播控软件系统架构

播控软件系统架构（精选5篇）

播控软件系统架构 第1篇

关键词：NV5128-MC,切换台,矩阵,播控系统,多频道

1 引言

随着计算机技术, 网络技术, 数字技术的快速发展, 以视频服务器为核心的硬盘自动播出系统已经取代了传统的以切换台为核心的自动播出系统, 随着电视台播出频道的增加, 在多频道硬盘自动播出系统的设计和构建中, 采取何种切换架构使设计出的系统更加安全、简洁、性价比高同时兼顾良好的操控性和扩展性。本文结合多种分控的特点, 论述了我们的设计思考。

2 播控系统切换架构分析

2.1 以切换台为核心的播控系统切换构架

图1是本台单个频道的基本构架, 采用数字播出切换台+应急切换开关, 串联一个二选一开关组成主备切换系统。切换台的输入标配为16路, 用于连接演播室、硬盘服务器、录像机、卫星接收、光缆接收和垫片等外部信号源, 这种盘、带结合的自动播出系统中, 切换台主要承担的功能是对多路信号源进行选择和切换、字幕和台标信号的叠加、对播出信号的音量大小进行调整及对播出信号的切换过渡实现一定的特技效果。这种构架下, 系统结构较简单, 安全性较高, 但扩展的灵活性受到一定的限制, 如图1本台在进行K2+PVS1000硬盘服务器混合使用的改造中, K2硬盘服务器只能和其它信号源共享通道。这种架构中各频道的设备相对独立, 在频道数量迅速增加时, 若还采用这种架构, 整个造价将相当昂贵, 且要占用大量空间。这类系统主要的故障点在二选一开关, 同时, 如果倒换至应急切换开关时, 将无法对音频进行调节和叠加台标和字幕。

2.2 以视频服务器为核心的播控系统切换架构

硬盘播出环境下, 视频服务器已逐渐成为系统中的“单一信号源”, 切换台控制切换的机会大大减少, 主要是完成键信号的叠加和音频调节。因此综合考虑到成本和性价比, 目前很多的硬盘播出系统设计中没有采用切换台, 而是采用切换开关+矩阵、双切换开关、简化切换台等设计方式。

图2是本台移动频道的播控架构, 采用切换器+键混器+音频调节器替代了原来切换台的功能。这种架构对播出内容比较固定、信号源比较少的移动频道还是很适合的。主要的优点是占用的空间少, 性价比高。但是它在整个播出链上串联了更多的设备, 对系统的可靠性还是有一定的影响的, 同时, 它缺少了像切换台那种控制面板。切换台的控制面板在操控性和人性化设计方面非常符合值机人员的操作习惯。所以我们在改造方案设计中采用保留控制面板操作方式。

图3为第二代切换台构架, 采用前置矩阵+播出切换台, 在设计多频道播控系统时, 根据播控系统的要求, 可以为播出切换台配置多个小型独立的、或多频道共享的大型外置矩阵。它的优点是安全、结构灵活、扩展方便, 只需要增加外挂矩阵的切换模块, 就可以对播出通道的数量进行扩展和对输入信号通道进行升级。这种架构存在的问题是, 常规矩阵均采用独立交叉点板卡的结构, 交叉点的故障将导致矩阵瘫痪, 从而成为影响多个频道的单一故障点;若采用最新的具备“交叉点备份”技术的矩阵而避免单一故障点, 则成本将成倍提高;若采用主备矩阵方式避免单一故障点, 则系统结构将变的复杂, 成本也将大大上升。同时也会占用大量空间。这种架构的播出切换方式采用的是二级切换操作, 先由外置矩阵进行信号源第一级切换, 再由播出切换台完成上键、视音频处理第二级切换处理。

图4为Nvision的NV5128-MC矩阵/多通道播出切换台, 作为第三代切换台架构, 它采用内置矩阵结构, 无须外挂矩阵, 结构简单;所有信号源输入集成于切换台机箱内;输出槽位可同时并插矩阵输出卡和播出处理卡, 使得同一机箱同时具备播出切换台和矩阵输出两种功能。N V 5 1 2 8-M C的主要特点:

结构:机箱尺寸只占8RU机架空间, 单机箱最多能容纳8个标清频道, 或者4个高清频道, 高标清可以混插。

信号源:通过增配输入模块, 信号源可从16路起, 线性扩展至128路;支持128路多种格式的信号源, 对现有模拟设备实现全兼容, 可支持视频、音频、数字、模拟、高清、嵌入音频、分离音频等各种格式的信号, 播出处理卡内部可以完成模拟信号的AD转换、音频嵌入等处理;所有信号源均可被所有频道共享。

播出控制方式:每个播出切换台集成128路交叉点芯片, 直接完成信号源切换;采用一级播出控制方式, 结构简单清晰、指令响应快捷, 每个频道具备相对于其他频道完全独立的控制系统。

播出切换方式:采用一级播出切换方式, 信号源切换、上键、视音频处理等均在播出切换台上完成。

键功能:标配支持3路外键和1路内键, 内键支持动态Logo。

控制面板:面板对播出频道的控制通过以太网, 采用并联的控制方式, 单面板可同时控制多频道, 面板有16个键, 可设置为信号源直切, 面板所有按键全部为液晶按键, 支持源名跟随, 所有规格面板均可实现旋钮式音频调整。

