【摘要】廣播電視工程作為大眾傳媒的主要方式，在科技支撐下正朝著智能化趨勢發(fā)展，這一形勢下，智能運維系統(tǒng)建設(shè)規(guī)模逐漸擴大，并在廣播電視工程中占據(jù)重要地位。本文主要對智能運維系統(tǒng)的定義和特點進行了概述，分析了系統(tǒng)構(gòu)成要素，深入探索了智能運維系統(tǒng)在廣播電視工程設(shè)備運行狀態(tài)檢測、故障診斷及定位、優(yōu)化資源配置、保障播出質(zhì)量和安全四個方面發(fā)揮的作用，以期為更多學(xué)者深入研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】智能運維系統(tǒng)；廣播電視工程；廣電節(jié)目

中圖分類號：G212" " " " " " " " " " " " " " 文獻標(biāo)識碼：A" " " " " " " " " " " " " " DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2024.24.044

21世紀，數(shù)字化和信息化成為各行各業(yè)升級轉(zhuǎn)型的主要趨勢。這一形勢下的廣播電視行業(yè)也正在經(jīng)歷深刻的變革，促進越來越多先進廣電技術(shù)應(yīng)運而生，使廣電工程系統(tǒng)構(gòu)架日益復(fù)雜。由于廣播電視節(jié)目從制作到播出，每個環(huán)節(jié)都離不開硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)的支持，所以想要提高廣電工程運行水平，就要給予運維管理工作相應(yīng)重視。眾所周知，廣電工程傳統(tǒng)運維大多依賴于人工巡檢模式，需要工作人員對各類設(shè)備和系統(tǒng)進行逐一檢查，不僅耗時耗力，還無法有效預(yù)測和預(yù)防系統(tǒng)故障。而智能運維系統(tǒng)的出現(xiàn)，為廣電工程運維管理注入了新鮮血液。本文介紹了廣播電視工程智能運維系統(tǒng)概念和特點，并分析了數(shù)據(jù)采集層、數(shù)據(jù)處理及分析層、決策及執(zhí)行層、用戶界面層等構(gòu)成要素，并結(jié)合廣電工程運行需求對智能運維系統(tǒng)在廣播電視工程中的作用展開探討，以期推動廣播電視行業(yè)朝著更加智能化、高效化方向發(fā)展。

1. 廣播電視工程智能運維系統(tǒng)概述

1.1 定義

廣播電視工程的智能運維系統(tǒng)就是使用智能化技術(shù)手段，對廣電工程的硬件設(shè)施和軟件系統(tǒng)進行實時監(jiān)測、系統(tǒng)分析、全面管理的一種管理系統(tǒng)[1]。這種系統(tǒng)的誕生彌補了傳統(tǒng)人工運維模式低效、被動的不足之處，可以將智能化技術(shù)深入滲透到廣電節(jié)目從制作到播出的全過程，真正實現(xiàn)了智能化運維的目的，保證了廣電節(jié)目穩(wěn)定播出。

1.2 特點

1.2.1 實時性

智能運維系統(tǒng)可以在實時監(jiān)測廣電工程設(shè)備運行狀態(tài)的同時，準確記錄運行數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行專業(yè)處理、有效分析，進而準確判斷設(shè)備運行狀態(tài)是否正常，如果出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中斷、振動異常、溫度升高等情況，并超出提前設(shè)定的閾值，智能域內(nèi)系統(tǒng)則會第一時間發(fā)出報警信號，提醒工作人員處理，進而保證廣電節(jié)目順利播出。

1.2.2 精準性

智能運維系統(tǒng)在運行過程中，使用大數(shù)據(jù)、人工智能等先進技術(shù)，可以精準定位設(shè)備故障點，并分析故障原因和危害程度。相對于傳統(tǒng)人工運維模式來說，無需工作人員消耗大量時間和精力逐一排查，有效提高了故障診斷及維修效率[2]。以廣電工程音頻設(shè)備故障為例進行分析，智能運維系統(tǒng)通過故障診斷，能夠及時判斷是由軟件設(shè)置不當(dāng)或音頻采集卡故障所引發(fā)的，進而為維修人員精準處理故障提供依據(jù)。

