播控系統(tǒng)中上載技審系統(tǒng)擴(kuò)容設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

湯 勇

（作者單位：四川廣播電視臺(tái)電視播出部）

四川廣播電視臺(tái)電視播控系統(tǒng)集成了網(wǎng)絡(luò)化的采編、技審、備播，以及多頻道播出的集中控制。按照國(guó)家新聞出版廣電總局關(guān)于加快高清電視發(fā)展的要求，播控系統(tǒng)采取現(xiàn)有頻道高、標(biāo)清同播方式，逐步對(duì)標(biāo)清播出頻道進(jìn)行高清升級(jí)，以推廣高清節(jié)目播出。

上載技審系統(tǒng)是電視播控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，該系統(tǒng)為整個(gè)播控系統(tǒng)所有頻道的節(jié)目素材提供技術(shù)審核，并完成部分素材的上載備播任務(wù)。隨著高清頻道的增加，為更高效率完成節(jié)目素材備播任務(wù)，上載技審系統(tǒng)需進(jìn)行擴(kuò)容升級(jí)，從而提高臺(tái)內(nèi)節(jié)目的上載審片效率和質(zhì)量審核效率。

1 系統(tǒng)介紹

電視播控系統(tǒng)從功能上可分為上載技審、遷移和播出子系統(tǒng)。播控系統(tǒng)中的備播節(jié)目素材以文件形式通過(guò)FTP協(xié)議由網(wǎng)絡(luò)從總編室備播庫(kù)傳輸?shù)蕉?jí)存儲(chǔ)以及播出服務(wù)器，部分節(jié)目素材由上載技審工作站本地上載，播控系統(tǒng)中的素材數(shù)據(jù)傳輸流程如圖1。

圖1

由圖1可以看出，上載技審系統(tǒng)是電視播控系統(tǒng)的子系統(tǒng)，其作用除節(jié)目素材的上載采集外，還對(duì)二級(jí)存儲(chǔ)服務(wù)器中的素材進(jìn)行自動(dòng)技審和人工復(fù)檢。上載技審系統(tǒng)上載備播的節(jié)目主要是當(dāng)遷移系統(tǒng)故障致使節(jié)目素材傳輸失敗，或由于時(shí)間臨近來(lái)不及從總編室將素材遷移到播控系統(tǒng)的節(jié)目，擴(kuò)容升級(jí)前的上載技審系統(tǒng)如圖2。

圖2中，原系統(tǒng)上載平臺(tái)主要由錄像機(jī)、上載服務(wù)器和上載控制工作站等設(shè)備構(gòu)成。系統(tǒng)含14臺(tái)錄像機(jī)，對(duì)應(yīng)14臺(tái)VTR上載服務(wù)器，由共享服務(wù)器和4臺(tái)上載控制工作站協(xié)同控制，其余5臺(tái)上載服務(wù)器為線路上載，19路上載服務(wù)器的信號(hào)源均由總控矩陣調(diào)度。

原上載技審系統(tǒng)已使用約6年時(shí)間，最初規(guī)劃為12個(gè)標(biāo)清頻道，2個(gè)高清頻道提供上載技審任務(wù)，隨著對(duì)現(xiàn)有標(biāo)清播出頻道進(jìn)行的高清升級(jí)改造，高清頻道和高清素材的播出量隨之變大，節(jié)目素材的上載、技審和遷移量也急劇增加，所以需對(duì)原系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)容升級(jí)改造。

圖2

2 系統(tǒng)擴(kuò)容升級(jí)技術(shù)需求

由于上載技審系統(tǒng)擴(kuò)容升級(jí)改造是播出系統(tǒng)在線運(yùn)行的狀況下進(jìn)行的，所以必須以安全第一作為系統(tǒng)施工的基本原則。升級(jí)改造期間，不得影響播出系統(tǒng)的日常播出和業(yè)務(wù)，機(jī)房設(shè)備布局和布線不能做大的調(diào)整，設(shè)備選型需兼顧先進(jìn)性與成熟性，能兼容現(xiàn)有的系統(tǒng)和播出流程。新增設(shè)備需達(dá)到的主要技術(shù)功能要求為：