3 方案设计

本次改造方案要求是将当前分布在两个机房的4个频道和一个移动频道集中建立到一个机房, 同时新建一个备用频道, 预留两个频道。随着频道的增加而机房空间的减少, 在保证安全性、经济性的前提下, 我们更倾向于选择结构紧凑、集成度高的架构。通过比较, 我们选择了Nvision的NV5128-MC矩阵/多通道播出切换台来构建我们的系统。图5是本次方案的设计图。

3.1 方案配置

系统采用2台NV5128-MC矩阵机箱, 每台机箱配置5块输入模块共计80路作为播出信号输入端, 每台机箱配置6个播出模块作为6个频道的预监和播出端。

配置2台紧凑型全功能切换台对4个基本频道进行播出控制, 配置1台紧凑型切换面板, 对备用频道和移动频道进行播出控制。

配置一套虚拟切换控制面板作为所有切换台的冗余备份。

3.2 方案特性

(1) 系统集成度高, 一个NV5128机箱最多支持8个频道, 多频道系统结构清晰、紧凑, 使8个频道的分控矩阵、切换台、键控器都集中在一个机箱, 大大节省空间, 针对6个SD频道主备系统, 在保障主备系统完全独立的情况下, 仅需2个机箱, 系统结构清晰简单, 易于维护, 仅由两个机箱便可完成传统结构下多个设备串联才能实现的功能, 同时避免了传统结构下多个设备串联所带来的多故障环节。

(2) 字幕机、台标机信号通过128路信号输入, 而不是从播出处理卡直接进入切换台, 一台字幕机或台标机可以在多个频道之间同时共享, 提供前所未有的字幕机和台标机备份功能的同时, 大大减少字幕机、台标机的数量。

(3) 每个播出切换台处理卡自带交叉点芯片, 独立完成信号的选择、视音频处理。多个频道虽然共享机箱, 但整个机箱无多频道共享的有源电路。频道之间具备完全的独立性和不相干性, 确保每个频道的安全。

(4) 主备频道之间的备份, 把6个频道的主系统放在第一个NV5128MC机箱中, 6个频道的备系统放在第二个NV5128MC机箱中, 通过播出处理卡上的Emergency Bypass In功能, 把备系统的PGM输出接到主系统的Emergency Bypass In上, 这样, 在平时播出中, 只要保证主备系统同步播出, 即使主机箱完全断电的情况下, 系统会自动倒换到备系统, 播出信号也不会中断

(5) 1～6频道的主、备通道均采用切换台, 系统结构简单, 主备通道采用完全相同物理结构;所有硬件可以互相备份, 只需建立一套备品备件库。

(6) 主、备通道采用完全相同的控制系统及操作面板, 操作、维护的一致性强, 播出切换台面板对播出频道的控制通过以太网, 采用并联的控制方式, 可以采用一个面板控制主、备通道, 确保主、备通道的同步操作, 任何一个环节的故障都不会导致其他控制链路的失效, 并且可以通过以太网, 灵活的实现面板N+1备份。

(7) 主、备通道均具备PST、PGM、Clean输出、音频调整功能, 最终信号完全一致, 系统检修期间, 可用备通道完全替代主通道。

(8) 所有频道均可共享所有输入信号源 (包括键信号等) , 因此在实现5+1式的频道备份时, 备份频道在信号选择方面具备天然的便捷性。

(9) 对主控信号资源的共享:播出系统中, 通常会调用主控的若干信号, 传统做法中, 每个播出切换台从总控矩阵固定2～3个通道, 现在的结构相当于5个频道从总控矩阵一共要到10～15个通道资源, 而这些资源是共享的和可根据实际需要灵活再分配的。

(10) CCTV、测试图、垫片等相同信号只需输入主、备切换台机箱各一次, 使得系统周边视分数量、视频电缆、视频跳线盘减少, 降低系统设备投入成本。

(11) 便捷的扩展方式:只需购买两块播出处理卡并从前方插入, 便可线性扩展至8个频道, 极好的保护投资。同时大大简化了布线、施工工作。

4 小结

数字电视播控系统关键技术探索论文 第2篇

关键词：数字电视；播控系统；技术措施

数字电视可以获取更多的信号源，这对于开阔人们的视野具有重要的作用。但是相比于传统的电视，数字电视在操作上会更加的复杂。这是由于数字电视上的播控系统引起的，复杂的操作对于人们的生活产生了较大的影响。因此，将数字电视上的播控系统进行有效的升级，对于这项问题的解决具有重要的作用。下面就数字电视中的关键技术进行分析，以此来提出可行性的改进建议。

1数字电视播控系统中的相关技术

在数字电视播控系统中，其中主要作用的系统，一是全新的视听体系，二是数字播控系统的支持体系。数字电视要想给人们的生活带来更多的便利，就必要将这两项系统进行有效的升级，以促进数字化电视向着更好的方向发展。

1.1数字电视播控的视听体系

数字电视中最重要的系统就是视频系统以及音频系统。这两种系统之间相互的合作对于实现数字电视视频音频的播放具有重要的作用。一个优质的电视节目离不开视频系统以及音频系统的支持。数字电视将传统的信号传递的方式进行相应的改变，构成全新的视听体系，这对于实现信息传输构成的多样化发展具有重要的作用。之所以称之为全新的视听体系，主要是因为，一是数字电视的清晰度比传统的电视要高，并且有较好的音质。二是数字编辑、压缩以及频道的切换显示在数字电视的视频系统中，并且在运行的过程中，数字电视可以连接网络，通过摄像技术的参与实现网络视频的播放。三是数字电视可以接受较远距离的信号，这对于数字化信息传递的实现具有重要的推动作用，借助于这方面特点实现高品质的音视频的传递[1]。

