海南廣播電視總臺電視播控中心信號自動監控系統應用分析

孫曉華

摘 要 文章針對播控系統不斷擴大，信號監控節點日益增多的應用背景下，對海南廣播電視總臺電視節目使用的實時自動監控系統的設備組成和運行方式進行系統介紹。

關鍵詞 BROADV；TrityAres；節目監控

中圖分類號 TN93 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）222-0054-02

伴隨廣播電視節目的不斷豐富，海南廣播電視總臺早也由原來單一頻道播出升級為多頻道共同播出，隨之產生需要監控的節目信號日益增多，單純靠人眼監測來判斷信號質量顯然已不切實際。平時工作時，不僅要預防由設備故障引起的停播劣播，還要求值班工作人員在播出過程中能夠及時快速發現靜幀、音頻缺失、黑場、馬賽克等異常信號，并快速做出應急處置。隨之而生的電視節目信號實時自動監控系統被廣泛使用于電視播控已輔助值班員進行節目信號監控工作。其工作原理為：當系統監控出節目出現異常，隨即同時形成聲像同步告警，通知值班員，立即根據告警信息判斷故障點并立即采取相應的應急處置，將事故時間縮至最短。

1 監控環節布局和環節

海南廣播電視總臺目前共有2套衛視和5套地面頻道，共7套電視節目。

在自動監控的環節，布局環節有：各頻道有線機頂盒信號CATV，衛星接收機信號，末級視分的PGM 輸出信號，光發機信號環出，編碼器ASI輸出的信號等，需要同時監控的播控信號環節有近30處；各環節節目格式主要有SDI，TS碼流信號等。

2 TS OVER IP技術

TS碼流，即Transport Stream，是數字視頻廣播DVB中，一套基于動態影像壓縮標準MPEG-2數據傳輸流標準。TS碼流主要用于傳輸數字電視中的視頻節目、音頻節目和一些用戶信息，它以包的形式存在，一個包一般為188或204字節。IP（Internet Protocol）因特網協議，是為計算機網絡互聯互通而設計的協議。

網絡視頻技術，目前基于IP網的視頻流傳輸方式有兩個，一個是直接采用壓縮后的視頻流進行傳輸，以Microsoft 的ASF、REAL TIME的REAL MEDIA和APPLE的QUICKTIME格式為主。另一個是面向數字廣播電視的，采用MEPG-2 TS流的格式進行IP網絡傳輸，并遵循一定的IP協議，即TS OVER IP。

TS OVER IP 主要功能是實現數字電視傳輸協議轉換和模式轉換。通過將數字電視在傳統的數字電視網絡里引出，進行業務模式及傳輸協議轉換，使數字電視節目以適合寬帶IP網絡運營的方式輸出。

3 BROADV Trinity Ares電視信號自動實時監控系統

海南廣播電視總臺目前使用的 BROADV Trinity Ares電視信號自動實時監控系統，使用分布式網絡布局，使用IP 組播流傳送，當電視節目出現異常時能語音和屏幕提示報警，監控節目可在多臺監視器同時顯示，節目可執行轉碼后錄制存檔，支持查詢故障回放等功能。本系統主要構成3部分：信號處理，信號傳送和信號告警。系統運行圖如圖1。

3.1 信號監控及信號處理單元

信號處理主要包含：處理SDI數字視頻，視音頻（模擬）和ASI 碼流。其主要作用是對核心監測節點的節目編碼處理，異常監測，并利用TS OVER IP技術把數字視頻信號轉化為IP組播流傳送。

本臺需自動監測的核心節點如下：末級視分播出，切換臺CF，光發機環出，衛視光纖，有線電視CATV信號等多個核心節目監測點。核心監測的節目信號類型有：SDI數字視頻，視音頻（模擬）及ASI碼流。

