)時(shí)顯示設(shè)備IP；編碼支持H.264 MP/HP/BP、H.265，支持1路4K×2K音視頻主子雙碼流輸出，視頻H.265/H.264可選，支持12V DC供電，支持POE供電，可同時(shí)使用，支持電源備份；設(shè)備內(nèi)無(wú)風(fēng)扇。

3. KVM 坐席協(xié)作系統(tǒng)的應(yīng)用

KVM坐席系統(tǒng)通過(guò)一套顯示器、鼠標(biāo)和鍵盤(pán)可以監(jiān)控管理多個(gè)廣播電視發(fā)射塔內(nèi)各系統(tǒng)，并將各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)和監(jiān)視畫(huà)面集中在一個(gè)控制室內(nèi)的顯示屏上。系統(tǒng)支持遠(yuǎn)程操作，工作人員可以在不離開(kāi)自己工位的情況下，可以實(shí)時(shí)、全面地了解系統(tǒng)的狀態(tài)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制設(shè)備和監(jiān)控信號(hào)，提高了工作的便利性和效率。如有需要可以通過(guò)KVM系統(tǒng)進(jìn)行多屏切換，快速地切換到需要的畫(huà)面，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的控制和監(jiān)視[4]。例如，登錄KVM坐席系統(tǒng)，信號(hào)接管R&S電視調(diào)頻發(fā)射機(jī)客戶(hù)端，便能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控和管理圖形化界面顯示的R&S發(fā)射機(jī)的狀態(tài)、頻率、功率相關(guān)數(shù)據(jù)，一目了然，并且可以進(jìn)行物理操作包括開(kāi)機(jī)關(guān)機(jī)，升降功率等。方便工作人員隨時(shí)了解設(shè)備狀態(tài)和信號(hào)傳輸情況，在控制室能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，同時(shí)可以對(duì)其進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和調(diào)節(jié)，無(wú)需直接到機(jī)房對(duì)發(fā)射機(jī)操作，在應(yīng)急狀態(tài)下節(jié)約時(shí)間，確保發(fā)射塔廣播電視的正常傳輸播放。當(dāng)需要查詢(xún)其他系統(tǒng)時(shí)，可隨時(shí)切換，例如切換到天饋線監(jiān)測(cè)服務(wù)器，實(shí)時(shí)查看天饋線狀態(tài)，信號(hào)強(qiáng)度和故障信息，天饋線系統(tǒng)是廣播電視塔中傳輸信號(hào)的關(guān)鍵組成部分，對(duì)于保證傳輸質(zhì)量和減少信號(hào)損耗非常重要，因此需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決問(wèn)題，保證信號(hào)傳輸?shù)目煽啃浴２⑶也煌南到y(tǒng)之間可實(shí)現(xiàn)信息共享，協(xié)同處理問(wèn)題[5]。得益于KVM坐席系統(tǒng)的集中管理和控制，工作人員可以通過(guò)一個(gè)終端實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)備的控制和監(jiān)控，大大降低了操作復(fù)雜性、人力資源的需求和設(shè)備的成本。梧桐山發(fā)射塔KVM坐席系統(tǒng)框架如圖2所示。

4. KVM坐席系統(tǒng)在廣播電視發(fā)射塔中的優(yōu)勢(shì)及使用要點(diǎn)

4.1 提高效率

KVM坐席系統(tǒng)減少了工作人員的工作量，通過(guò)集中管理和控制，操作員可以快速、準(zhǔn)確地確定操作系統(tǒng)操作設(shè)備，提高了工作效率。

4.2 遠(yuǎn)程控制

KVM坐席系統(tǒng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程控制和管理系統(tǒng)和設(shè)備，包括遠(yuǎn)程開(kāi)關(guān)機(jī)，遠(yuǎn)程復(fù)位，遠(yuǎn)程監(jiān)控等，即使工作人員不在現(xiàn)場(chǎng)，也可輕松操作，就像坐在那臺(tái)計(jì)算機(jī)前一樣，無(wú)需經(jīng)常出入機(jī)房，逐個(gè)登錄和操作每臺(tái)計(jì)算機(jī)。

4.3 可靠穩(wěn)定

KVM坐席系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)監(jiān)控功能，實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)和設(shè)備的狀態(tài)和故障信息，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決設(shè)備故障和信號(hào)傳輸問(wèn)題，提高了廣播電視的可靠性和穩(wěn)定性。

