廣電中心硬盤(pán)網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)播出系統設計方案
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基于以上設計原則，本中心選擇由某公司生產(chǎn)的播出服務(wù)器MAS-3000系列來(lái)完成系統工作。采用兩臺MAS-3000視頻服務(wù)器共用6個(gè)模擬復合輸出通道作為三個(gè)自辦頻道的主備播出。
上載部分采用非線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò )系統和上載工作站提前上載，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )完成了MPEG-2制作網(wǎng)與近線(xiàn)存儲系統和播出服務(wù)器的文件高速直聯(lián)，使得播出與上載分離，避免上載與播出同時(shí)使用一臺服務(wù)器時(shí)由于誤操作導致系統故障的危險。
為保證系統具有靈活的存儲能力，播出服務(wù)器配備了專(zhuān)用硬盤(pán)陣列，采用了4到12個(gè)存儲單元。硬盤(pán)陣列采用業(yè)界成熟RAID-5（SATAII）容錯技術(shù)，根據用戶(hù)通道負載情況可選擇SATAII或SCSI硬盤(pán)，可以確保即使其中任意一個(gè)硬盤(pán)遭到破壞，剩余的其他硬盤(pán)也可以彌補丟失的數據，使得操作仍然可以繼續正常進(jìn)行。專(zhuān)用的硬盤(pán)熱插拔技術(shù)使得損壞的硬盤(pán)可以與替換的硬盤(pán)進(jìn)行“熱插撥”操作，可以實(shí)現在線(xiàn)硬盤(pán)系統不中斷情況下的重建工作。如有需要還可以再對硬盤(pán)容量進(jìn)行擴充，以延長(cháng)整個(gè)系統的存儲時(shí)間。
?。?）視頻解碼服務(wù)器
本系統設計了一種先進(jìn)的視頻解碼方案，服務(wù)器解碼方面采用原裝美國VIREN公司的外置式解碼服務(wù)器。和板卡取數據方式不同，板卡從PCI總線(xiàn)取用數據，外置服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò )取用數據，其它結構方式相同，真正實(shí)現在線(xiàn)擴容、在線(xiàn)更換等工作。解碼和計算機及存儲分離原則設計，存儲選用原裝進(jìn)口服務(wù)器，沒(méi)有板卡概念，不受驅動(dòng)限制，適合多頻道共享，共享頻道數量只取決于網(wǎng)絡(luò )帶寬，為以后的頻道增加和技術(shù)維護提供了更加便捷的操作。數字模擬解碼靈活選配，數字解碼盒帶有模擬復合視頻輸出、AES/EBU數字音頻輸出和模擬音頻平衡輸出，采用開(kāi)放式結構，通過(guò)千兆以太網(wǎng)絡(luò )高速連接，能夠方便擴展。它是一種全新概念的MPEG-2視頻播出解碼服務(wù)器。
?。?）數據庫服務(wù)器
數據庫服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò )播出中的地位至關(guān)重要，所有上載的素材信息、播出節目單、操作記錄、統計信息、故障記錄等數據都存放在這里，可以采取雙數據服務(wù)器主備方式，兩個(gè)數據服務(wù)器可以共享一個(gè)磁盤(pán)陣列，也可以采用單機冗余方式。
從經(jīng)濟和性能兩方面考慮，本系統采取數據庫服務(wù)器單機方式，一臺數據庫服務(wù)器負責播出系統的數據庫服務(wù)，存儲網(wǎng)關(guān)服務(wù)器作為播出數據庫的冷備份，播出時(shí)采取數據庫同步的方式同步兩方數據庫內容，做到即時(shí)備份的效果。
?。?）播出工作站