1.2数字电视播控系统支持

将信息进行相应的存储、实现信息之间的有效传递以及连接网络等问题是数字电视播控系统的主要内容。播控系统将传统的电视和数字化的电视区分开来，数字电视在科学技术的支持下，将数据进行传输和存储，再通过网络连接的方式让人们接收到高品质的电视节目，丰富多样的电视节目可以满足人们的观看需求，在收看节目的过程中，人们可以根据自己的喜好自主的进行选择，这对于打开人们的新视野具有重要的作用。数字电视播控系统借助于数据之间的存储，并将存储的信息进行相应的传递，对于实现音视频稳定高效的传递具有重要的作用。人们自主的进行节目的选择是在数据网络化传输作用下实现的，从另一方面来说，这样的数据传输过程增加了信息传递的途径。

1.3网络信息传递的机制

网络进行信息传递的过程中，首先要实现网络的连接，在连接网络的基础上将存储的数据以数字化的方式进行传递。服务器以及客户机组成了网络信息传递的主要构成部分。其中服务器以及客户机之间进行沟通主要是依靠套接口进行，不同的接口是不一样的，它们都有自己适用的类型和有关的进程。不同进程中按照相关的协议进行不同的信息传递，其中UDP和TCP是使用范围广的协议[2]。

1.4进程之间的信息传递机制

系统软件在运行的过程中，使用最广泛的运行方式就是进程方式，通信效果的好坏直接与进程方式有关。在系统运行的过程中，信息需要在相应的队列中来进行传输，传递的过程可以将信息在客户机之间的复制过程省略掉，这对于提高信息之间的传播效率具有重要的作用。服务器在运行中的作用主要是将有效的信息存储在共享存储的文档中，这样可以确保服务器操作的合理性。

1.5数据库分析

在数字化电视中使用的是分布式的数据库，在运行的时候可以将分布式数据库单独的使用。分布式数据库根据功能可以分为具有维护数据以及查询效果的数据库，通过对数据库进行有效的管理可以保障数据满足物理逻辑上的发展需要。在远程信息的传递中，建立统一的数据库链接，对于提高远程会话的质量具有重要的作用[3]。

1.6组网技术

以太网以及FC光纤是组网技术中重要的组成部分。组网技术都有自己的长处和短处，比如，数据传输过程中延误的现象，以太网的连接是将信息装入包内，然后再经过非面向的连接方式进行数据传递，但是以预定的线路进行网络传输是数据传输过程中的常规方式，这就造成在数据进行传输的过程中需要对管带进行相应的控制，这样就容易出现数据传输延迟的现象。FC网可以实现数据的快速传播，这是因为它是高宽带直面存储体，对于设备之间进行点对点的连接具有重要的作用。并且FC光纤将信息之间的共享性可以有效的实现，这源于它的网络共性和系统高速通道的特点，但是FC光纤的成本费用会相对较高。而以太网因为它配置简单的原因是的以太网的应用性比较强，并且成本想对的也较低[4]。

1.7切换台的数字化技术

在多个项目中找到合适的图像类型，就需要借助于切换台的操作。数字化电视的视频播放的效果可以通过将不同图像之间进行相应的组合交换来实现。切换台所使用的信号大多是模拟图像，这是因为录像机以及摄像机在进行传递过程中使用的就是模拟信号，在数字化设备发展的过程中切换台承担着进行图像信号传输的任务，它在运行的过程中将信号在转换接口的作用下处理模拟信号，并在切换信号的过程中，将视频的某些特效添加进去，这样的处理流程对于提高数字化电视食品的质量具有重要的作用[5]。

2完善数字化电视播控系统的措施

数字化电视在实现数字化信号的传递过程中，为避免出现信号不通畅的问题需要对数字化电视播控系统进行有效的升级和改进，这对于提升数字化电视的播放质量有重要的关系，下面我们就从以下几个方面进行详细的说明。

2.1努力提高播放的效果

数字化电视的播放效果直接影响但人们肯电视的心情，播放效果的提高对于提高人们的生活质量有重要的关系。因此，数字化电视的设计过程中要增强信号在传播过程中的稳定性，尽量减少由于信号问题而出现电视不能观看的情况。并且在进行电视节目的选择时，要立足于数字化电视的本身，这样可以提高节目的接收速度。

2.2以为人民服务为出发点

数字化电视在发展的过程中，要以满足人们的生活需要和切实的提高人们的生活质量为出发点。数字化电视播控系统在不断地改进与发展过程中，要结合人们的生活需要考虑，这样的发展原则体现出了以人为本的发展理念。并且在设计数字化电视的过程中，要将系统在运行中的稳定程度以及人们实际操作的方便性进行充分的考虑，这样可以使数字化电视更好的满足人们的需要，便捷人们的生活。但是需要注意的是所有的设计过程都要严格的按要求进行，确保设计的合理正规性。

