硬盤(pán)播出系統的應用及維護

摘要:本文首先論述了視頻硬盤(pán)在電視播出中的應用情況和硬盤(pán)播出系統的特點(diǎn),并對硬盤(pán)自動(dòng)播出系統軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò )傳輸系統維護問(wèn)題進(jìn)行了認真研究。

關(guān)鍵詞:硬盤(pán)播出系統;應用;維護

一、硬盤(pán)播出的應用情況

隨著(zhù)視頻壓縮技術(shù)、大容量存儲技術(shù)和網(wǎng)絡(luò )傳輸技術(shù)的發(fā)展,硬盤(pán)自動(dòng)播出系統得以在各級電視臺成功應用,使得以硬盤(pán)存儲為基礎建立電視數字化硬盤(pán)播出系統的方式已被業(yè)內所認同,并逐步得到推廣應用。視頻技術(shù)領(lǐng)域所使用的硬盤(pán)不同于普通的計算機硬盤(pán)。由于視頻信號數據量大、傳輸速率高,因此對硬盤(pán)的速度要求較高,一般應在5～10GB/S之間甚至更高,這種硬盤(pán)一般被稱(chēng)為高速視頻硬盤(pán),或圖像數據盤(pán)、SCSI(SmallComputer System Interface)硬盤(pán)。目前采用數字壓縮技術(shù)的專(zhuān)業(yè)級的硬盤(pán)錄像機已經(jīng)具備:大容量視音頻素材存儲,廣播級視音頻質(zhì)量;多通道實(shí)時(shí)記錄/重放、資源共享,通道的數量與功能可靈活配置;具有模擬復合、模擬分量和串行數字分量等多種視頻信號接口及控制接口;采用M-JPEG(n)視頻數據壓縮方式,其壓縮比可調;采用了備份電源、冗余硬盤(pán)陣列(RAID)等技術(shù)。已趨于成熟的硬件和軟件環(huán)境使硬盤(pán)錄像機在可靠性和記錄時(shí)間上都達到了實(shí)用化程度。

二、利用硬盤(pán)實(shí)現自動(dòng)播出的優(yōu)越性

硬盤(pán)自動(dòng)播出從根本上改變了電視臺傳統的播出方式,與后者相比具有明顯優(yōu)勢,其特點(diǎn)是:(1)采用了數字的處理和存儲方式,信道傳輸特性甚優(yōu),多次重播的圖像質(zhì)量一致性好;(2)由于采用了硬盤(pán)作為存儲媒體,磨損極低,數據可以長(cháng)期保存和播放而基本不影響質(zhì)量;(3)圖像和聲音作為數碼信號存儲于硬盤(pán),由于硬盤(pán)的存取手段適應于多進(jìn)程實(shí)時(shí)訪(fǎng)問(wèn),多個(gè)輸入、輸出通道可以同時(shí)存取同一或不同數據,實(shí)現了資源共享,利用率大大提高;(4)克服了磁帶錄像機機械結構維護困難、費用高、可靠性差等長(cháng)期困擾電視技術(shù)工作人員的常見(jiàn)問(wèn)題,其可靠性主要決定于硬盤(pán)系統和周邊設備的硬件水平以及相應的應用軟件水平,而這類(lèi)技術(shù)正呈現強勁發(fā)展趨勢;(5)節目錄入、播出節目單設置完成后,一般無(wú)需人為干預,自動(dòng)化程度高,節省人力,減輕了勞動(dòng)強度,并且播出的精度大大提高;(6)硬盤(pán)播出的實(shí)現平臺為服務(wù)器,其通用性好,可以在開(kāi)放底層接口的條件下靈活地實(shí)現各種應用;(7)系統的內部擴展能力以及外部擴展能力強,能夠很好地與未來(lái)的全數字、網(wǎng)絡(luò )化、資源共享的節目編播體系相銜接。

三、硬盤(pán)自動(dòng)播出系統維護

(一)軟件系統的維護。(1)經(jīng)常對系統進(jìn)行升級,查毒、殺毒。鑒于微軟操作系統的BUG不斷,許多攻擊都是針對系統漏洞,各種病毒和攻擊肆虐無(wú)忌。因此,應經(jīng)常升級補丁包,安裝病毒防火墻,并及時(shí)升級殺毒軟件、更新病毒庫;(2)經(jīng)常檢測“設備管理器”,檢查電腦的硬件設備是否有沖突、設備驅動(dòng)有無(wú)問(wèn)題;(3)定期利用磁盤(pán)清理工具軟件如Diskeeper等對磁盤(pán)進(jìn)行清理、維護和碎片整理,徹底刪除一些無(wú)效文件、垃圾文件和臨時(shí)文件,使得磁盤(pán)空間及時(shí)釋放;(4)為了防止操作系統遭破壞和預防病毒,用Ghost軟件將系統盤(pán)的所在分區制作成鏡像文件,并制作成自動(dòng)恢復光盤(pán),一旦操作系統出現問(wèn)題,可利用鏡像文件在幾分鐘內將系統恢復。

