县级电视台制播存一体化改造的设计与应用实例

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202县级电视台制播存一体化改造的设计与应用实例

施 强

（作者单位：福安市广播电视事业局）

摘　要：本文通过对县级电视台制播存一体化改造的设计与应用实例进行分析，为县级电视台在当前的数字化、网络化背景下，

如何做到制播存一体化，实现高清播出提供参考。关键词：节目制作系统；硬盘播出系统；制播存一体化；高清播出

随着数字化、网络化技术的纵深推

进，很多中小规模的电视台对存储这些

数字化资源的管理和利用变得更加广泛。

出现很多关于如何增强制作部门和节目

素材调用等相关问题，为此，我们需要

通过更为先进的技术以及对应的产品对

以前那种落后的视音频数据资源进行更

新提升，实现节目制、播、存的互联互通。

１　县级电视台制播存一体化架构设计

１．１　总体规划

制播存一体化网络系统涵盖了能够

满足网络化视音频应用需求的全部业务

模块，包括高标清一体化的节目制作系

统、兼容安全稳定的硬盘播出系统两个

主要子模块，这些子模块既可以各自独

立工作，又可以通过优化的工作流程实

现互联互通。在系统设计方面突出了易

安装、易维护和易扩展的“敏捷原则”

和“松散耦合”交互理念，以真正产品化、

模块化的系统架构和简便快捷、高效准

确的流程设计，量身打造高标清一体化

综合业务网络系统。

１．２　总体设计原则

设计原则符合以下要求：先进性、

可靠性、安全性、时效性、高性能、兼容性、

扩展性、开放性、容错性、易维护性、

可管理性、智能化和自动化、良好的性

价比等。

１．３　总体系统架构

从技术层面进行划分的话，我们可

以将整个技术分为应用层、交换层和数

据层三大类。其中，应用层主要是对各

种业务中的工作站点和服务器进行处理和应用；交换层主要是用来对后台支持

的数据、元数据以及交换服务和信息服

务等服务器进行处理和交换；数据层则

包括对各种核心数据的存储、文件系统

和数据库的存储等内容。

从图1中我们可以看出，网络中的

各个子模块是对系统成员的管理过程，

它是整个生产业务中的核心内容。

此次建设制播存一体网系统主要包

含节目制作系统和硬盘播出系统核心业

务组件，各组件系统之间以文件级交互

的方式完成系统互联互通，使媒体数据能够在不同业务组件之间进行流转，从

而打造高效率、高质量的一体化网络环

境，为综合制播业务提供支撑服务。

１．４　县级台基础网络平台

在本系统中的网络平台往往是由传

统的双网结构和纯以太网构架两种方式

进行连接的。从性价比和成本角度来看，

我们应选择纯以太网作为基本的构建平

台，这样做主要有以下几方面优势。

首先，以太网技术是最近几年在IT

领域刚刚崛起的一种网络技术，它对于

网络平台和网络存储来讲是一个很大的

图１　总体系统架构图

图２　节目制作系统设计

203历史变革。

其次，千兆以太网的普及将传统的

网络终端通过服务器进一步与FC网络进

行连接，在设备投入方面，千兆以太网

要比FC网络的投资成本更低。

再次，SATA硬盘存储技术的出现，

将以前的那种SCSI和FC的垄断网络存

储相关内容全部进行改变。从而具备低

成本、大容量的SATA网络存储设备，并

使其成为一种中坚力量。

最后，NAS网络存储技术是在网络

存储技术和性能不断提升的基础上，将

各种高性能的NAS存储技术变得更加富

有简单、安全和可靠的技术性。

２　节目制作系统设计

节目制作过程中对子系统的设计必

须将电视节目中的后期制作紧密联系在

一起，按照下载、编辑、配音、合成，

最后到下载的步骤完成整个工作。同时，

各种功能的实现基础是将既定网站站点

中的网络接入点处理好，更好地将其与