1.3 智能化

智能運維系統(tǒng)可以根據(jù)節(jié)目制作需求、設(shè)備運行狀態(tài)等情況自動做出運維管理決策[3]。例如：在廣播電視節(jié)目直播過程中，智能運維系統(tǒng)可以根據(jù)節(jié)目播出對寬帶的需求及直播寬帶的實際使用情況，對寬帶分配進行自動化調(diào)整，整個過程無需人工干預(yù)，有利于提高節(jié)目播出效果。

1.4 可拓展性

廣播電視工程建設(shè)標(biāo)準的不斷提高，促進設(shè)備更新?lián)Q代速度逐漸加快，這也對運維管理提出了更高要求。而智能運維系統(tǒng)的可拓展性特點，能夠確保運維管理更好地滿足廣電工程新運維要求[4]。例如：將各類傳感裝置和監(jiān)測裝置安裝到智能運維系統(tǒng)，不僅能夠拓展監(jiān)測范圍，還可以根據(jù)實際情況對運營管理策略進行靈活調(diào)整。

2. 廣播電視工程智能運維系統(tǒng)的構(gòu)成要素

2.1 數(shù)據(jù)采集層

在廣播電視工程智能運維系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)采集層屬于基礎(chǔ)部分，主要用來收集各類設(shè)備和系統(tǒng)的運行數(shù)據(jù)。該層次主要由傳感器和專業(yè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備組合而成。其中傳感器主要對廣播電視工程中各類設(shè)備的運行狀態(tài)進行感知，并收集電流、電壓、溫度、濕度等參數(shù)。例如：發(fā)射機是廣播電視工程中不可或缺的設(shè)備之一，該設(shè)備運行環(huán)境復(fù)雜，故障隱患較大，可以通過安裝溫度傳感器對其運行溫度進行實時監(jiān)測，便于第一時間發(fā)現(xiàn)問題并處理[5]。而專業(yè)數(shù)據(jù)采集設(shè)備就是對傳感器獲取的數(shù)據(jù)進行收集并處理。例如：為了保證采集的數(shù)據(jù)完整、及時、準確，數(shù)據(jù)采集設(shè)備可以通過信號轉(zhuǎn)換的方式，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并通過過濾、校驗等手段去除無效數(shù)據(jù)，最后將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理及分析層，以此來提高數(shù)據(jù)信息利用率。

2.2 數(shù)據(jù)處理及分析層

該層次屬于廣播電視工程智能運維系統(tǒng)的核心，主要用來處理和分析數(shù)據(jù)采集層獲取的數(shù)據(jù)，通過深入挖掘數(shù)據(jù)價值，為運維工作開展提供可靠依據(jù)。數(shù)據(jù)處理及分析層主要由大數(shù)據(jù)處理平臺和人工智能算法模塊組合而成。其中大數(shù)據(jù)處理平臺能夠?qū)σ?guī)模龐大的設(shè)備運行數(shù)據(jù)進行精準、快速處理，并將處理后的數(shù)據(jù)安全儲存到數(shù)據(jù)庫。例如：使用分布式儲存技術(shù)儲存數(shù)據(jù)信息，使數(shù)據(jù)信息分布在不同節(jié)點，一方面可以拓展數(shù)據(jù)的存儲容量；另一方面可以提高讀寫速度。并且使用專業(yè)的大數(shù)據(jù)分析工具對各類數(shù)據(jù)信息進行清洗、轉(zhuǎn)換和分析，從而對數(shù)據(jù)格式進行統(tǒng)一，同時去除無效、重復(fù)的數(shù)據(jù)，便于工作人員進一步分析設(shè)備運行狀態(tài)及規(guī)律。而人工智能算法模塊就是充分利用深度學(xué)習(xí)算法、機器學(xué)習(xí)算法等人工智能技術(shù)，精準預(yù)測各類設(shè)備的故障類型和原因。其中機器學(xué)習(xí)算法主要通過對設(shè)備運行的歷史數(shù)據(jù)進行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，構(gòu)建完善的故障預(yù)測模型，如果監(jiān)測過程發(fā)現(xiàn)與歷史數(shù)據(jù)相似的故障，則會及時發(fā)出報警信號提醒工作人員處理，從源頭降低故障對廣電工程運行造成的負面影響。深度學(xué)習(xí)算法則是通過系統(tǒng)分析廣電工程圖像、音頻等數(shù)據(jù)，分析是否存在畫面模糊、色彩失真、噪聲嚴重等問題，便于工作人員及時處理。

