葉青青
[摘 要]長春電視臺采用了以Omneon視頻服務器為核心的數字硬盤播出系統,對系統組成、常見故障處理、系統如何維護進行分析和總結。
[關鍵詞]數字硬盤播出系統 視頻服務器 維護
[中圖分類號]TN948[文獻標識碼]A[文章編號]1007-9416(2009)12-0004-03
1 引言
長春電視臺原來的模擬播出系統,已經使用了9年多,設備嚴重老化,設備故障率在不斷增加,維修買不到零件,播出的信號質量較差,已不能滿足安全優質播出的需要。為了適應時代發展的需要,為了提高節目質量和收視率,長春電視臺對播出系統進行數字化改造,采用全新的數字化硬盤播出系統。我臺對數字硬盤的技術發展及全國各大電視臺使用案例進行了深入的調研和考察,經過反復對比多個廠家的產品,從安全性、可靠性、科學性、先進性、擴展性、開放性、簡潔性、直觀性和方便性等方面全面考慮,視頻服務器的選型和系統設計方案做到了與長春電視臺的實際情況相結合,最終采用了以Omneon視頻服務器為核心的數字硬盤播出系統。設備維護是安全優質播出的重要保障。
2 系統組成
長春電視臺數字硬盤播出系統是以Omneon視頻服務器為核心,以千兆光纖網、百兆以太網為紐帶,和播出工作站、播出切換設備等一起構成播出系統。該系統組成主要包括:Omneon服務器2臺、二級儲存2臺、數據庫服務器2臺、重播重審工作站2臺、MSV工作站2臺、千兆交換機2臺、百兆交換機2臺、播出工作站10臺、上載工作站4臺、總編室編單工作站5臺、廣告編單工作站5臺、監控工作站1臺、監播監錄工作站1臺、Letch 16X4數字切換矩陣10臺,Miranda切換臺5臺,鍵控器1臺等。具體的系統組成如圖1所示。
2.1 視頻服務器系統
視頻服務器系統采用了2臺相同的Omneon視頻服務器,互為主備,主備服務器各配備有8個上載通道,6個解碼通道,主視頻服務器解碼通道作為1和2頻道的主播出通道,3、4、5頻道的備播出通道;備視頻服務器的解碼通道是1、2頻道的備播出通道,3、4、5頻道的主播出通道。空閑一個通道可以擴展頻道用。服務器與編解器之間是1394火線連接的;服務器與二級儲存之間是通過2GB光纖連接的;主、備服務器之間是通過千兆以太網連接的。管理工作站為兩個服務器提供接口。管理工作站可以對整個硬盤播出系統進行管理,可以查看各個設備的工作狀態、日志等。Omneon視頻服務器都是模塊化設計便于擴展系統。互為冗余的光纖交換機,任何一路光纖斷了,系統仍能正常運行。
2.2 播出切換系統
播出系統包括5個頻道,每個頻道有2個工作站互為主備,2臺Letch的16X4切換矩陣,主通道的16X4切換矩陣和Miranda切換臺合在一起相當于一個具有16路輸入的切換臺,備播出通道是一個16x4切換矩陣,主、備切換矩陣的信號源包括:主、備服務器硬盤信號各1路,4路外來信號(衛星信號、轉播車信號或演播室信號),2路錄像機信號,1路墊片信號,1路標準彩條信號,這10路都是嵌入音頻的SDI信號。主通道的切換器輸出和備通道的備切換矩陣輸出送到2x1應急開關,當主播出矩陣出現故障時立即手動倒換到備播出矩陣。
2.3 上載控制
系統配置了4臺上載工作站,每個上載工作站都有2個上載通道、配備2臺錄像機,通過百兆以太網進行上載,上載工作站收到編單工作站發來的單子后對數據進行檢索,發現有一條素材沒有,需要上載,上載工作站通過RS-422控制器控制服務器的上載通道調用錄像機或外來信號進行上載。上載1是半雙工的,即可以上載,也可以審看,但不能同時進行。