1）提供文件導(dǎo)入的功能，支持批量導(dǎo)入，導(dǎo)入過(guò)程中支持轉(zhuǎn)碼；

2）提高現(xiàn)有系統(tǒng)素材上載審片效率，提供至少12個(gè)上載通道和12個(gè)審片通道，同時(shí)要求支持邊上載邊審片，上載完成后支持通道審片或文件審片；

3）提高現(xiàn)有系統(tǒng)素材自動(dòng)技審效率，要求每臺(tái)技審Actor對(duì)于高清素材能夠達(dá)到4倍速，標(biāo)清素材能達(dá)到8倍速；

4）新增的軟件提供人工復(fù)檢的功能，在該軟件上能查看自動(dòng)技審的結(jié)果，并可對(duì)結(jié)果進(jìn)行人工確認(rèn)。

5）新增設(shè)備需兼容現(xiàn)有播控系統(tǒng)，且不影響現(xiàn)有系統(tǒng)的安全運(yùn)行。新增的軟件能夠訪問(wèn)現(xiàn)有版本的播控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行讀寫(xiě)操作。

3 系統(tǒng)擴(kuò)容升級(jí)實(shí)施方案測(cè)試驗(yàn)證

從硬件上來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)擴(kuò)容部分和原系統(tǒng)相比只是很小一部分，但擴(kuò)容新增設(shè)備需兼容現(xiàn)有播控系統(tǒng)，特別是必須兼容現(xiàn)有系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)。所以在系統(tǒng)升級(jí)改造前對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行了評(píng)估，經(jīng)評(píng)估發(fā)現(xiàn)的主要問(wèn)題有：系統(tǒng)中需要使用新的MIG軟件（多功能導(dǎo)入軟件），而現(xiàn)有播控系統(tǒng)配置軟件版本較老，沒(méi)有相關(guān)新軟件的參數(shù)設(shè)置，需要升級(jí)新版系統(tǒng)配置軟件；另外，由于新MIG軟件的使用，需要針對(duì)播控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行升級(jí)，升級(jí)目的是增加新的數(shù)據(jù)庫(kù)表，新增的表用來(lái)滿足新軟件的使用。以上問(wèn)題涉及了數(shù)據(jù)庫(kù)、策略、遷移等軟件的運(yùn)行，需要確認(rèn)升級(jí)改造會(huì)不會(huì)修改現(xiàn)有系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，會(huì)不會(huì)影響原節(jié)目素材的遷移、技審等，這就必須先對(duì)實(shí)施方案進(jìn)行測(cè)試驗(yàn)證，測(cè)試工作分為兩個(gè)階段實(shí)施：第一階段，現(xiàn)場(chǎng)搭建臨時(shí)測(cè)試環(huán)境，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)升級(jí)驗(yàn)證和原有播控系統(tǒng)配置驗(yàn)證；第二階段，在確定前期的測(cè)試驗(yàn)證工作全部可行后，對(duì)系統(tǒng)功能測(cè)試驗(yàn)證。

3.1 對(duì)于第一階段，首先測(cè)試驗(yàn)證現(xiàn)有播控?cái)?shù)據(jù)庫(kù)、系統(tǒng)配置軟件

版本、播出軟件版本，檢查評(píng)估目前的數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于新軟件的升級(jí)腳本有無(wú)風(fēng)險(xiǎn)或者隱患。在確認(rèn)安全之后使用閑置的服務(wù)器及備用頻道的設(shè)備資源，現(xiàn)場(chǎng)搭建測(cè)試環(huán)境，需使用的設(shè)備有：新增的高清自動(dòng)技審Actor作為臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，備用頻道播控主備工作站，新MIG導(dǎo)入工作站，另外將監(jiān)控服務(wù)器作為測(cè)試環(huán)境的同步遷移服務(wù)器。實(shí)施步驟：

（1）在高清自動(dòng)技審Actor上安裝Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)Database，將正式業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)邏輯備份文件還原到臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器。

（2）更改臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)測(cè)試驗(yàn)證環(huán)境的相關(guān)設(shè)備（備用頻道播控主備工作站、新MIG導(dǎo)入工作站、監(jiān)控服務(wù)器）的數(shù)據(jù)庫(kù)監(jiān)聽(tīng)配置到臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)，測(cè)試數(shù)據(jù)庫(kù)連接是否正常。

