高清電視氣象節目制播網絡化體系構建設計

王 軼俞卡莉陳錦慧胡映君常璐璐

（作者單位：1.浙江省氣象服務中心；2.杭州市氣象服務中心）

高清電視氣象節目制播網絡化體系構建設計

王 軼1俞卡莉2陳錦慧1胡映君1常璐璐1

（作者單位：1.浙江省氣象服務中心；2.杭州市氣象服務中心）

隨著電視技術的發展，電視節目的制播已邁入了“高清時代”。采用字幕機、非編為核心的傳統制播模式，已很難滿足周期性短、時效性高、業務流程性強的氣象節目制播要求。基于此，結合實際工作經驗，對高清電視氣象節目日常制播構建進行網絡化設計，并對系統的總體結構和設計思路進行描述。

主干平臺；網絡配置；存儲

氣象影視事業經過多年發展，已達到廣播級的制播水平。制作播出的氣象節目已深入人們的日常生活，正為人們提供及時、全面、有效的氣象信息服務。作為電視氣象節目的生產車間，浙江省氣象服務中心承擔著省級7個電視頻道和中國氣象頻道的節目制作和播出。隨著數字高清技術的發展，電視節目的制播也邁入了“高清時代”。采用字幕機、非編為核心的傳統制播模式，已很難滿足周期性短、時效性高、業務流程性強的氣象節目制播要求。因此，構建高清電視氣象制播網絡化體系，不僅可以明晰高清業務處理需求，也可以探索節目制播的新模式。

1　氣象節目的制播現狀

目前，氣象節目的制播模式，對節目的策劃、制作、播出而言相對獨立，即便有連接，也是基于文件傳輸的簡單連接。難以實現對節目數據的精細化管理、控制和分析。同時，開放式的管理存在以下兩點問題。

1.1資源管理分散

在非演播室節目的制作過程中，通常由制作人員和配音人員共同參與，節目的素材內容或故事板的資源會被多用戶同時使用，當需要做節目素材交互利用或串片合成時，由于資源的分散狀態，需要通過共享的方式獲取資源，完成節目的最終合成制作。其在使用中過程繁瑣、效率低下。

1.2資料收集難

在資料的收集上，受到人為操作的影響，很多資料僅限個人使用不會進行公開共享。一些有用的資料在一次使用后也不會歸檔保存，這就造成資料分布的零散以及收集操作的重復。

2　制播網絡化本質及價值

網絡化制播系統的建設需求，與以視音頻信號為主要信息載體和傳輸手段的傳統技術系統相比，具有截然不同的特點。網絡化的本質是互聯互通和協同工作，在電視節目的制播過程中，各業務環節被有機串聯在業務流程之中，通過網絡化的形式，以軟件實現為核心、硬件配合為運行機制予以實現。將傳統的AV技術與新型IT技術進行融合。通過計算機網絡ESB（企業服務）數據總線實現各系統間數據的交換。采用SOA（面向服務）體系架構來構建整個制播系統，實現節目在制作、審核、播出、歸檔全流程各環節的全面管理。通過WsbService技術，實現制作、播出系統的站點通過網閘等安全隔離設備跨網段部署。同時，使其他應用系統能方便地通過網閘獲取節目數據。

3　網絡化制播體系功能構架設計

高清氣象節目制播網絡化的建設，不僅是從標清到高清制作模式的轉化，以及帶寬和容量上的提高，同時由于碼率、幅面、聲音、色彩等變化，在CPU處理速度、GPU處理速度、安全性要求、格式兼容性、上下變換等方面均有新的要求和做法。這就要求在網絡體系的構建過程中，合理規劃各項業務板塊的功能，通過標準接口與主干平臺連接，實現互聯互通。在考慮系統的可用性、穩定性、可靠性的同時也要兼顧系統的先進性、兼容性、可擴展性。

3.1系統總體構架

節目制作系統分為以下幾個層面（如圖1所示）。應用層：包括節目制作和節目管理兩大核心業務應用模塊。內容管理層：內容層提供節目生產應用需要的內容管理和維護支撐，包括節目素材庫、節目成片庫和歷史資料庫三種。業務支撐層：提供公共的業務支撐和雙總線交互，為上層應用和模塊交互提供業務支撐?；A網絡層：提供系統所需要的各種基礎硬件支持，包括存儲、數據庫、交換機、安全防護、計算機平臺設備等。同時，節目制作系統并不是一個孤立的系統，而是與其他系統會發生業務聯系包括：在辦公網上傳資料、記者回傳素材和節目、與演播室、播出、新媒體等系統平臺實現數據和節目的交換等。