2.3设计满足人性化的发展要求

人性化的设计理念是所有设计中都要遵守的基本理念。数字化电视播控系统中需要提高系统的稳定性，并且使人们在使用数字化电视时操作起来可以更加的快捷，这样方便人们操作的播控系统对于展现人性化的设计理念具有重要的作用。尤其是面对于文化程度不深的用户来说，方便快捷的操作可以更加满足人们的需要，可以赢得更多人的青睐。这样人性化的发展模式对于促进高新技术产业的发展具有重要的作用。

3结论

在经济科技不断发展的过程中，数字化技术越来越多，在电视机行业中切实的将数字化点数播控系统进行相关的改进对于促进数字化电视行业的发展具有重要的作用，并且还有助于提高人们的生活质量，可以让人们观看到更加优质的电视节目。

参考文献

新媒体融合播控系统研究与架构设计 第3篇

随着广发【2013】1号文网络广播电视台政策的出台, 越来越多的网络广播电视台开始以融合的方式运营新媒体内容。这就需要研究并设计一种新媒体融合播控系统, 以适应多渠道的内容运营、发布、传播与接收, 既实现同一内容的统一管理, 又为多网络带宽、多终端提供相应的适配。一方面, 内容统一管理、多渠道协同运营, 使得内容运营效果最大化;另一方面, 通过统一的管理、认证、监管、监测, 可以更好地保证新媒体业务的运营安全和内容安全。本文研究了一种新媒体融合播控系统, 适应新媒体运营的需求。

1新媒体融合播控平台概述

1.1新媒体融合播控平台定义

IPTV集成播控平台是指对IPTV节目从播出端到用户端实行管理的播控系统, 包括节目内容统一集成和播出控制、电子节目指南 (EPG) 、用户端 (软件、硬件) 、计费、版权管理子系统。

新媒体融合播控平台是指面向电视用户、PC宽带用户、手机用户的多业务融合平台, 在满足IPTV集成播控平台要求基础上, 可扩展支持互动电视、手机电视、OTT等业务, 更可提供多屏融合的互动增值业务。新媒体融合播控平台与传统IPTV集成播控平台的对比, 如表1所示。

1.2功能设置

新媒体融合播控平台首先需要考虑与CNTV总平台、以及全国和省级两级内容服务平台、增值业务平台、安全监控平台的对接, 同时要考虑与广电已有的媒资系统、BOSS系统、当地自建或电信运营商的CDN网络的对接。

新媒体融合播控平台内部需实现统一门户、服务平台、业务支撑、内容管理、智能分析、资源管理等子系统的功能。具体包括:

1.统一接口平台:实现所有外部接口的协议转换、数据交互;

2.统一门户:实现展现管理、模板管理、发布管理、安全管理、节目搜索;

3.统一内容管理:实现元数据管理、内容引入、采编审发、视频预处理、内容下发;

4.服务平台:实现服务总线、服务引擎、服务通道、服务保障、服务管理;本期实现直播、点播、回看、多屏互动, 可扩展支持时移、上传、下载、消息、活动、分享、社区、DRM;

5.业务支撑:实现用户管理、计费管理、认证管理、CPSP管理、统计分析、系统管理;

6.增值管理:实现广告内容、广告推送、播放规则、客户管理;后续可扩展实现更多增值业务的接入管理;

7.资源管理:基于部署的服务器、存储、网络设备实现CDN下发、转码、切片、封装、监控功能;

8.监控管理:本期实现平台的网络管理;扩展支持外部安全系统的接入管理。

统一内容管理、统一门户和统一接口平台是融合播控平台重点解决的关键技术, 这也是实现IPTV和OTT融合播控平台的关键。

通过统一内容管理实现内容元数据管理、海报管理、媒体文件管理、二次编辑、审核、转码、检索等库存管理功能, 并提供面向不同的业务系统或业务管控系统 (分发域) 进行选择性分发和内容编排的分发域管理功能。

支持多种媒体格式、多码率的内容管理, 同时支持基于内容格式、码率、分发域的内容的选择性分发, 支持分权分域管理。统一内容管理即可支持直接向播控服务平台 (二级播控) 的内容分发, 如IPTV播控服务平台、互联网电视播控服务平台、手机电视/网络电视播控服务平台的内容分发, 同时可以支持直接向电信、移动、联通、广电网等网络运营商的业务系统分发内容, 如IPTV系统、互联网电视系统、手机电视/网络电视系统等。

统一门户与传统IPTV的EPG系统是对应的, 单独针对IPTV来说, EPG服务就是用户与系统的人机界面, 而对于多屏来说, 传统的IPTV EPG服务无法满足在各种不同大小、不同分辨率的情况下的人机交互, 因此需要全新设计的统一门户来处理不同终端的不同人机交互界面。

通过接口接收全国性中央集成播控总平台下发的内容元数据和媒体文件, 以及其他新媒体内容集成平台或其他CP/SP提供的内容元数据和媒体文件。

1.3技术特点

新媒体融合播控平台的特点是将互联网服务的架构体系和运营模式与传统广电、电信的系统架构相结合、相融合, 具体的来说是“四多架构”:多CP、多运营商、多平台、多终端。多CP指的是内容可以来自多个内容提供商, 这样本平台可以方便地接入多个内容提供商, 比如CNTV、省级电视台、其他省市电视台都是并列的内容提供商。