2.3 決策及執(zhí)行層

該層次主要結(jié)合數(shù)據(jù)處理及分析層最終獲得的結(jié)果做出正確決策，并嚴格執(zhí)行決策方案，切實提高廣播電視工程運維水平。決策及執(zhí)行層主要由運維決策模塊和執(zhí)行機構(gòu)兩部分組成。其中運維決策模塊是根據(jù)廣播電視工程各類設(shè)備的運行狀態(tài)、故障隱患等分析結(jié)果，制定行之有效的運行策略。例如：廣播電視工程運行過程中一旦某設(shè)備存在故障隱患，運維決策模塊則可以根據(jù)故障情況判斷是繼續(xù)觀察還是立即維修[6]。另外，通過運維決策，工作人員還可以根據(jù)節(jié)目制作需求優(yōu)化資源配置，進而提高資源利用率。而執(zhí)行機構(gòu)就是在確定決策方案的基礎(chǔ)上嚴格落實到實際工作中。如運維決策模塊決定對已經(jīng)發(fā)生故障的設(shè)備進行立即維修，此時執(zhí)行模塊會及時將檢修信息發(fā)送給工作人員，并對維修時間、維修工具等進行合理安排，如此既能夠保證運維決策準確，也能夠提高執(zhí)行效率。

2.4 用戶界面層

該層次的主要作用是為工作人員提供便捷、直觀的操作界面，繼而加強工作人員與系統(tǒng)之間的交互。用戶界面層主要由監(jiān)控屏幕和操作終端兩部分組成。其中監(jiān)控屏幕是通過屏幕直觀展示廣電工程各類設(shè)備運行狀態(tài)，包括資源配置、運行參數(shù)等情況。工作人員通過觀看屏幕信息，即可對設(shè)備運行狀態(tài)一目了然，便于及時發(fā)現(xiàn)問題并針對性采取措施處理。操作終端的主要作用是為工作人員開展運維工作各種移動終端設(shè)備，工作人員通過登錄智能運維系統(tǒng)，能夠?qū)υO(shè)備運維信息進行詳細查詢，并通過設(shè)置參數(shù)、下達運維指令等操作開展運維工作。