（3）對(duì)臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)腳本升級(jí)。

第一階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：本階段工作，不涉及播控系統(tǒng)正式業(yè)務(wù)，搭建臨時(shí)測(cè)試系統(tǒng)使用的設(shè)備均是現(xiàn)場(chǎng)閑置資源，且數(shù)據(jù)庫(kù)連接與正式數(shù)據(jù)庫(kù)斷開(kāi)，不會(huì)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)業(yè)務(wù)造成影響，本階段操作無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，計(jì)劃耗時(shí)10天。

3.2 對(duì)于第二階段的測(cè)試系統(tǒng)功能驗(yàn)證計(jì)劃用15天完成

（1）對(duì)新MIG導(dǎo)入軟件進(jìn)行相關(guān)系統(tǒng)設(shè)置。

（2）開(kāi)啟測(cè)試環(huán)境的播控軟件、同步遷移軟件、新MIG導(dǎo)入軟件。

（3）對(duì)新MIG導(dǎo)入軟件的功能測(cè)試。

（4）從新MIG導(dǎo)入素材后，測(cè)試從MIG工作站本地直接拷貝到視頻服務(wù)器進(jìn)行播出，測(cè)試的視頻服務(wù)器為備用頻道播出服務(wù)器。

（5）測(cè)試在備用頻道進(jìn)行上載素材的播出。

（6）整個(gè)測(cè)試期間對(duì)新MIG導(dǎo)入軟件功能進(jìn)行優(yōu)化及改進(jìn)。

第二階段風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估：本階段工作，在臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)環(huán)境下生成的素材文件，在測(cè)試結(jié)束后會(huì)被刪除，以避免在二級(jí)存儲(chǔ)及播出服務(wù)器中形成垃圾素材。在臨時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的測(cè)試任務(wù)，不會(huì)對(duì)正式系統(tǒng)業(yè)務(wù)造成影響，本階段操作無(wú)風(fēng)險(xiǎn)。

4 新增設(shè)備系統(tǒng)集成

經(jīng)過(guò)前期的系統(tǒng)擴(kuò)容升級(jí)實(shí)施方案評(píng)估，并現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際搭建測(cè)試環(huán)境針對(duì)性地進(jìn)行功能驗(yàn)證，確認(rèn)了新增的設(shè)備硬件和軟件兼容現(xiàn)有播控系統(tǒng)和現(xiàn)有版本的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，且不會(huì)影響系統(tǒng)策略、遷移、技審等軟件后，才對(duì)上載技審系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造，所有升級(jí)操作均安排在停機(jī)檢修時(shí)進(jìn)行，正式升級(jí)步驟大致如下：

（1）首先備份播控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)，備份播控系統(tǒng)配置，在正式數(shù)據(jù)庫(kù)上刷升級(jí)腳本；

（2）考慮到腳本在其他方面是否影響播控系統(tǒng)，在刷完升級(jí)腳本后，暫不進(jìn)行系統(tǒng)配置，觀察3天后若業(yè)務(wù)仍能正常運(yùn)行再進(jìn)行后續(xù)操作；

（3）驗(yàn)證無(wú)影響后，使用新的播控系統(tǒng)配置進(jìn)行MIG導(dǎo)入軟件的相關(guān)配置；

（4）配置完成后進(jìn)行軟件的功能驗(yàn)證，在驗(yàn)證的同時(shí)注意現(xiàn)有播控系統(tǒng)有無(wú)其他問(wèn)題產(chǎn)生，若有問(wèn)題則需注意判斷跟當(dāng)前測(cè)試的新軟件有無(wú)關(guān)聯(lián)；

根據(jù)調(diào)研設(shè)備選型，新增設(shè)備由6臺(tái)大洋D3-AIR MIG多功能導(dǎo)入審片服務(wù)器，6臺(tái)SONY PDW-U2光盤驅(qū)動(dòng)器以及視分等周邊設(shè)備構(gòu)成，另外，因?yàn)楦咔骞?jié)目素材的增加，為提高自動(dòng)技審效率，還增加了兩臺(tái)高清自動(dòng)技審Actor。擴(kuò)容升級(jí)后上載技審系統(tǒng)如圖3。