多运营商/多平台, 就是播控平台不仅可以对接IPTV能力系统, 还能连接OTT能力系统, 还能够连接互联网电视系统, 通过IPTV专网、电视网络公司的IP网、互联网等多种网络运营商, 将节目送到IPTV能力平台、OTT能力平台和互联网电视能力平台。

多终端会给我们的客户带来巨大的价值, 多终端不仅是视频节目播放到机顶盒/电视、手机、Pad, 多终端是基于用户体验的、各司其责的多终端。

广电系统, 通过融合播控平台, 给广电解决了一个非常关键的大问题——用户信息, 在通过融合播控平台给用户提供多屏服务的同时, 在多屏互动中给用户提高体验, 提高付费的点播, 提高广告的收入, 用户通过我们的多终端交互通道, 把的信息提交给融合播控平台。这样, 既可以提高系统的商业运营价值, 也可以增强系统的管控能力。

2新媒体融合播控平台设计

新媒体融合播控平台内部需实现应用门户、服务平台、业务支撑、内容管理、智能分析、资源管理等子系统的功能。技术架构如图1所示。新媒体融合播控平台的主体流程如图2所示。功能模式说明见表2。

对于电视台等内容提供商来说, 在发展新媒体业务实现电视互联网化的同时, 需要考虑内容和业务的可管、可控问题。

在新媒体融合播控平台的内容安全方面, 系统设计的安全措施既有传统的内容管理系统节目紧急下线、内容监看、多级审核机制等, 也有配合新媒体多屏应用支持跨终端DRM技术, 为内容的可管、可控提供全方位的保护。

对于新媒体多屏业务安全, 系统引入了多屏授权管理模块, 配合统一的多屏客户端技术, 较好地解决了新媒体多屏业务的安全性问题 (图3) 。

多屏授权管理模块主要根据“用户、设备、网络、内容、位置、使用方式、输出方式、播放位置和家长控制等”类别组合来进行多屏授权, 每一个类别需要再进一步细分为各种子类别, 而这些子类别就是我们所说的“授权参数”, 这些“授权参数”组合起来形成多维的“授权参数集合”用于多屏授权判断。

多屏授权管理系统与内容分发平台配合, 能够在会话建立路径上实现所有的授权规则, 其能同时观察设备、用户和内容状态, 可实时关联复杂的设备、内容和订户规则, 可满足多屏业务应用的需求。

融合播控平台在网管系统中, 集成了统一的内容管理的工作流监控 (图4) , 可全程监控IPTV和OTT内容从内容导入、技术初审、内容转码、内容审核和内容发布等完整流程, 为融合播控平台内容管理提供高效的监控手段。

另外, 系统设计了多屏统计分析报告模块, 可提供多屏客户端的详细的用户行为统计分析数据。同时, 多屏统计分析管理模块提供实时的业务监控, 如用户会话监控, 基于在线用户的LBS信息、视频播放带宽变化信息和用户行为信息等形成实时的分析报表, 可快速定位故障原因。

3结束语

新媒体融合播控平台是面向三网融合的统一集成播控平台, 能够同时对多个网络运营商、多种新媒体服务 (IPTV、互联网电视、手机电视、网络电视台、电子广告等业务) 提供统一的、融合的内容引入、内容管控、内容分发和内容运营管理等功能。同时可以支持选择性分发、区域化运营的需求。既可以满足新媒体运营的需求, 也可是实现有效的内容管控与舆情监测。融合播控, 可以为广播影视在IP网络的传输覆盖提供完整的解决方案, 为广播影视的大发展大繁荣提供新的技术支撑。

摘要：本文研究并设计了一种新型的新媒体融合播控系统平台, 既实现了IPTV和OTT内容的统一管理, 又为多网络、多终端提供相应的适配, 以适应多渠道的内容运营、发布、传播与接收。

关键词：融合播控,新媒体,业务流程,系统架构

参考文献

[1]黄孝建, 陶蒙华.IPTV关键技术详解[M].北京邮电大学出版社.2009.

[2]赵栩, 侯满.新媒体环境下IPTV集成播控平台发展模式分析[J]通信技术, 2013 (05) -0042-02

[3]杨国和.IPTV集成播控平台的建设浅析[J].广播与电视技术, 2011 (5) :24-28.

[4]杨楠.新媒体环境下的集成播控平台建设[J].现代电视技术, 2012 (12) :103-106.

[5]杨楠.新媒体环境下的集成播控平台[J].现代电视技术, 2012 (12) .

浅谈播控系统中存储子系统 第4篇

1 存储系统改造的必要性

省广电总台播控中心原采用的播出系统, 由于系统运行时间久, 设备老化严重, 经常出现死机, 严重威胁到安全播出。在总台领导支持下, 对台内播控系统进行了升级改造。

针对老系统的特点, 对系统改造提出新的要求:

1) 视频服务器是播出的核心设备, 其安全稳定性决定着安全播出的成败, 首先我们确定的是选择一款稳定性较高的服务器;

2) 由于数字节目占用的存储空间较大, 而每天6个频道的节目量, 对在线素材存储有很高的要求。在选择稳定性服务器的同时, 把服务器的存储容量考虑进去, 满足每天在线播出节目的存储要求;