其他元素完美结合在一个网络中，并通

过数据库管理的方式将节目制作中的各

个环节更好地集合在一起（见图2）。

在节目制作过程中，需要通过网络

共享编辑模式进行设计，因此，其中的

所有节目素材集中存储在一个非编辑的共享平台中。各个编辑站点需要通过网

络编辑的方式对其进行共享处理。非编

网络共享管理系统需要在共同协调的基

础上，多台编辑站点进行编辑，从而更

好地实现协同工作的目标。

非编站点进行划分时需要根据具体

的用途分为粗编工作站和精编工作站两

种。其中，粗编工作站往往需要通过时

效性的方式来提高节目剪切时间；而精

编工作站则需要通过时效性的方式来提

升节目的特效包装和声音处理等。

３　硬盘播出系统设计

播控系统是制播网的关键环节，是

制播系统的出口。播控系统与其他业务

系统均有接口，最终的成片通过此系统

推送到发射中心。因此，播控系统在整

个制播网过程中是非常重要的，且非常

注重本身的安全性和稳定性。然而，目

前福安电视台在节目录制过程中出现设

备老化、安全性低、节目制作效果性差

等问题，难以满足现在的需求，因此，

电视台系统设备改造势在必行。

３．１　服务器系统设计

我们采用2套i Channel的视频服务

器作为整个视频服务器的主要方式。系

统采用1+1的备份机制进行合作，每个

频道中都设有一个独立的视频播出作为备份系统（见图3）。在一般情况下，主

机控制需要切换矩阵，并通过PGM作为

输出点。当主机出现问题时，备机需要

自动进行连接，从而更好地控制矩阵的

线路输出。当主机工作恢复后，备机开

始将控制权释放出来，切换矩阵会再次

对其进行选择。为确保整个播出能够顺

利进展，播出系统应保持一致，同时不

能与其他系统共用。也就是说，所有系

统中的专用交换机、数据库服务器、耳

机换成等设备在出现任何问题时，都必

须及时切断数据库，从而更好地防止问

题出现。

３．２　调度系统设计

播出系统中信号调度的关键内容是

对播出矩阵这一设备的处理。要想更好

地提高设备安全性，我们必须将2个频

道中单独的8X2切换器进行合理转换，

从而更好地进行处理。

当多路外来信号分批进入到2个不

同频道的8X2切换器中后，我们需要对

其进行调试。然后，有两个PST端口对

其进行输出设置，并通过视频服务器的

方式将其进行处理，将台标、字幕等内

容放置上去。然后，对其进行输出处理，

将输出的PGM信号以硬盘方式传送出去，

从而最终以信号的方式进行播送。

图３　服务器设计系统

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204３．３　时钟和同步系统设计

在进行时钟配置的过程中，我们采

用的是青岛TVZ3100型微型校对时钟，

这一时钟信号以RS232端口的方式进行

传输，将其与服务器进行连接，并通过

网络和其他软件共同连接后结合在一起。

通过对这一方案进行优化，将其上

面增添8X2切换矩阵后，使其内部功能

发生一定变化，这样就可以轻松达到无

外接设备进行线路切换的目的。

３．４　监播系统设计

监看系统配置SWIT的4画分割器

S-9014，并配合2台大屏幕液晶电视进

行完整的节目信号监看。为提升显示效

果，实际使用时可以将HDMI输出接口

将MVM230显示结果扩展输出至液晶大

屏进行节目监看。

４　系统应急措施及维护

在整个电视台的运行过程中，电视

播出是一项非常重要的工作，一方面，

它是整个电视工作的终点，电视播出的

好坏直接关系到前期工作的成败，假如

没有及时完成播出工作，前面做再多工

作也是白费力气。另一方面，它也是整

个工作的指向标，各种工作的目标都指

向电视播放。在进行电视播放的过程中，

