融媒体背景下广播电视播控管理系统研
究
摘要：《广播电视和网络视听“十四五”科技发展规划》总结了我国“十三五”期间媒体融合向纵深发展的现状，提出了十四五期间加快媒体深度融合，建设智慧广电新平台的发展要求。在此背景下，广播电视单位优化升级播控管理系统，提升广播电视单位播控管理水平，有助于推动省市县三级融通的媒体融合生态圈建设。
关键词：融媒体；广播电视；播控管理 引言
在媒体融合的大背景下，各类技术的革新对电视播控业务系统提出了更高要求，在业务处理方面，需要从单一的纯后台处理向多元化、流程化、透明可视化的层级转变，为电视高清播出乃至今后4K超高清播出的普及提供技术支撑。上海市闵行区融媒体中心电视播出系统原先为标清系统，目前在播系统为2019年建设完成的高标清同播系统，在软件架构层面上采用分层结构的内容整备系统。建设前中心内系统各个软硬件模块功能零散、各子系统对接环节多，信息分散，管理困难，中心当前在用的高清播出系统采用的分层架构内容整备系统能够极大地整合系统资源、合理利用分配资源，提高综合利用效率，减轻中心内工作人员的工作量，提高中心播出系统整体技术水平。
1融媒体背景下广播电视播控管理关键技术
IP化音频（AoIP）是保障互联网协议（IP）传输高保真数字音频信号的重要技术，被广泛应用于广播电视音频控制与传输领域。经过二十年的发展，AoIP技术已经十分成熟，在各广播电视台基于IP架构的播出系统升级过程中发挥着关键作用。AoIP技术协议发展经历了Cobra Net、Ether Sound、Dante、Q-Lan、Ravenna、AVB等不同阶段，均支持AES67标准。AoIP技术优势明显，主要包括
以下方面：（1）高质量传输，保障了音频信号的高质量与低延迟传输；（2）兼容性强，当前国内主流厂商设备与系统均支持AES67标准，设备互联共通兼容性强；（3）系统简便，音频矩阵拓展性强，系统搭建便捷，可节省线缆与接口，降低成本；（4）传输范围广，基于IP传输，实现音频信号特定服务区的可靠覆盖；（5）网络化发展，国内音频厂商目前已推出网络接口，搭载AoIP协议；（6）采用高精度时间同步协议（PTP），实现音频高度同步。融媒体背景下，广播电视台融合媒体云平台建设成为重要工作，运用云计算、大数据等技术，重构融媒体业务流程，确保广播电视播控管理系统的智能化、智慧化。云平台部署方式主要有私有云、公有云、专属云以及混合部署等方式，可根据不同广播电视单位的实际情况采取合适的云平台部署方式，为融媒体中心提供云端服务与技术支持，保障广播电视台安全播出、内容监管及运行维护等工作。
2系统现状
广播总控是我国广播电台播控系统中智能化、网络化建设较早的系统之一。系统是针对现有广播播控系统的设备特点，结合系统集成商开发的总控专家（Control Master播控系统软件）作为总控系统的核心大脑，核心层即Control Master软件，系统采用“核心+驱动”的架构形式，驱动层数量可随设备变化而变化。系统架构具备播出节目流监听、信号质量监测、设备状态监测、故障设备应急切换、系统状态能够实时记录及提示等功能。由于该软件监测所有设备的状态、所有信号路由状态，系统在判断故障源头时，相比其他非统一控制的系统能更精确、更快速、更可靠地找出故障源点，能提供最合理的应急预案，信号丢失时，系统能够自动查找出现故障的设备甚至故障板卡，通过软件系统分析处理，由大屏幕将相关告警信息及排除故障预案实时显示，值机员依据信息及预案即可排查、处理，这种架构优点突出，主要表现在系统架构稳定、系统架构是开放和可扩展的、不同型号设备可以方便地纳入系统中，如果增加新的设备驱动软件，Control Master主控软件的核心层和应用层模块是根本不需要任何变动和重新安装的，真正实现了设备的“即插即用”。统一的主控软件系统不仅大大减少了主控技术人员的操作复杂程度，还大大地提高了整个系统的智能程度及响应时间。
3融媒体背景下广播电视播控管理系统优化设计
3.1松耦合架构
中心内原有播出系统包含总编室编排系统、内容管理平台、播出系统，耦合度极高，非常不利于维护和管理。采用“内容服务平台+播出”的系统架构，通过提供各类功能接口，保障各子系统采用标准的接口实现交互，降低系统的整体复杂度。该模式优势在于及时性强，且不与数据库产生关联，和播出程序松耦合；能够降低播出数据库负载，提高系统安全性。针对降低系统架构耦合度的思路，构建功能平台作为一个通用的业务服务层，对服务层上建立的应用服务进行并行交互，根据具体业务需求明确业务流程，同时调用功能平台的功能服务模块（如MD5值校验、素材的文件技审、文件迁移转码服务等）实现业务目标，极大地提高业务处理效率；同时，根据业务需求提供众多接口服务，包括任务接口服务、设备接口服务、日志接口服务、配置接口服务。通过功能平台提供的众多接口服务，部署在系统的上层应用可以轻松实现任务的调度分配、任务查询、任务取消、任务重置等操作。功能平台通过提供设备接口，可以清楚了解当前资源的实际使用情况，便于高校开展分配和执行任务。