3.1.1 視音頻（模擬）編碼

視音頻（模擬）信號使用BROADV BHSV22編碼板卡，最多可處理6路信號，將信號Analogdigital 轉換，編碼后經設備處理形成包括監測信息，TS碼流的IP 組播數據傳輸。參數設置：

port：6001

輸出碼率：5000kbs，

組播IP：216.0.15.108-216.0.15.113

3.1.2 SDI數字視頻信號編碼

SDI 數字電視信號使用BROADV BHHD29 板卡。SDI多媒體IP 網關，最多可處理6組HD/SD SDI信號，將SDI信號編碼后經監測設備產生IP組播數據傳輸。參數設置：

port：6001

輸出碼率：5000kbs

組播IP：216.0.15.102-216.0.15.107

3.1.3 ASI 碼流數據的處理

ASI碼流使用BROADV DHA52 ASI碼流多媒體板卡，最多可處理12組ASI 碼流，將ASI 碼流執行TS OVER IP處理后形成IP 組播數據傳輸。

port：6001

組播 IP：216.0.18.100-216.0.18.111

3.2 監測節目信號傳送

節目信號經監控設備處理后產生的IP 碼流送入交換機，交換機將IP碼流傳送到控制主機和各告警站點。

3.3 監測告警站點的運行

監測節目告警站點包含畫面分割監測控制主機，多塊液晶顯示器，音箱及多臺故障告警站點共同構成。

3.3.1 畫面組合顯示的控制主機

BROADV TrinityAres-Display為畫面分割顯示實時監測告警系統，通過讀取TrinityAres組播網絡上的實時信息，可進行監控告警，畫面組合顯示，轉碼收錄，異常錄像查找，操控管理客戶端等功能。

1）監控告警功能。系統監控的節目參數主要包含：視頻中斷、黑場、彩場、彩條、馬賽克等告警。

在參數設置界面中可對需要監測的項目勾選，同時可對靜幀、黑場 視頻中斷等項目的告警時間門限值進行預設，當軟件檢測到信號超過預設值，立即形成視音頻同步告警，發布至各處告警站點，各站點讀取網絡數據后產生音頻告警，告知當班人員有異常狀況發生。

2）畫面組合顯示。系統支持畫面組合顯示，顯示的方框尺寸可自行設置，畫面分割數量，顯示位置均可自行設定，并支持多屏幕同時顯示，監測的節目內容可顯示在多臺的監視器上。

3）節目轉碼錄制功能。為方便事故調查，控制主機具備錄制回放功能，支持多種視音頻格式，并可通過OSD參數配置在所錄的視頻界面中添加發生時間和日期及告警站點名，有助于故障判斷。

本系統編碼模式為MPEG4格式，錄像保存期限為1個月。

3.3.2 多臺監視器組合畫面共同顯示監控節目

控制主機輸出的多組監控畫面，被分別接入多臺液晶顯示器。并將其分類組合顯示，有的用于顯示臺內各頻道播出PGM信號，有的用于顯示有線CATV信號，共同組成監控液晶監控墻。當信號出現異常時，大屏幕上與之相對應的監控方框便閃動紅光并伴有語音告警。

3.3.3 語音告警播報站點

配備多臺語音告警工作站，根據需要對監控節目信號進行語音告警參數設置，每處告警工作站使用不同的語音告警提示音。各播報站的告警提示音設置不同，當班工作人員聽到不同的告警提示音和語音內容后可立即知曉告警位置和頻道，迅速根據告警內容執行相應的應急處置程序。

4 結論

海南廣播電視總臺的電視節目實時自動監控系統自投入使用以來，為海南廣播電視總臺的安全播出工作排除了大量隱患，由于告警及時，多次大幅度縮短事故處理時間。平時工作中，監測告警系統處于長期在線狀態，當班人員收聽到告警提示，同時查看信號后，便可第一時間執行既定的應急處置流程，相比較于單純依靠肉眼監控的傳統模式，在播出事故發生時可做到更快速更直接采取應急處置措施，從而避免重大事故的發生。

而電視信號實時自動監測系統的監控節目流錄制功能，在發生播出事故后，可在第一時間提供視音頻資料，方便分析查找播出事故發生原因。

參考文獻

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