3. 智能運維系統(tǒng)在廣播電視工程中發(fā)揮的作用

3.1 對設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是廣播電視工程智能運維系統(tǒng)的重要技術(shù)手段，能夠?qū)⒃O(shè)備上安裝的各類傳感器聯(lián)系到一起，進而對設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，準確收集與設(shè)備有關(guān)的數(shù)據(jù)信息。例如：服務(wù)器是廣播電視工程不可或缺的設(shè)備之一，其運行狀態(tài)會直接影響廣播電視節(jié)目制作、播出等情況。將CPU負載傳感器、溫度傳感器安裝到廣電工程服務(wù)器上，可以準確判斷服務(wù)器運行過程是否存在溫度異常、CPU處理能力降低等問題[7]；另外，廣播電視工程中還包括諸多傳輸設(shè)備，光纖收發(fā)器就是其中一種，為了全面了解其運行狀態(tài)，可以將信號強度傳感器及光功率傳感器安裝到該設(shè)備上，通過收集運行數(shù)據(jù)，全面了解光纖收發(fā)器的信號傳輸情況?？梢钥闯?，這種多層次參數(shù)感知能夠為設(shè)備精細化運維管理提供可靠依據(jù)。智能運維系統(tǒng)在檢測過程中，一旦發(fā)現(xiàn)某設(shè)備運行參數(shù)異常，就會第一時間發(fā)出報警信號，提醒工作人員盡快處理。例如：廣播電視工程中，數(shù)據(jù)采集設(shè)備運行一旦出現(xiàn)溫度過高情況，智能運維系統(tǒng)也會及時識別，如果系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)溫度已經(jīng)超過安全閾值即可及時發(fā)出報警信號，通過短信、郵件等方式告知運維人員設(shè)備異常信息，便于運維人員及時采取措施處理，如通過降低設(shè)備負載、提高設(shè)備散熱能力等方式，將故障隱患控制在合理范圍內(nèi)，保證廣播電視工程始終處于穩(wěn)定狀態(tài)，最大程度降低設(shè)備故障造成的負面影響。

3.2 精準故障診斷及定位

廣播電視工程的智能運維系統(tǒng)在運行過程中，可以充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對設(shè)備運行數(shù)據(jù)進行收集和分析，繼而總結(jié)出各類設(shè)備的常見故障類型、引發(fā)原因等情況。例如：使用大數(shù)據(jù)技術(shù)分析和處理服務(wù)器以往的故障數(shù)據(jù)，可以準確識別其中問題，如內(nèi)存不足、CPU處理能力降低等，進而確定引發(fā)故障的主要原因，容易導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。如果智能運維系統(tǒng)在服務(wù)器在后續(xù)運營中再次檢測到類似情況，則可以對故障類型進行精準判斷，并提醒工作人員提前做好準備工作，盡可能將故障發(fā)生概率降到最低，而不是等到故障發(fā)生后再逐一排查，如此不僅耗時耗力，還無法對造成的損失進行彌補。人工智能技術(shù)作為智能運維系統(tǒng)的重要技術(shù)保障，在設(shè)備故障預(yù)測方面發(fā)揮了顯著作用，基于機器學(xué)習(xí)算法，智能運維系統(tǒng)能夠?qū)υO(shè)備歷史數(shù)據(jù)進行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，并預(yù)測設(shè)備是否存在故障隱患，并確定可能出現(xiàn)的故障類型。以廣播電視工程中的音頻設(shè)備為例進行分析，通過智能運維系統(tǒng)對音頻設(shè)備的軟件設(shè)置、設(shè)備運行參數(shù)進行處理和分析，能夠準確識別故障原因來自硬件還是軟件，在此基礎(chǔ)上，還可以對故障部位進行精準定位。如軟件參數(shù)設(shè)置不當(dāng)、音頻采集卡運行異常等。這種精準預(yù)測故障并定位的功能，既能夠減輕工作人員的排查工作量，也可以提高故障識別和維修效率，可以保證各類設(shè)備和系統(tǒng)快速恢復(fù)正常運行狀態(tài)，進而為節(jié)目順利播出奠定良好基礎(chǔ)。