MSV上載是通過千兆以太網進行上載,MSV控制1臺錄像機進行上載,MSV上載先緩存在本地,再遷移到二級儲存;重播重審上載是應急上載,與MSV相似。供重播重審用。

2.4 播出控制系統
播出控制系統的控制也是通過百兆以太網進行控制,通過百兆以太網接收節目單,采用RS-422控制方式。以1頻道為例來說明:主、備工作站同時接收節目單,之后,同時發送控制信號到RS-422倒換開關,對設備進行控制。控制鍵控器上、下鍵;控制字幕機上、下字幕;控制切換臺或16x4備矩陣進行節目切換,控制錄像機播放錄像帶或停止;控制服務器的解碼板解出信號進行播出。當主播出工作站出現問題時,通過手動將RS-422轉換開關切到備播出工作站,備工作站立刻進行工作,切換不會出現抖動和延時現象。
2.5 同步系統
系統采用兩臺泰克公司的SPG600分量數字同步機及ECO422D同步自動倒換器,通過分配放大器組成同步分配網絡,為臺內各相關的機房設備提供高精度、高穩定性的基準數字同步信號。每個分系統,配置各自的同步系統,受總控系統同步信號鎖定。
2.6 時鐘系統
時鐘系統為全臺各機房內設備提供標準時鐘信號。
2.7 配電系統
供電系統的好壞直接影響整個數字硬盤播出系統,良好的供電系統是整個數字硬盤系統正常運行的重要保證。在配電系統的設計上,使用雙路供電,播出設備電源與照明、空調電源分別供電,并單獨設置了播出配電機房,兩路市電分別經過兩臺UPS不間斷穩壓電源,分別送到設備機房的主、備配電機柜,再送到各機柜的主備路插排上。兩臺UPS不間斷穩壓電源互為冗余備份;配電系統的設計能夠滿足整個數字硬盤播出系統的電力需求。
3 故障現象、分析原因及解決方法
3.1 同步系統的故障
(1)上載后節目出現黑屏現象,解決方法:①先檢查錄像機視頻輸出頭接觸是否良好;②檢查同步信號是否丟失。分析原因:錄像機視頻輸出頭接觸不好沒有視頻信號輸出,上載素材有黑屏現象;上載時同步信號丟失,相位相差很大,導致編碼板無法正常工作,此時上載的節目也會出現黑屏現象;(2)數字微波信號經過幀同步后調到上載工作站上載后的素材正常,而數字微波信號經過幀同步再經過延時服務器后,調到上載工作站上載,審看發現素材下面有兩條綠線閃,解決方法是檢查延時服務器的同步信號是否正常。若同步信號正常,則應考慮更換板卡。
3.2 時鐘系統的故障
(1)演播室發現GPS時鐘不準,比實際時間慢了3分鐘,而播控工作站時間正常,經檢查GS2高穩時鐘掉電,重新開啟GS2高穩時鐘1分多以后整個系統時鐘正常。
(2)由于2008年2月閏月,本應為2008年3月1日卻顯示2008年4月1日,將GS2高穩時鐘更換后正常。
3.3 視頻服務器系統故障
(1)主服務器輸出沒有信號、備服務器輸出有信號,手動將切換臺切到備服務器,然后把工作站的串聯單的HD(M)改為HD(B),發送節目單,切回自動,檢查解碼板卡或數字視頻分配板卡,找到故障板卡更換,等主服務器信號正常后,再切回主服務器播出。
(2)由Omneon(主)向二級儲存(主)素材遷移失敗,原因是Omneon(m)中無此素材,Omneon(備)中有此素材。
3.4 控制系統故障
(1)主播出工作站修改節目單并發送節目單后,備路工作站自動關閉,可能由于播出軟件或操作系統的不確定因素可能造成軟件異常關閉系統。重啟備工作站后,恢復正常。
(2)下一個要播的節目是錄像機播放時,在錄像機開播之前2分鐘之內,不能發送節目單,否則,錄像機就不能接收到控制其開始播出的命令,造成錄像機不啟動。