3.2主干平臺

主干平臺包括基礎支撐平臺和業務支撐平臺（如圖2所示）。基礎支撐平臺為各子系統提供軟硬件基礎運行環境，采用萬兆以太網絡為核心，各種軟件操作系統以及網絡協議組成，實現系統間的互聯互通。為保證網絡的穩定可靠，核心交換機要求采用數據中心大型路由交換設備，雙機冗余。業務支撐平臺提供全系統的用戶服務、消息路由、協議適配、元數據轉換、數據遷移、流程管理、安全管理等服務和功能。由企業服務總線（ESB）、媒體服務總線（EMB）、公共服務組成構架的核心，實現各子系統在主干平臺上的集成。

3.3業務板塊

建設需要整合素材庫、成片庫、資料庫的數據。實現統一的檢索、調用、歸檔功能，通過采集、編輯、播出構成制播系統完整的生產線。而從整個系統的應用層面來說（如圖3所示），其中主要包括節目制作和節目管理兩大核心業務應用模塊。節目制作主要完成素材上下載、節目剪輯、圖文包裝、節目配音、節目審片等節目編輯業務；節目管理主要完成重要素材和成品節目的歸檔保存、編目著錄、檢索下載等節目存儲管理業務。

圖1　系統總體應用架構

圖2　主干平臺

圖3　應用層結構示意

4　系統具體構件設計

4.1服務器配置設計

視頻服務器系統是播出系統的核心設備，一般采用廣播級專業視頻服務器。該種服務器通常運用RAID技術進行數據的安全保護，配有雙電源、雙風扇、雙網口等冗余配置，能夠滿足7×24小時安全播出。系統按服務器的主要用途是可配置制作服務器、WebService服務器、文稿系統服務器。為了保障系統的安全、可靠運行，采用一主一備的配置方式，數據可完全鏡像地保存在相對獨立的兩個服務器中，它們完全獨立、互不影響。通過群集實現服務器的自動失效切換，當主服務器出現故障時，就啟用備服務器對外提供服務。

4.2網絡配置設計

系統網絡是整個系統最基礎的部分，為整個業務系統提供網絡存儲交換平臺。因此，在結構設計、設備選型上要充分考慮媒體數據應用、視音頻編輯和瀏覽對延時、帶寬等的要求。在系統網絡規劃上分為三個庫：成片庫、素材庫、資料庫。采用FC+以太網的雙網構架。各業務子系統內部的高碼率在線編輯和數據交換都依托FC網來完成。以太網承擔整個業務系統中低碼率數據的傳輸和交換。

4.3存儲設計

進入高清后，越來越多的網絡對存儲資源不再像以前單一化。存儲資源會擴展到更多，包括節目制作存儲、媒資存儲、節目播出等，儲存容量大小要結合網絡存儲容量和網絡帶寬的需求。結構上可采用服務器與存儲陣列直接相連的方式，讓群集服務器節點通過光纖分別和存儲陣列柜連接。直連的方式能讓整個存儲系統簡單可靠、維護簡單、性價比高。為了保證存儲系統的安全，在存儲劃區時可單獨做一塊全局熱備，并通過軟件管理實現數據的鏡像備份，保證節目制作播出需要。

5　結語

IT領域新技術不斷涌現，傳統的電視制作系統已經融入了越來越多的網絡化元素。整個電視工藝系統逐漸形成了以總控為大腦、數據交互平臺為心臟的多核心、松耦合、開放型結構。在統一的業務平臺和規范的管理基礎上，進行安全有效的數據傳輸和交換。真正形成一個集采、編、播、存、管于一體的數字化、網絡化的電視節目制播系統將是未來電視技術發展的方向，也是我們在高清時代必須做好的業務準備。

［1］張建東，張耀東，劉永軍.青島電視臺高清制播網絡的設計與實施［J］.現代電視技術，2013（12）.

［2］江衛東.重慶廣電集團新聞高清制播網絡探索與實踐［J］.現代電視技術，2010（6）.