3.3 優(yōu)化資源配置

廣播電視工程智能運維系統(tǒng)可以結(jié)合節(jié)目制作及播出需求，對各類資源進行優(yōu)化配置，一方面可以提高資源利用率；另一方面能夠節(jié)約廣電平臺成本支出。例如：當(dāng)前廣播電視臺需要制作各類高清電視節(jié)目，這類節(jié)目對設(shè)備儲存容量的要求相對更高。而引入智能運維系統(tǒng)，能夠?qū)@種需求變化進行準確識別，并將更多閑置儲存設(shè)備調(diào)配到這一環(huán)節(jié)，以此來拓展儲存容量，為廣播電視節(jié)目順利制作奠定良好基礎(chǔ)[8]。另外，在大型體育賽事直播過程中，一般需要多種設(shè)備資源的支持，而智能運維系統(tǒng)在了解該需求的同時，還可以將更多轉(zhuǎn)播設(shè)備分配到合適的場地，進而保證直播活動有條不紊地進行。網(wǎng)絡(luò)寬帶是廣電節(jié)目傳播不可或缺的資源，對其進行優(yōu)化配置至關(guān)重要。智能運維系統(tǒng)在對廣播電視節(jié)目進行實時監(jiān)測的同時，能夠切實掌握節(jié)目對寬帶的需求以及寬帶實際使用情況，而后通過對寬帶資源優(yōu)化配置，切實提高資源利用率。仍然以大型體育賽事為例進行分析，智能運維系統(tǒng)可以結(jié)合賽事畫面質(zhì)量要求、觀眾人數(shù)等情況，對傳輸寬帶進行適當(dāng)增加，一方面能夠避免直播節(jié)目因?qū)拵Р蛔愠霈F(xiàn)卡頓問題；另一方面可以保證節(jié)目的畫面流暢、聲音清晰。并且在非直播階段，智能運維系統(tǒng)如果監(jiān)測到寬帶需求不高，則會對寬帶資源進行靈活調(diào)整，以此來降低廣播電視臺的運營成本。

3.4 保障播出質(zhì)量和安全

由上文分析可以看出，智能運維系統(tǒng)在對廣播電視工程設(shè)備及系統(tǒng)運行狀況進行實時監(jiān)測的同時，能夠精準定位故障類型、并對資源進行優(yōu)化配置，如此也為廣電節(jié)目穩(wěn)定播出提供了充足保障。一旦設(shè)備運行過程出現(xiàn)異常，智能運維系統(tǒng)即可第一時間發(fā)現(xiàn)問題并采取措施解決，從源頭規(guī)避播出中斷造成的負面影響。以新聞直播為例進行分析，如果播出過程發(fā)射機發(fā)生故障，智能運維系統(tǒng)則會及時識別故障隱患并對故障區(qū)域進行精準定位，而后采取有效措施處理，確保新聞直播節(jié)目順利進行，如此既能夠提高觀眾滿意度，也可以為廣播電視臺樹立良好社會形象。智能運維系統(tǒng)不僅能夠保證廣電節(jié)目穩(wěn)定播出，還可以確保節(jié)目內(nèi)容質(zhì)量安全。具體來說，在廣電節(jié)目播出過程中，受黑客攻擊、病毒入侵等因素影響，可能會對節(jié)目內(nèi)容造成負面影響。而智能運維系統(tǒng)在對網(wǎng)絡(luò)活動進行實時監(jiān)測過程中，可以及時發(fā)現(xiàn)攻擊行為，并通過報警、控制訪問等方式保證節(jié)目質(zhì)量安全，切實維護廣播電視節(jié)目的知識產(chǎn)權(quán)和觀眾的權(quán)益。

4. 結(jié)束語

智能運維系統(tǒng)在廣播電視工程中扮演著至關(guān)重要的角色，其猶如一位警覺的守護者，時刻關(guān)注著廣播電視工程中各類設(shè)備的運行參數(shù)，一旦出現(xiàn)異常便能迅速發(fā)出警報，為及時處理問題爭取寶貴時間，有效避免了因設(shè)備故障而導(dǎo)致的節(jié)目播出中斷或質(zhì)量下降等情況，保障了廣播電視節(jié)目能夠穩(wěn)定、高質(zhì)量地呈現(xiàn)在觀眾面前。廣播電視行業(yè)應(yīng)不斷反思、持續(xù)改進，將智能運維系統(tǒng)的優(yōu)勢發(fā)揮到極致，為廣播電視行業(yè)的蓬勃發(fā)展貢獻自己的一份力量。

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