圖3

圖3中的加粗部分為系統(tǒng)擴(kuò)容新增設(shè)備，從功能上來(lái)說(shuō)，6臺(tái)導(dǎo)入服務(wù)器是擁有素材采集、技審、人工復(fù)檢和素材管理功能的工作站，與原系統(tǒng)采用通道控制的上載方式相比，節(jié)省了采集信號(hào)監(jiān)視設(shè)備的投入。導(dǎo)入服務(wù)器的信號(hào)源共有3路輸入，其中兩路通過(guò)總控矩陣調(diào)度，總控矩陣提供的節(jié)目信號(hào)均是帶嵌入音頻的SDI高/標(biāo)清信號(hào)，軟件自帶顯示窗口用于上載時(shí)操作監(jiān)看，以便對(duì)信號(hào)源的再次檢查確定。由總控矩陣調(diào)度信號(hào)源，目的是為了靈活分配節(jié)目信號(hào)與導(dǎo)入服務(wù)器，如可以將進(jìn)矩陣的任何一路信號(hào)分配給任何一臺(tái)導(dǎo)入服務(wù)器進(jìn)行采集。由圖3可以看出，服務(wù)器第3路導(dǎo)入信號(hào)源由光盤驅(qū)動(dòng)器提供，光盤介質(zhì)上的文件通過(guò)超高速USB 3.0連接PC直接訪問(wèn)。新增的兩臺(tái)高清自動(dòng)技審Actor采用DELL PowerEdge R730服務(wù)器平臺(tái)，加上原系統(tǒng)的8臺(tái)Actor，10臺(tái)技審Actor彼此間相互獨(dú)立，其中任何一臺(tái)死機(jī)、重啟，均不影響其他Actor，更重要的是，當(dāng)技審Manager檢測(cè)到有Actor故障時(shí)，會(huì)自動(dòng)將有故障Actor的任務(wù)重新分配給其他客戶端，而不影響技審任務(wù)。

5 使用情況

新導(dǎo)入服務(wù)器軟件有兩個(gè)界面，分別對(duì)應(yīng)矩陣來(lái)的信號(hào)上載和光盤驅(qū)動(dòng)器直送的信號(hào)導(dǎo)入，其中上載界面和原上載平臺(tái)軟件界面類似，導(dǎo)入界面如圖4。

圖4

服務(wù)器在進(jìn)行素材導(dǎo)入的同時(shí)可以進(jìn)行轉(zhuǎn)碼操作，轉(zhuǎn)碼目的是對(duì)素材重新打入/出點(diǎn)或?qū)⑺夭倪M(jìn)行高/標(biāo)清變換。新導(dǎo)入服務(wù)器是完全區(qū)別于原上載技審系統(tǒng)中的VTR上載和線路上載服務(wù)器，使用光盤驅(qū)動(dòng)器導(dǎo)入工作模式，其采集速度遠(yuǎn)高于原系統(tǒng)的上載模式，經(jīng)壓力測(cè)試，平均速度約30 Mb/s左右，導(dǎo)入SD是1∶6，HD是1∶3的速度，而原系統(tǒng)的上載速度是1∶1，如1小時(shí)的SD素材原系統(tǒng)需1小時(shí)上載完成，新導(dǎo)入服務(wù)器約10分鐘即可完成，這大大縮短了節(jié)目素材備播時(shí)間，提高了播出的安全性，這是系統(tǒng)擴(kuò)容升級(jí)后明顯的優(yōu)點(diǎn)。另外，增加的兩臺(tái)高清技審Actor，對(duì)自動(dòng)技審效率也有明顯的提升。

新導(dǎo)入服務(wù)器已使用一段時(shí)間，目前設(shè)備運(yùn)行正常。新設(shè)備完全兼容原播控系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)，能對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)。擴(kuò)容升級(jí)后的系統(tǒng)在素材遷移過(guò)程中仍可使用監(jiān)測(cè)軟件進(jìn)行素材遷移監(jiān)看，同樣也可用原系統(tǒng)配置軟件對(duì)新系統(tǒng)進(jìn)行后臺(tái)參數(shù)配置。

另外，本文中涉及的二級(jí)存儲(chǔ)服務(wù)器、人工復(fù)檢、原系統(tǒng)遷移備播以及遷移策略等，這里就不再贅述。