潮州市廣播電視臺 陳鎮榮
淺談電視播出安全備份方式
潮州市廣播電視臺 陳鎮榮
數字硬盤播出在廣播電視的應用越來越廣泛,系統IT化和集成化程度提高,而廣播電視的安全播出尤為重要,所以對播出系統的穩定性要求越來越高。只有全面完善的備份方案,才能確保技術人員有更好的應急措施,確保系統安全可靠。根據自己的工作經驗,對電視臺播出系統重要設備的備份及供電環境的配置進行介紹,希望能給廣播電視行業的同行有一定的幫助和參考。
安全播出;數字硬盤播出系統;數據庫;備份
安全播出是廣播電視工作的生命線,是積極弘揚主旋律、傳遞正能量,為廣大人民群眾提供良好的節目收看體驗的重要保證。所以,播出工作是一項任務重、責任強的工作。建立一套完善的電視播出系統和設備應急備份措施,是安全播出工作的重要的技術支撐。
潮州電視臺構建了以硬盤為主、錄像機播出為輔相結合的盤帶數字化播出系統。該系統的主要特點是,以成熟的技術架構配合較先進的湯姆遜K2視頻服務器,搭建了一套簡單可靠的硬盤播出系統,實現了播出數字化,節目資源共享。
該系統經過了多年的運行,我們在原來基礎上進行了多次升級改造,并且對安全備份方式不斷加強完善。下面我將對我們在電視播出系統中的數據庫服務器、視頻服務器及控制工作站、周邊設備和供電環境等幾個方面的備份方式進行介紹。
數據庫系統是整個電視播出系統的核心支撐,整個播出系統的信息數據都要存放到數據庫,包括各存儲空間的節目素材管理、播出節目單、用戶賬號、用戶操作權限、設備管理、播后數據、日志管理等。
考慮到系統對安全性和可靠性的要求,我們選擇使用兩臺配置相同的DELL服務器作為數據庫服務器。兩臺服務器的系統盤和數據盤都分別組建了RAID1磁盤陣列,確保數據的物理安全冗余。設置了數據安全備份計劃,定時對數據庫文件進行備份。另外,在這兩臺服務器之間我們利用雙機鏡像軟件Legato進行主備服務器之間的服務、數據的同步,組成熱主備方式來承擔系統中數據庫的任務。在正常工作情況下,系統中同時有兩臺服務器,所有的數據讀寫操作都是通過主服務器來進行。當主服務器發生故障導致不能工作的時候,備份服務器將會通過之間的心跳線立刻發現這一問題,并自動接管主服務器的所有工作。這一服務器的切換過程對用戶層面是透明的,所有讀寫數據庫的工作站和服務器都不會受到任何影響。雙機熱備份的解決方案為電視播出系統提供了更高層次上的安全性和可靠性。
為提高安全性,我們另外增加了一臺服務器,作為系統的第三備份數據庫服務器。在此服務器上我們安裝了與主備數據庫服務器相同的操作系統和數據庫軟件。并且每天手工從主數據庫服務器備份一份備份文件并且拷貝到該服務器,作為一臺冷備份服務器。
視頻服務器是數字播控系統的重要設備,必須選擇高度可靠、高度穩定的產品。電視播出系統中選用了業內享有盛譽的湯姆遜公司的K2系列視頻服務器。
K2服務器在編解碼卡碼RAID控制器的結構上都選擇了硬件方式,采用一種分布式的處理結構,對不同規模的通道及存儲采取不同的系統結構。
K2視頻服務器是一個基于文件的平臺,支持多種獨立視頻格式,其設計保證了視頻質量不受損,保證系統工程師精確地配置所需容量、帶寬、文件格式、速率、讀取以及控制。系統提供同時播出與采集的功能,具有穩健的網絡支持、素材剪輯、以及播出表創建等功能。是一款安全可靠、性價比較高的視頻服務器。
每臺K2終端采用了10塊SCSI硬盤,組建成RAID1磁盤陣列,每塊硬盤的容量為300GB,實際容量為300×(10/2)=1500GB,按照8M碼流(4:2:2@ML)的播出標準,可以滿足400多小時的播出。