发送的稳定性和图像的质量是最关键的，

如果我们能很好地把握这一点，顾客才

能对播出内容满意，也才能更好地支持

整个工作。为此，我们应努力做到安全

播放。所谓安全播放要求的是不停顿、

不间断播放，作为电视台播放人员，应

严格遵守播放过程中的技术要求，发现

问题后应及时采取各种措施，确保各项

节目能顺利播出。

４．１　播出异常问题判断流程

在播出过程中，每个值班人员必须

认真观察每个设备的运行情况，出现问

题后及时排除。当播出过程中遇到异常而不能正常

播放时，管理人员不要着急，应马上根

据问题进行合理筛查，如果问题属于资

源型错误，应通知相关人员，对其类型

进行区分，看看到底属于什么问题，并

通知相关人员进行处理；如果是由于设

备问题，应及时通知设备人员给予处理。

如果因为异常问题给整个播出带来

影响，应及时对整个信号线路进行排查，

判断问题出现的点，然后对这一位置进

行处理，将其切换到正确的信号频道上。

４．２　播出服务器安全设计及故障处理

1+1热插拔冗余电源：系统满配置时

的功率需求由1个电源模块即可满足，

正常工作时，1+1个电源模块平均分担负

载，从而使每一台电源都工作在轻负载

状态，利于电源稳定工作；当其中某个

电源模块发生故障，剩余的1个模块能

继续保证系统稳定运行，并报警。

这样做的好处是，在平时没有任何问

题的时候，1+1的供电模块能够合理对整

个电量进行分摊，保证每个设备都能在一

个压力较小的状态下工作，这样才能更好

地保证工作顺利开展。相反，当1个电源

模块出现问题时，另外一个模块会承担所

有的电量，从而保证设备运行，报警后，

工作人员可以对另外一个故障电源进行更

换，从而更好地确保工作顺利开展。当系

统停机是由于操作系统和应用软件发生故

障而产生时，由于其本身具有很大的不确

定性，因此，我们很难对其进行有效的管

理和预测。这时，我们需要做的就是快速

恢复软件系统，减少损失，并迅速通过操

作系统和应用程序备份来还原系统。

４．３　播出网基础网络故障处理流程

如果由于播出服务器的网络故障，

导致无法和节目单编排工作站通讯以及

和数据库联通，此时播出服务器首先可

以正常播出已加载的播出节目单，不会影响当前节目单的正常播出。

如果网络能够在当前节目单播出完毕

之前恢复正常，播出软件会自动重新连接

数据库，恢复正常播出。如果网络不能再

当前节目单播完之前恢复，需要人工干预，

手动切换到预置好的应急信号。

４．４　基础维护

４．４．１　加强日常巡检

首先，我们要加强日常巡检，对各

种设备进行合理巡视和检查，观察各种

指示灯的情况，对风扇的运转情况进行

排查，对电源模块情况进行合理处理。

其次，我们应该保证正常的维护行为，

包括除尘、散热片的检查，设备外表的

处理等。在夏天，由于室外温度较高，

因此，一定要注意室外设备的散热性，

保证各项工作合理运行。

４．４．２　视频服务器的维护

视频服务器的维护应该根据视频服

务磁盘的种类进行合理读写，当出现问

题时，整个RAID的阵列数据都会随之消

失，因此，我们必须注意硬盘阵列的状况。

４．４．３　网络维护

网络维护对于网络上的所有控制机

可以按照一般电脑的维护检测办法。网

络测试主要通过“ping”命令来检测网络

连接是否通畅。对播出技术人员来说，

在学习中维护，在维护中积累，只有维

护工作到位，才能最大限度地保障设备

正常运行，实现安全播出。

目前，福安电视台改造了全新的高

清播出系统，在全省广电系统中较早的

实现网络化，高清化制播一体化，提高

记者工作效率，满足了电视台高清化发

展的要求，提高了广大人民群众的视觉

效果及观赏舒适性。

作者简介：施强（1971—），男，

汉族，福建福安人，工程师，研究方向：

电视制作。