3) 无带化是广电发展的一个方向, 本台也积极筹划和推进无带化进程。所以需要选择一款大容量, 安全性高的二级存储, 作为播出系统的节目库, 避免节目的反复上载, 大大减少了上载人员的劳动量。选择二级存储, 我们充分考虑其扩展性, 为以后存储升级提供了必要的接口;

4) 为了最大程度地确保安全播出, 考虑选用有卡上载站, 即素材采集不是通过服务器直接采集, 而是通过有卡站将素材采集到本地磁盘, 需要播出时, 只需将素材迁移至服务器即可。视频服务器只承担播出和审片的工作, 上载与播出相对分离, 最大限度地减少服务器的负担。

通过对老系统的容量小、采集、播出都在服务器上的缺点分析, 对播控系统核心改造提出以上要求, 其主要目的就是要扩大在线存储, 近线存储, 满足每天播出要求以及素材的可重复利用性, 推进无带化进程, 节约成本, 提高工作效率。

2 存储设备的选择

2.1 视频服务器

视频服务器是数字硬盘播出系统的核心, 是整个播出系统的节目源。也是素材存储的最为关键的部分, 服务器上存储的数据时刻保持“在线”状态, 供用户随意调取, 供播出使用。根据最初的要求, 充分考虑到服务器的稳定性、存储空间以及性价比, 经过反复对比, 本台选用4台美国360 Systems公司的MAXX-2400视频服务器, 该服务器是一款全新的高性能视频服务器, MAXX-2400内置的RAID-6阵列提供最大6T的存储空间, 在8M码流情况下可以存储超过1000h的节目。如此大的“在线”存储容量, 完全满足台内每天多频道几百小时的播出。在数据安全方面, 此服务器采用双冗余RAID-6技术, 支持任意两块硬盘同时出现故障, 且不会造成数据的丢失。硬盘为普通的SATA硬盘, 维护成本相对较低, 若有磁盘损坏, 只要更换相应插槽的硬盘, raid会自动修复, 无需人工干预。同时, 2400服务器提供双通道的采集, 使得紧急素材直接采集入库, 其特有的一边采集一边播出功能, 为应急播出提供了一定保障。

2.2 二级存储和分布式存储站点

数字播出时代的今天, 海量的视音频数据存储、高性能访问、可用性和可管理性使得二级存储得到广泛运用, 而且二级存储在硬盘播出系统与其他联网系统之间起到缓冲作用, 这就使硬盘播出系统与外界其他系统之间的文件交换绝大部分经过近线存储系统, 减弱了播出服务器与其他系统之间的关联。

本台根据实际情况, 采用NAS构架, 选用DFT存储设备, 一个主硬盘柜加一个扩展模块, 阵列柜采用raid60技术, 兼顾了阵列的安全性、数据冗余以及数据的读写速度, 有效存储容量达到了52T, 完全满足现阶段台内使用要求。此二级存储的结构是开放的, 之间的多级扩展, 为以后存储容量的升级提供了可用接口, 系统采用内嵌式的linux系统, 使得安全性更高。之所以采用NAS作为系统, 是因为它具备了磁盘阵列的所有主要特征:高容量、高效能、高可靠性, NAS将存储设备通过标准的网络拓扑结构连接, 可以不需要服务器直接上网, 不依赖通用的操作系统, 而是采用一个面向用户设计的、专门用于数据存储的简化操作系统, 该操作系统内置了与网络连接所需的协议, 因此整个系统的管理和设置比较简单。

除了集中的NAS存储外, 本台存储还扩展到系统的边缘, 各上载站点配备大容量的磁盘, 紧急播出的节目直接采集到视频服务器之外, 其余节目都采集到上载站本地磁盘, 这样就避免了上载与播出服务器的关联, 播出与上载之间相对独立, 互不影响, 最大程度地保证安全播出。上载站点的采集卡, 选用Decklink studio2专业非线性编辑卡, decklink studio配有高质量10bit SDI视频和丰富的模拟接口, 可以连接多种类型的视频设备, decklink卡提供的10bit SDI具有较低的SDI抖动, 它的AES/EBU数字音频配有高性能线性相位数字过滤抽样率转换器, 充分保证了高质量的工作流程, 完全满足广电系统对视频质量的要求。

2.3 FTP服务器

为了实现台内播出与非编、媒资系统的互联互通, 以及与气象、股市等外来节目与播控网的互联互通, 我们在系统内增加了一台FTP服务器, 用来存储外来节目, 远端只需将做好的节目按照一定格式打包, 通过FTP登陆将素材传入FTP服务器内。播控系统将根据播出要求取出需要使用的素材进入播出服务器即可被调用。

为了保证系统的安全性, FTP服务器采用linux企业版操作系统, 其提供丰富用户权限设置, 使得FTP服务器内的素材管理更加安全, 外部人员只能上传指定格式的素材文件, 而不能进行其他操作, 播控系统内自动取FTP服务器的素材无需人工干预, 极大地保证了素材的安全性。外来素材传输至FTP服务器之前, 加入了网闸, 网闸首先是限制了外来素材的格式, 不符合要求的素材格式不能传入FTP服务器;其次, 符合播出格式的素材, 要通过网闸做深度检测, 只有通过设定的检测格式才可以进入系统如图1所示。