(二)硬件系統的維護。(1)保持機房環(huán)境清潔、干燥。工作臺必須經(jīng)常清潔,及時(shí)擦除灰塵和其他污漬;操作臺上千萬(wàn)不能堆放其他無(wú)關(guān)的東西,機房應禁止吸煙;(2)保證設備接地可靠。局域網(wǎng)中傳輸的都是一些弱信號,接地不好會(huì )出現干擾信息,嚴重時(shí)導致整個(gè)網(wǎng)絡(luò )不通;特別是一些網(wǎng)絡(luò )轉接設備,它對接地的要求非常嚴格,否則該網(wǎng)絡(luò )設備將達不到規定的連接速率,從而在聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生各種莫名其妙的故障現象;(3)定期打開(kāi)機箱進(jìn)行維護。切斷電源,將主機與其他外設連線(xiàn)拔掉,拆開(kāi)機箱,查看里面的設備是否有異常痕跡,及時(shí)用柔軟的刷子擦除機箱內的灰塵(主板、顯卡、聲卡、電源風(fēng)扇等);(4)經(jīng)常使用專(zhuān)用儀器設備測試視頻指標,如黑電平、載噪比等。如指標不符合要求,必須通過(guò)軟件設置調整播出或采集卡的參數;(5)經(jīng)常測試設備的安全可靠性。對于主要設備如視頻服務(wù)器、數據庫服務(wù)器和播出控制機一般都采用熱備份,必須在檢修時(shí)手動(dòng)測試實(shí)驗,確保自動(dòng)切換,否則會(huì )出現多頻道停播的嚴重事故。

(三)網(wǎng)絡(luò )傳輸系統的維護。(1)合理設置網(wǎng)卡、交換機。網(wǎng)卡速率、雙工等參數和交換機應保持一致(一般要求100 M,全雙工),設置交換機的MAC地址表,使每一臺服務(wù)器與交換機端口綁定,不用的端口禁止使用,并做詳細記錄,防止非法計算機接入;(2)設置不同部門(mén)(如總編室、播出部、廣告部等)為不同的VLAN,通過(guò)3層設備(如路由器等)設置訪(fǎng)問(wèn)列表來(lái)控制相應計算機的互聯(lián)互通,確保網(wǎng)絡(luò )的安全性;(3)詳細記錄網(wǎng)絡(luò )日志。網(wǎng)絡(luò )日志記錄了網(wǎng)絡(luò )日常運營(yíng)的狀態(tài)信息,這些信息顯示了網(wǎng)絡(luò )的動(dòng)態(tài)情況。當網(wǎng)絡(luò )出現故障時(shí),可以通過(guò)查看網(wǎng)絡(luò )日志,了解故障發(fā)生前的一些網(wǎng)絡(luò )情況,從而推測出故障的原因所在。

(四)存儲系統的維護。由于電視播出的數據量大,對安全性要求很高,計算機硬盤(pán)播出系統數據存儲一般都采用磁盤(pán)陣列(RAID)。磁盤(pán)陣列分為DAS(直接附加存儲)和NAS(網(wǎng)絡(luò )附加存儲)磁盤(pán)陣列。以NAS磁盤(pán)陣列為例,其維護應做好以下幾點(diǎn):(1)及時(shí)備份系統配置參數。及時(shí)記錄磁盤(pán)陣列的邏輯配置、物理配置、狀態(tài)配置等參數,具體包括使用的每個(gè)邏輯盤(pán)大小、RAID類(lèi)型、條帶容量、數據寫(xiě)入磁盤(pán)方式、由哪些物理磁盤(pán)組成,每個(gè)物理磁盤(pán)的通道號、目標序列號、生產(chǎn)廠(chǎng)家、型號、容量、陣列控制器的型號、固件(Firmware)版本,處于后備待機狀態(tài)(Hot Spare)還是在線(xiàn)狀態(tài)(On Line)等。上述配置參數在磁盤(pán)陣列或操作系統崩潰后,在緊急重建陣列、恢復存儲數據的過(guò)程中是必不可少的。一般陣列控制器BIOS芯片裝載了陣列配置軟件,管理員可以文件形式備份上述參數;(2)定期檢查數據一致性。數據冗余是磁盤(pán)陣列的主要技術(shù)之一,磁盤(pán)陣列通過(guò)數據冗余達到容錯目的,但是由于各種原因,難免會(huì )遇到冗余數據與主數據塊(Primary Data)不一致的情況,造成數據失效甚至宕機等現象。一致性檢查能及時(shí)發(fā)現和糾正潛在的錯誤數據,保證陣列中數據的完整性。一致性檢查一般以每周1～2次為宜;(3)建立熱備用磁盤(pán)。熱備用磁盤(pán)也是RAID技術(shù)的一項安全技術(shù),當磁盤(pán)陣列中一個(gè)正在使用的物理磁盤(pán)發(fā)生故障后,一個(gè)待機的磁盤(pán)會(huì )立刻上線(xiàn),代替此故障盤(pán),陣列控制器根據邏輯驅動(dòng)器上的冗余數據,通過(guò)校驗算法把原來(lái)存儲在故障盤(pán)上的數據重建到熱備用磁盤(pán)上。在一個(gè)陣列中,只能有一個(gè)熱備用磁盤(pán)。熱備用磁盤(pán)增加了一次數據逃生的機會(huì ),系統管理員要及時(shí)更換發(fā)生故障的磁盤(pán),并指定新的熱備用磁盤(pán);(4)定時(shí)備份重要數據。配備了磁盤(pán)陣列并不意味著(zhù)可以高枕無(wú)憂(yōu),對于重要數據一定要備份。數據備份的介質(zhì)可以是磁帶、可讀寫(xiě)光盤(pán)等。備份方式可以是通過(guò)操作系統本地備份或通過(guò)網(wǎng)絡(luò )系統遠程備份。