3.2数据库服务器
数据库服务器是整个高清播控系统的核心，负责播控系统节目单、视频素材等重要数据信息的存储和管理，为播控系统的应用软件提供统一的数据调用和数据交互服务。为保障数据库稳定、安全、高效运行，数据库服务器采用主、备双机热备设计，合理配置数据库服务器备份计划任务，并通过集群软件实现主、备数据库的数据同步与自动倒换，防止数据库服务器故障导致丢失数据库，致使高清播控系统瘫痪，从而造成安全播出事故。主数据库服务器和备数据库服务器上安装的软件为Oracel-OraDb11g、PlusWellHAV8.0和Plus Well Mirror。Pluswell Mirror是数据实时备份软件，选择“网络带日志备份”配置模式，将主数据库服务器的E盘以镜像实时备份至备数据库服务器E盘，实时比对主、备数据库服务器E盘大小，并进行数据整体性覆盖，使两台服务器E盘数据随时保持一致，且具有数据恢复功能，利用4个历史数据归档文件，可以进行相应的数据恢复。PlusWellHAV8.0是热备份软件，具备自动提供错误检测和现场恢复功能，通过三根心跳线（一根串口线、两根网线）将主数据库服务器和备数据库服务器
相连，不同介质的心跳线和足够的冗余能够保证播出系统数据库的连续性与不间断性。当PlusWellHAV8.0自动检测到主数据服务器出现故障时，会在软件界面红色报警提示，并在短时间内将数据库自动切换到备数据库服务器。
3.3技术监看调度系统
各频道桌面监视器及后排字幕工作区域监视器，以及技监调度区域均能通过技术监看矩阵任意调度需要监看的各路信号源、重要信号节点、末级信号进行监看。桌面监听也能任意调度需要监看的各路信号源、重要信号、末级信号节点进行监听。监看矩阵规模入口不少于144路，出口不少于144路。此外，技术监看系统配置了专门技术监看区，调度技术监看矩阵所有输入信号，以及原生4K信号，并配置了波形监视器，能调度高清基带、4K超高清以及IP播出系统各个节点信号，并测量信号指标。每个频道对应电视墙上显示该频道对应所有信源、四选一开关前后节点信号以及该频道一致性比对展示画面。另外，每个频道三联工位上能够展示主备播控软件界面和一致性比对展示画面，桌面监视器能够调度信源和各个重要节点信号监看，桌面监听也能调度信源和各个重要节点信号监听。每个频道字幕工位为双联，供至少一个专职字幕员工作，带一台监视器能监看末级信号并能调度直播信源进行直播监看。每个频道对应电视墙上一列3块55英寸大屏，大屏上显示该频道的频道标识、主要信源、系统关键节点信号以及该频道一致性比对展示画面。可以满足单个频道播出监看的基本需求，同时可以根据布局切换用作展示或其他用途。
3.4播出控制系统
广播电视台在播控管理系统建设过程中，通常采用AoIP网络矩阵与传统音频矩阵相结合的混合架构模式，通过数字音频矩阵主通路传输、调度信号，AoIP网络交换机作为备通路传输、调度IP信号。播出控制系统是广播电视台多频道主控播出、广告插播、新闻直播等核心播出应用的融媒体全业务平台。播出控制系统包括播出控制、提前播出、延时播出、多频道共享录像机、在播通知系统等模块。播出控制模块支持高标清同播，支持AFD上载播出，采用高可靠与实时容错技术，具有系统级备份播出功能、自动和手动播出功能、不正常工作状态报警功能以及应急处理功能。提前播出模块的功能包括多频道播出，实时获取播出信
号监测状态，实时与主控播出通信以及动态调整提前播出时间。延时播出模块支持最短5s的可变延时量，延时精确定位，灵活编辑，实现删除、剪切、插入、替换一条或多条素材功能，支持直播节目编辑延时，标清、高清延时播出。多频道共享录像机模块支持在多个频道间共享使用每个频道录像机，支持任务冲突检测，可同步在线节目单。在播通知系统模块包括各频道在播信息，通过SDI、IP网络发布信息。
3.5机房负荷设计
机房里面配置的UPS电源，是机房电源保护的重要设备。选择合适的UPS非常重要。如果选择不合适，可能会造成在以后的使用过程中出现不必要的麻烦。对此，需要注意以下几点：（1）每一电源插头不能接过多的负荷；（2）必须将电子计算机的接地线和地线分离；（3）应考虑到开关电源传输线能够承受的最大电流量。机房供电系统所提供的电源的质量好坏，直接影响IPTV系统的稳定性和可靠性。根据供电示意图，需优化每排机柜的设备安装，合理分布设备，精准控制每个机柜的用电负荷。为进一步保证机房的安全可靠，技术人员还设计安装了一整套动环监控系统，监控机房里的温度；增加感烟探头和水浸传感器，实时监管，能够非常好地预防设备发生故障，进而降低损害，为机房供电系统保驾护航。
结束语
在AoIP技术、云平台、大数据、人工智能等新技术支持下，优化播控管理系统，通过播出控制系统、内容管理系统、设备监控系统、值班客户端系统等，能够不断提升广播电视播控管理平台运行效率，保障广播电视节目安全与高质量的播出，为受众提供多样化、个性化、高质量的视听服务。
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