3 存储系统的特点

3.1 高可靠性

本存储系统中, 服务器、二级存储采用了先进的raid技术, 视频服务器采用raid6技术, 容许同时损坏2块硬盘的情况下, 能够保证素材数据完整以及播出的安全性。若有磁盘损坏, 只要更换损坏的硬盘, 系统会自动重建raid, 无需人工干预。二级存储采用了raid60技术, 同样允许同时损坏2块盘的情况下, 素材数据安全且能够正常工作, 也是自动重建raid无需人工干预。

3.2 可扩展性

二级存储上提供了足够的扩展接口, 能够使二级存储适合台内存储量要求进行升级。同时有卡上载站点也能满足存储容量的扩展, 只要将上载站点硬盘容量扩大即可。也可以增加存储设备, 只要将设备IP加入系统, 设置成有卡站或二级存储。

3.3 经济性

存储系统实质上是由硬盘组成, 整个系统中的硬盘都不是特制的, 在普通市面上即可购得, 而无需到专门指定的设备厂家购买, 这样极大地节约了维护的成本以及时效性。

3.4 易维护性

视频服务器和二级存储维护及其简单, 只需定时重启即可, 其操作系统是内嵌的linux系统, 配置好之后无需更多操作。其硬盘支持热插拔, 即使有硬盘损坏, 可以不关机, 直接更换好的硬盘即可。有卡站维护和家用计算机一样, 没有素材迁移时, 关机即可, 无需要24h运行。

4 结束语

在信息化的今天, 广电行业网络化、系统化、无带化已经成为主流发展方向, 这就使得硬盘播出系统中数据的安全性、容量、读写速度有可靠的保障, 系统有一定的容灾、纠错的功能。本台经过实际的工作需要, 引进大容量、可靠性的服务器, 保障‘在线’安全播出, 增加二级存储阵列, 将存储扩展到网络的周边上载站, 最大限度地使用系统空间来存储数据, 使得数据管理、可重复性使用变的更加方便、节省时间和劳动力, 避免重复上载, 大大提高了工作效率。同时FTP服务器的使用, 进一步推进了无带化的进程, 播控系统内数据的二次编辑变的十分方便、快捷。总之, 本台在存储上选用的技术和方式完全符合现阶段使用要求, 保障数据安全的同时, 大幅度地提高了工作效率。

摘要：根据甘肃省广播电影电视总台对播控系统中存储子系统改造项目的实施完工, 介绍了改造存储系统的必要性及改造后整个播控系统的存储特点。

关键词：存储技术,NAS,磁盘阵列

参考文献

[1]董官宝.略论广播电视技术的发展趋势[J].科技风, 2011, 20 (5) :11-13.

[2]阳小珊, 邱全伟, 郑良, 等.NAS存储系统性能测评方法研究[J].计算机研究与发展, 2012, 20 (10) :15-17.

浅析电视自动播控系统 第5篇

电视自动播控系统软件与硬件同等重要, 它能够节约人力资源, 提高工作效率, 进行高质量的播出, 受到广大群众青睐。

1 自动播控系统软件概述

随着国内电视台播出时间普遍延长, 播出节目数目急剧增加, 且要求节目播出方式多样化, 专业视频厂商开始开发中文版的自动播控软件。由于国产中文软件界面友好, 功能适应国内播出习惯和要求, 获得良好的发展。

随着视频服务器用于播出和数字切换台的应用, 自动播出系统软件不仅能控制录像机、数字切换台, 而且可控制视频服务器、台标机、机械手、键混合设备和DSK设备。利用计算机网络实现总编室串联单直接在网络上传输并转为播出节目单, 减少了重复劳动, 利用网络实现主备控制计算机互为自动备份, 大大提高了可靠性。

2 自动播控系统软件的分类

由自动播控系统软件运行所依赖的PC机操作系统不同可分为:DOS、Windows NT、NOVELL Netware3.1等平台软件。按硬件平台构成区分就有用汇程语言、C语言、C++语言、Visual C++或混合编写的自动播控系统软件。

3 自动播控系统软件的性能要求

3.1 安全稳定自动播控系统软件中的控制模块, 由于要控制多

种不同接口协议的录像机、切换台、视频服务器等设备, 且实时控制要求高, 这部分最需编程人员周密设计和精心调试, 并应充分详尽考虑可能出现的各种情况, 否则最易造成系统软件的不稳定。另外编辑串联单模块与控制模块之间衔接不好也是造成不稳定的因素, 将出现编播串联单均正确, 但切换却不正常的现像。另外自动播控系统软件还应有安全保护措施, 这包括二方面内容:防止人为误操作而引起播出事故;对操作者的不当操作或因操作可能会导致播出错误与异常的情况, 软件应能及时发现并及时报告。

3.2 自动控制能力自动播控系统软件自动控制能力应包括:控

制播出设备种类的多少, 最基本的应能控制录像机、播出切换器, 比较完备的还应能控制切换台、台标机、静止画发生器、测试卡发生器等。控制设备的程度, 基本的控制应包括录像机的播放、停止、起带, 切换台节目的切换和下一条节目的预置, 键混等设备的切出等, 较完善的控制应能对切换台上的键进行上、下键自动控制、不同键源的选择、切换方式的选择控制、音频声道的控制选择, 以及录像机播后状态的选择和台标机中多种副标的自动控制播出;高档的自动播控系统软件不仅可控制视频服务器的播出, 还能进行录制控制和对素材的管理。授于用户扩充、调整、更换设备的灵活程度, 这是高档的自动播控系统软件所应具备的, 如用户播出设备损坏, 更换了不同控制接口的录像机, 不同的切换台或切换器, 只需用户更改软件中的初始化参数, 便可正常使用, 而不需软件人员通过修改软件源代码方可解决。