在電視播出系統的視頻服務器方面,我們組成1+1+1結構的三級備份播出系統,采用主備K2視頻服務器+第三備大洋VIPS視頻服務器,三個播出通道同步播出的方式。其中兩臺K2視頻服務器采用主備鏡像結構,以熱備份方式同步播出,在主播服務器出現故障時則立即自動切換至備播服務器播出。最大限度的提高播出系統的安全性和穩定性。第三級播出系統配置了獨立的播出控制軟件,并且實現三級播出的自動切換。第三級播出控制工作站控制通過網絡同步播出節目單,控制第三級播出服務器按照節目單播出。主、備、第三備三個視頻播出通道同時分別接入主備數字切換矩陣16×4。
播出控制系統由主備播出控制工作站、RS-422控制器和主備數字切換矩陣16×4等部分組成。為保證高度可靠,每個播出頻道均采用主備播控工作站方式,主備播控工作站根據播出節目單,同步控制主備播出視頻服務器、應急錄像機和主備切換矩陣16×4工作。RS422控制器通過RS422控制協議進行主備播控工作站之間的倒換。而主備播出工作站間直接通過心跳線連接、互相監測,當主播控工作站出現故障時,備播控工作站可自動或手動接管。播控工作站可以檢測控制設備的狀態,如主視頻服務器通路出現故障時自動切換到備視頻服務器通路。播控工作站在正常情況下通過與數據庫的交互完成對播出節目單的播放,當發生網絡故障或者數據庫連接不上時,播控工作站會直接調用本地的配置和播出單,確保播出工作正常進行。
切換器方面我們采用主備兩臺16×4切換器互為備份,當主切換器發生故障時,可通過2×1倒換器切到備切換器。在信號源方面,轉播中央臺 、廣東衛視臺信號各有二路信號源直接接入主備切換器,另外可從總控的32×32數字矩陣調度任意四路外來信號接入切換器,以便相互備用。當播 出控制軟件出 現故障或所有 的工作站全部癱瘓時, 可通過手動 控制矩陣切換 ,應急播出放 像機和各個外來線 路信號。也可 在播出通道 關鍵設備處設 置視音頻跳線 ,緊急情況下可以跳過 故障設備。在光機方面,采用兩套視頻光端機傳送信號到廣電網絡,其中一套光端機傳送綜合頻道主路信號和公共頻道備路信號,另一套光端機傳送公共頻道主路信號和綜合頻道備路信號,即兩套光端機互為 備份,確保節目播出 的安全可靠性 。
播出機房作為一個電視臺的心臟,對用電環境提出了更高的要求,我們要提高供電質量,減少或避免停電事故。我臺電視播出系統計劃配備兩路獨立的交流外電接入,當主外電中斷時,備路外電自動供電。當兩路外電都同時中斷時,則由UPS蓄電池供電。外加一臺發電機專為設備機房專用,一但無外電時,及時啟用。
配置兩臺易事特公司的40KVA UPS,承擔整個系統所有設備的供電工作,兩臺UPS之間采用并聯的方式。雙電源設備的主備電源、單電源設備的主備設備分別接入不同的供電回路。
總之,在實際工作中,對于作為硬盤播出系統,影響其安全的未知因素很多,只要我們技術維護人員樹起責任心,堅決克服麻痹松懈思想,大膽探索新技術,不斷完善技術系統和各項防范技能,才能使其更安全地運行,努力在安全播出方面取得更加顯著的成績,更好地為廣電事業服務。
[1]楊維克.數據庫在硬盤播出系統中的應用[J].中國有線電視,2014(4): 519-521.
[2]何寧.精心挑選備份方案 確保系統安全播出[J].視聽界:廣播電視技術,2004(6):49-53+58.