(3)在播出斷劇廣告時,不能發送節目單,否則會造成主備服務器的素材靜幀,直到播完廣告切換到下一條節目主備服務器素材才正常,發現靜幀馬上切墊片,節目正常切回硬盤播出。
(4)應當到錄像機播出了,錄像機沒有啟動,便跳到下一條節目,畫面出現靜幀并沒有報警,手動播放錄像帶,重啟主工作站后等到播下一條硬盤的素材時正常,將軟件修改后這種故障沒有在出現。
(5)上載工作站已經到了結束時間可是錄像機仍然不停止,手動也不能使錄像機停止,控制失靈,重啟上載工作站后正常。
(6)主工作站已經發送節目單三次,但備工作站還提示“請發送節目單”,在備工作站發送幾次節目單,仍提示“請發送節目單”,重啟備播出工作站計算機后發送節目單正常。
(7)6:56聽到錄像機啟動聲,播出為黑場,主、備工作站的節目單均拉到尾,倒計時顯示00:00:00,當前時鐘顯示24:00:00,主、備硬盤節目顯示了幾秒后為黑場,切墊片,第一次是黑場,第二次是正常的墊片信號,重啟主、備工作站調單并發送節目單后正常。
(8)上載完的素材在播控工作站上提取不出來,未顯示該素材,查看該素材的信息,發現該素材在審看時未選擇類型,重新素材調入審看窗口,選擇好類型重新入庫,正常。
3.5 切換臺故障
(1)在節目切換時切換臺沒有切到下一路,而出現靜幀現象,立刻手動切換到備播出矩陣進行播出,經檢查發現切換臺死機重啟幾次都不行,只能將電源插頭拔下后,再重新插入后正常。
(2)字幕機疊加到屏幕上的字變通透了,檢查字幕機的參數沒有變,將通透度的Alpha值由150變到206效果也不明顯,檢查切換臺的參數也沒有變,改變切換臺的參數不起作用,將鍵通道激活一下后正常。
3.6 Omneon管理機故障
管理機應用程序報錯,重啟管理機,清除“應用程序”的所有事件,重設密碼后正常。
3.7 電源系統的故障
一個UPS電源報警,廠家將控制板換了以后,不加負載的情況下考驗不到一周,又出現報警,廠家將所有的通訊線和主板更換后,不加負載的情況下考驗一周后,正常加上負載。對UPS電源的維護要定期給電池放電,電池組的更換要使用容量、電壓、性能相同的電池。
3.8 網絡字幕機
(1)字幕機疊加字幕有重影,檢查相同屬性的字幕在其他頻道播,并不重影,檢查該頻道鍵的設置和其他頻道也相同,重新設置該頻道鍵通道參數后正常。
(2)播滾屏字幕時,字幕襯底出現抖動現象,檢查和其他頻道的滾屏參數是否相同,若相同,則檢查填充信號的分配板卡,將分配板卡由SDA1102換成SDA1112(具有時鐘再生功能)后,抖動現象消失。
4 結語
數字硬盤播出系統是一個復雜的軟件控制系統,對它的維護和管理是非常重視的,除對設備進行日常維護外,還要定期對設備進行檢修和除塵;每月重啟字幕機、主、備播出工作站、管理工作站的計算機;定期查看數據庫占用情況,發現問題及時處理,防止出現磁盤空間不夠,無法操作的現象;定期對數據庫進行修補,及時對數據庫的數據進行備份,刪除沒用的歷史記錄,及時清除垃圾文件;采用用戶權限管理,一個用戶一個密碼,權限管理避免了誤操作造成系統癱瘓、文件丟失,保證系統的穩定性;不允許將U盤、軟盤等接入播出系統,整個數字硬盤播出系統是與局域網完全隔離的,防止病毒進入播出系統;廣告和字幕的U盤先經過殺毒工作站殺毒后再刻成光碟,把光碟內容拷貝到字幕機進行字幕制作;所有軟件都有備份,當系統軟件出問題時,可以用備份軟件重裝系統,使系統快速恢復,防止數據丟失,保證整個系統安全穩定地運行。