3.3 节目类型首先定义三种基本播出方式:定时、顺序、触发。

在此基础上, 定义了插播事件播出方式。插播事件是指打断别的节目播出, 播出后又重新回到被打断节目继续播出的事件。

对一个要播出的节目而言, 它的最终播出方式是由基本播出方式和插播方式结合而成, 有些软件还定义了缓冲这样一种播出方式, 定义为这一播出类型的节目其开始时间和节目长度都不由操作者指定, 它总是位于定时节目之前 (第一条除外) , 其开始时间依赖于它上一条节目的结束时间, 长度则依赖于它下一条的定时节目的开始时间。这种播出方式是用于填塞节目之间的空隙。缓冲节目由系统软件自动添加或删除, 在播出时操作者不必进行此项操作, 其播出的信号源由操作者在初始化中事先已定义。

3.4 设备状态的检查、提示和报警完善的自动播控制系统软件应对所控制的播出设备的工作状态进行检测, 并能显示和告警。

设备状态检查、提示和报警的方法和形式:在计算机屏幕上提示, 如与各设备的通讯情况、这是通过通讯口的握手协议检测并在屏幕上显示的。一般系统时间、在播节目倒计时、下条节目未准备等信息, 也可在屏幕上显示。未准备好的设备以绿色显示, 否则以红色显示;通过安装声卡和音箱, 利用录好的语音文件, 对节目切换前10秒、设备状态异常进行声讯报警, 效果很好;使用字幕卡, 将重要提示信息转换为视频信号, 经视分分配后送到各机房在视频监示器上显示。系统软件应提供二种在播监示方式间的转换。一种是节目单形式的在播监示, 监示器上显示的内容有:台名、频道号、日期、星期、系统时间、当前节目已播时间、剩余时间、后面将播的若干条节目信息 (节目号、信息名、起始时间、持续时间等) ;另一种是倒计时方式在播监示, 由于第一种在播监示显示内容多、字体不够大, 不适合远距离观看, 为适应远距离提示, 选择第二种在播监示方式, 即仅显示下一个节目的播出时间和距下一个节目播出还有多长时间两项内容, 以大字体显示, 这样操作人员可方便地了解每一个节目的切换时间以及本节目的剩余时间。这种采用字幕卡视频方式的在播提示方式, 可以方便地在全台需要的地方进行分配和传输提示视频信号。

3.5 友好的人机交互界面节目单编辑模块是为了提供编辑节

目单、发送每天的节目单、临时修改节目以便控制播出节目而设计的。节目单编辑模块是操作者每天都要打交道的部分, 其优劣程度可大体上反映了软件的人机交互界面是否友好。

为了使操作者能方便、灵活快速地编辑节目单, 自动播控系统软件都应提供中文界面及鼠标和键盘操作, 提供许多编辑命令, 以及节目单修整等手段, 以提高节目编排质量、节省时间。

3.6 读取系统时间方式自动播控系统软件应能按标准时间进

行控制, 故要求软件应能读取标准时间并以此为时间基准进行节目长度计时和准确切换。为了最大限度提高时间可靠的冗余度。自动播控系统软件设计上还应提供灵活的设置, 以保证自动播控系统均能获得较稳定的系统时间。

3.7 管理功能自动播控系统软件管理的能力也是衡量全套软

件性能的一种要素。管理功能包括如下内容:可以对播出过程中的错误及发生时间作记录, 便于管理;可对每天不正常的播出情况进行记录, 并可以打印存档。可对所有操作人员进行密码管理;可对一段时间内所有视频源的播出时间和播出总时间进行统计和打印;提供表格形式或直方图等统计手段。

4 发展趋势

纵观视频和计算机技术的发展现状, 自动播控系统软件将朝如下方向发展:

目前, 计算机技术在视频行业的广泛应用, 促使电视台的从业人员不断掌握计算机应用技术, 这样使用主流的通用计算机操作平台的自动播控系统软件将受到青睐, 原因自然是明显的, 界面熟悉, 有亲切感, 因有一定基础, 掌握较容易。另外字幕机、视频服务器和台内的网络多以Windows NT为平台, 这样联网实现信息共享也十分方便。

4.1 高度自动化目前多数进口或DOS平台的自动播控系统软

件, 其控制能力可归结为“顺序执行器”, 因为它是按节目单顺序控制录像机、切换台等设备的动作。自动播控系统软件不仅仅是“顺序执行器”, 它应有相当的自动化, 如具备检测设备状态、并能报警, 录像机自动调度以及自动推算下条顺序节目的时间等上文所述的种种能力, 真正满足安全优质播出的需要。

4.2 硬件与软件合一目前, 国内大型电视台多采用进口的设备

与国产中文软件配合构成自动播控系统。将来能提供整体解决方案的厂商, 才能充分发挥硬件性能和软件开发手段。

4.3 广泛的适应性由于电视播出正从有带播出、机械手播出向

无带硬盘播出方向发展, 自动播控系统软件应能同时具备控制这些播出设备的能力, 才能适应这种技术过渡。

摘要：论述自动播控系统软件性能和应用。