4.4 安全性

KVM坐席系統(tǒng)通過(guò)權(quán)限控制和遠(yuǎn)程訪問(wèn)，防止未經(jīng)授權(quán)的人員對(duì)發(fā)射塔各系統(tǒng)進(jìn)行操作，保障系統(tǒng)的安全。另外系統(tǒng)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)外在的病毒攻擊，網(wǎng)絡(luò)安全漏洞等，保護(hù)數(shù)據(jù)安全。

4.5 擴(kuò)展性

KVM坐席系統(tǒng)擴(kuò)展非常簡(jiǎn)單，支持設(shè)備級(jí)聯(lián)擴(kuò)容，板卡熱插拔擴(kuò)容。機(jī)房服務(wù)器、坐席數(shù)量屏幕擴(kuò)充簡(jiǎn)單，增加相關(guān)設(shè)備，不用更改原來(lái)的管理設(shè)備。

4.6 靈活性

KVM坐席系統(tǒng)具有良好靈活性，可以根據(jù)發(fā)射塔的需求進(jìn)行快速準(zhǔn)確定制和部署，滿(mǎn)足不同的應(yīng)用場(chǎng)景。

4.7 簡(jiǎn)潔的機(jī)房環(huán)境

發(fā)射塔監(jiān)控室工作桌面簡(jiǎn)潔整齊，線路按規(guī)劃擺放，布局合理。發(fā)射機(jī)機(jī)房利用率顯著提高。系統(tǒng)具有權(quán)限分配功能，有權(quán)限的角色才能管理相應(yīng)的分布式節(jié)點(diǎn)，IP攝像頭等，還可以查詢(xún)操作日志的詳細(xì)信息，避免操作問(wèn)題。

5. 結(jié)束語(yǔ)

KVM坐席系統(tǒng)作為一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)，為廣播電視發(fā)射塔帶來(lái)了許多好處。通過(guò)集中管理、遠(yuǎn)程操作和實(shí)時(shí)監(jiān)控，KVM坐席系統(tǒng)提高了發(fā)射塔的效率、降低了設(shè)備和人工成本，增強(qiáng)了可靠性和安全性，并具有良好的擴(kuò)展性和靈活性。在發(fā)射塔應(yīng)用場(chǎng)景中安全和實(shí)時(shí)都是非常重要的考慮因素，我們?cè)谑褂弥凶C明了用KVM坐席協(xié)作系統(tǒng)后，確保了系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸安全，節(jié)省了空間和時(shí)間，提高了信息處理效率和系統(tǒng)可靠性，減少了線纜，降低了硬件成本，不受時(shí)間、空間、地點(diǎn)的約束。因此，在廣播電視發(fā)射塔中應(yīng)用KVM坐席系統(tǒng)是一項(xiàng)有價(jià)值的措施，能夠?yàn)閺V播電視行業(yè)的發(fā)展提供科學(xué)的支持和幫助。未來(lái)，隨著科技的不斷發(fā)展和應(yīng)用的不斷創(chuàng)新，KVM坐席系統(tǒng)將進(jìn)一步推動(dòng)廣播電視行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能化進(jìn)程。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐景鴻.基于云計(jì)算虛擬化技術(shù)KVM架構(gòu)的高可用方案探討[J].信息與電腦.2020（23）：25-27.

[2]張惠華.基于KVM的桌面虛擬化架構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].中國(guó)高新科技.2017（10）：28-30.

[3]溫荷，萬(wàn)里.基于KVM的云桌面虛擬化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理.2016（05）：133-142.

[4]張頌，郭紅艷.分布式KVM坐席協(xié)作管理系統(tǒng)在智慧建筑中的應(yīng)用研究[J].智能建筑電氣技術(shù).2020（02）：9-11.

[5]杜博.KVM實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)易跨域安全訪問(wèn)[J].網(wǎng)絡(luò)安全和信息化.2022（11）：141-144.

作者簡(jiǎn)介：李曉瑜（1980—），女，廣東深圳人，本科，廣播電視技術(shù)中心工程師。研究方向：數(shù)字電視，調(diào)頻廣播發(fā)射機(jī)和設(shè)備運(yùn)行維護(hù)等相關(guān)技術(shù)工作。