數模信號同平臺監測系統在無線臺站的應用

趙 文

（作者單位：貴州省新聞出版廣電局501臺）

廣播電視無線發射臺承擔著廣播電視節目覆蓋的重要任務。建立一套廣播電視無線發射臺信號監控系統，是無線發射臺實現廣播電視節目優化播出智能化、系統化、數字化的必然選擇。隨著廣播電視節目無線覆蓋工程工作的不斷推進，全國各地無線廣播電視發射臺（站）正在加快數模的轉換，在這個過程中，一個臺站數模信號同播的情況很普遍。數模同播各有自己的信號來源，播出的信號監聽監視系統也不相同，這無形中增加了發射臺站監聽監視工作的容量。為便于監聽監視，需要將數模兩套信號監聽監視系統整合于一套系統，整合后可大大提高監聽監視的效率，保障安全播出。

1 數模同播臺站信號源監測處理

1.1 模擬信號源的監測處理

模擬信號是現有發射臺站最常用的信號源，通常是以微波或同軸電纜傳輸。隨著傳輸技術的發展，數字衛星通信、光纖通信等技術的采用使信源的傳輸呈現出多樣化的特點。

一個臺站負責播出的節目數量不等，少的一兩個，多的有十幾個，對于每個節目的信源都有2到3個備用信源以保證播出信源的安全。這樣一個臺站所需要處理的信源將是幾個到幾十個之多。對每一路的信源進行實時監測，并對各路信源進行錄像是發射臺站需具備的能力。

如圖1所示，是一個發射臺站簡單的信源流程框圖，圖中所示的“多畫面信源監測系統”一般采用的是安裝多路采集卡的PC機構成。這樣的系統存在采集卡性能、PC機的長時工作穩定性和存 儲量小等局限。

圖1 模擬信源檢測流程圖

1.2 數字信號源監測處理

數字信號發射可實現一個頻率發射多套節目，則使得信源處理的復雜程度增加，所需的設備隨之變化和增加。

如圖2所示，數字信源的監測是將TS流信源解碼后轉換為TCP/IP協議的數據流接入PC機，通過PC機安裝的軟件實現多畫面監測。

圖2 數字信源檢測流程圖

現行的發射臺站，信號源監測基本上是以上兩種方式。因為兩種不同的信源采用兩種監測系統，使得發射臺站的監測系統過于臃腫，一套能兼顧不同信源的監測系統將簡化臺站的監測程序和提高監測的可靠性。

2 NVR在發射臺站信源監測系統的應用

2.1 NVR(Network Video Recorders)

是一個以網際網絡IP協議(Internet Protocol)為基礎的網絡設備，NVR的相關功能運行全部基于IP架構，因此，它可以透過局域網或廣域網進行遠端管理，在構架網絡視頻監控系統方面具備相當強的靈活性，而NVR的基本功能以同時遠端存取并記錄IP視頻碼流，并進行存儲、管理，從而實現網絡化帶來的分布式架構優勢。簡單來說，通過NVR，可以同時觀看、瀏覽、回放、管理和存儲多個IP視頻碼流。

2.2 NVR技術主要特點

第一，支持ONVIF協議，支持GB28181協議麗視電子設備采用國際標準ONVIF協議，可對接國內外絕大多數品牌高清網絡攝像機，并實現對攝像機錄像存儲、參數控制等操作；同時支持公安部提出的GB28181協議，方便接入公安系統平臺，實現對監控現場的實時觀看、錄像調取等功能；通過這些協議解決了系統中設備無法對接或者對接繁瑣的問題。

第二，支持流媒體轉發功能。設備具有流媒體轉發功能，集高清音視頻、數據存儲和實時流媒體轉發功能于一體，可滿足多個用戶同時來獲取前端視頻或數據信息的要求。可以滿足C/S和B/S架構的聯網監控需求，多個用戶并發訪問一路視頻時，不需要購置單獨的流媒體轉發服務器，降低了系統投入成本。

第三，支持硬盤休眠機制。設備支持16塊硬盤的存儲，最大64 T存儲容量，能滿足集中式存儲架構的存儲方案需求，并可進行通過網絡進行分布式存儲。傳統的存儲服務器設備支持硬盤休眠機制，在設備正常工作時間，其中2~4塊硬盤運轉，其他硬盤進入休眠，當進行硬盤切換時候兩個硬盤同時運行短暫時間后，前一塊硬盤進入休眠，后一塊硬盤開始運轉。采用這種機制可以大大延長硬盤的使用壽命，減少硬盤損壞率（硬盤使用壽命長達5年，故障率在3%；普通服務器硬盤使用壽命只有3年，故障率在10%），降低設備的功耗，減少設備的發熱量，從而增加設備穩定性。

第四，海量數據集中存儲技術。設備采用雙千兆以太網口，一個網口實現對前端音視頻數據的集中存儲，一個網口實現音視頻瀏覽、錄像下載回放等；也可以采用雙網口智能并發存儲模式，實現兩個獨立網絡的集中存儲功能。

圖3 NVR在發射臺站信源檢測中的工作流程

2.3 NVR在發射臺站信源監測的應用方案

從NVR的特點看，只要是符合ONVIF協議的IP碼流，都能通過NVR來進行監視和儲存管理，那么人們只需將不同信源轉換成為NVR所需的IP協議碼流就可通過網絡設備將所有信源集中在一個NVR設備上進行監測管理。

如圖3所示，對于多節目TS流的信號源，通過解碼器解出每個節目的信源，然后送入復用進行協議轉換，將每個節目轉換成各自的IP流經過網絡交換機送入NVR；對于模擬信源，首先將模擬信號進行數字編碼，然后進行IP協議轉換經網絡交換機送入NVR。

NVR在發射臺站信源監測的應用可簡化系統鏈路，減少監測顯示設備數量，增加錄像存儲量。NVR的應用提高了信源監測系統的穩定性，也大大減少了工作人員的監測工作量，同時為各路信源的歷史錄像的管理和存檔提供了平臺，增加了安全播出系數。

3 結語

通過使用NVR技術，將數模信號整合在一套系統中，可大大提高廣播電視信號的監聽監視效率，使人們可在最大范圍內對信號進行觀察，減少了值班人員的操作繁瑣程度，有效提高了安全播出系數。