每個(gè)頻道配備一臺播出工作站，配置工業(yè)控制計算機，通過(guò)專(zhuān)用串口控制設備分別分時(shí)控制主備服務(wù)器的兩個(gè)獨立通道以及配套的錄像機等設備，播出控制工作站是網(wǎng)絡(luò )自動(dòng)播出的控制核心?？梢愿鶕煌瑓f(xié)議控制多種視頻服務(wù)器及錄像機、矩陣、切換臺、臺標等設備。
該工作站具有以下特點(diǎn)：
*可在節目播出的同時(shí)進(jìn)行節目單編輯，可實(shí)現節目單網(wǎng)絡(luò )傳送，多頻道節目單網(wǎng)絡(luò )共享；
*自動(dòng)根據節目單檢測素材是否存在，如不存在，可由指定存儲區域自動(dòng)拷貝素材；
*自動(dòng)控制服務(wù)器主備同步播出，自動(dòng)檢測主備狀態(tài)，主機故障時(shí)自動(dòng)切換到備機工作；
*可對錄像機、切換器等串口設備的狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測和報警；
*可實(shí)現對錄像機CTL、TC、LTC碼的控制；
*自動(dòng)主備同步功能；
*提供多種節目播出方式，如實(shí)時(shí)、順序、觸發(fā)、定長(cháng)插播、不定長(cháng)插播、連續插播、計時(shí)插播等多種節目播出方式；
*提供各種優(yōu)化檢測功能，實(shí)現節目單自動(dòng)計時(shí)，自動(dòng)糾錯和錄像機的自動(dòng)調度；
*多種應急措施，如節目提前，節目延長(cháng)，緊急備份等；
*真正24小時(shí)連續播出設計。
二、系統安全性和可靠性
硬盤(pán)網(wǎng)絡(luò )播出系統設計的首要問(wèn)題是播出的安全性和穩定性，以及在系統出現故障的情況下如何緊急應對和快速恢復。該系統的上載、編輯和控制部分相對獨立，上載、編輯機解決節目編輯和全臺信息交互的功能，控制機通過(guò)RS422控制線(xiàn)與相應的被控設備連接，達到安全可靠的目的。不僅有觸發(fā)、延時(shí)、緊急信號和錄像機等處理節目播出的應急措施，更有同時(shí)控制應急切換，預防切換器故障所產(chǎn)生的影響。播出程序能自動(dòng)進(jìn)行內部邏輯檢測，避免了人為的播出事故。系統提供的實(shí)時(shí)容錯手段主要有：通過(guò)網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)容錯節目素材資源；硬盤(pán)信號、信號源信號實(shí)時(shí)容錯等。這是一個(gè)將系統結構、軟件實(shí)時(shí)控制、數據安全性、以及流程和服務(wù)安全性綜合考慮在內的多層次高可靠系統。系統提供實(shí)時(shí)的設備和數據監測，并提供多種報警，確保系統運行正常。
此外，該系統還提供了應急錄像帶、非編網(wǎng)信號、墊片工作站24小時(shí)播出等應急信號源的信號。每個(gè)頻道備有1臺應急錄像機,當主、備服務(wù)器同時(shí)故障時(shí),播出控制工作站控制應急錄像機、墊片工作站進(jìn)行應急播出。非編網(wǎng)線(xiàn)路信號也可做緊急節目播出用,如新聞等業(yè)務(wù)的編輯或打包時(shí)間比較緊張時(shí)，可直接調用非編網(wǎng)線(xiàn)路信號應急播出。
三、小結
此硬盤(pán)網(wǎng)絡(luò )播出系統自2007年5月正式投入使用以來(lái)，使用之初畫(huà)面會(huì )有夾幀、靜幀和顏色失真等現象，經(jīng)集成商更換解碼盒調試后問(wèn)題已解決。系統運行穩定，技術(shù)指標符合廣電總局對電視臺播出系統的有關(guān)標準。本次硬盤(pán)網(wǎng)絡(luò )播出系統的改造，在提供靈活擴展的信號調度同時(shí)，不僅提高了播出的安全可靠性，取得了良好的社會(huì )效益，而且提高了播出信號質(zhì)量，滿(mǎn)足了龍崗廣播電視事業(yè)發(fā)展的需要，推動(dòng)了龍崗的數字電視整體轉換進(jìn)程。
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