廣電中心硬盤網(wǎng)絡(luò)自動播出系統(tǒng)設(shè)計方案
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基于以上設(shè)計原則，本中心選擇由某公司生產(chǎn)的播出服務(wù)器MAS-3000系列來完成系統(tǒng)工作。采用兩臺MAS-3000視頻服務(wù)器共用6個模擬復(fù)合輸出通道作為三個自辦頻道的主備播出。
上載部分采用非線性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和上載工作站提前上載，通過網(wǎng)絡(luò)完成了MPEG-2制作網(wǎng)與近線存儲系統(tǒng)和播出服務(wù)器的文件高速直聯(lián)，使得播出與上載分離，避免上載與播出同時使用一臺服務(wù)器時由于誤操作導(dǎo)致系統(tǒng)故障的危險。
為保證系統(tǒng)具有靈活的存儲能力，播出服務(wù)器配備了專用硬盤陣列，采用了4到12個存儲單元。硬盤陣列采用業(yè)界成熟RAID-5（SATAII）容錯技術(shù)，根據(jù)用戶通道負載情況可選擇SATAII或SCSI硬盤，可以確保即使其中任意一個硬盤遭到破壞，剩余的其他硬盤也可以彌補丟失的數(shù)據(jù)，使得操作仍然可以繼續(xù)正常進行。專用的硬盤熱插拔技術(shù)使得損壞的硬盤可以與替換的硬盤進行“熱插撥”操作，可以實現(xiàn)在線硬盤系統(tǒng)不中斷情況下的重建工作。如有需要還可以再對硬盤容量進行擴充，以延長整個系統(tǒng)的存儲時間。
?。?）視頻解碼服務(wù)器
本系統(tǒng)設(shè)計了一種先進的視頻解碼方案，服務(wù)器解碼方面采用原裝美國VIREN公司的外置式解碼服務(wù)器。和板卡取數(shù)據(jù)方式不同，板卡從PCI總線取用數(shù)據(jù)，外置服務(wù)器通過網(wǎng)絡(luò)取用數(shù)據(jù)，其它結(jié)構(gòu)方式相同，真正實現(xiàn)在線擴容、在線更換等工作。解碼和計算機及存儲分離原則設(shè)計，存儲選用原裝進口服務(wù)器，沒有板卡概念，不受驅(qū)動限制，適合多頻道共享，共享頻道數(shù)量只取決于網(wǎng)絡(luò)帶寬，為以后的頻道增加和技術(shù)維護提供了更加便捷的操作。數(shù)字模擬解碼靈活選配，數(shù)字解碼盒帶有模擬復(fù)合視頻輸出、AES/EBU數(shù)字音頻輸出和模擬音頻平衡輸出，采用開放式結(jié)構(gòu)，通過千兆以太網(wǎng)絡(luò)高速連接，能夠方便擴展。它是一種全新概念的MPEG-2視頻播出解碼服務(wù)器。
?。?）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器
數(shù)據(jù)庫服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)播出中的地位至關(guān)重要，所有上載的素材信息、播出節(jié)目單、操作記錄、統(tǒng)計信息、故障記錄等數(shù)據(jù)都存放在這里，可以采取雙數(shù)據(jù)服務(wù)器主備方式，兩個數(shù)據(jù)服務(wù)器可以共享一個磁盤陣列，也可以采用單機冗余方式。
從經(jīng)濟和性能兩方面考慮，本系統(tǒng)采取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器單機方式，一臺數(shù)據(jù)庫服務(wù)器負責播出系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫服務(wù)，存儲網(wǎng)關(guān)服務(wù)器作為播出數(shù)據(jù)庫的冷備份，播出時采取數(shù)據(jù)庫同步的方式同步兩方數(shù)據(jù)庫內(nèi)容，做到即時備份的效果。
?。?）播出工作站
每個頻道配備一臺播出工作站，配置工業(yè)控制計算機，通過專用串口控制設(shè)備分別分時控制主備服務(wù)器的兩個獨立通道以及配套的錄像機等設(shè)備，播出控制工作站是網(wǎng)絡(luò)自動播出的控制核心。可以根據(jù)不同協(xié)議控制多種視頻服務(wù)器及錄像機、矩陣、切換臺、臺標等設(shè)備。
該工作站具有以下特點：
*可在節(jié)目播出的同時進行節(jié)目單編輯，可實現(xiàn)節(jié)目單網(wǎng)絡(luò)傳送，多頻道節(jié)目單網(wǎng)絡(luò)共享；
*自動根據(jù)節(jié)目單檢測素材是否存在，如不存在，可由指定存儲區(qū)域自動拷貝素材；
*自動控制服務(wù)器主備同步播出，自動檢測主備狀態(tài)，主機故障時自動切換到備機工作；
*可對錄像機、切換器等串口設(shè)備的狀態(tài)進行實時檢測和報警；
*可實現(xiàn)對錄像機CTL、TC、LTC碼的控制；
*自動主備同步功能；
*提供多種節(jié)目播出方式，如實時、順序、觸發(fā)、定長插播、不定長插播、連續(xù)插播、計時插播等多種節(jié)目播出方式；
*提供各種優(yōu)化檢測功能，實現(xiàn)節(jié)目單自動計時，自動糾錯和錄像機的自動調(diào)度；
*多種應(yīng)急措施，如節(jié)目提前，節(jié)目延長，緊急備份等；
*真正24小時連續(xù)播出設(shè)計。
二、系統(tǒng)安全性和可靠性
硬盤網(wǎng)絡(luò)播出系統(tǒng)設(shè)計的首要問題是播出的安全性和穩(wěn)定性，以及在系統(tǒng)出現(xiàn)故障的情況下如何緊急應(yīng)對和快速恢復(fù)。該系統(tǒng)的上載、編輯和控制部分相對獨立，上載、編輯機解決節(jié)目編輯和全臺信息交互的功能，控制機通過RS422控制線與相應(yīng)的被控設(shè)備連接，達到安全可靠的目的。不僅有觸發(fā)、延時、緊急信號和錄像機等處理節(jié)目播出的應(yīng)急措施，更有同時控制應(yīng)急切換，預(yù)防切換器故障所產(chǎn)生的影響。播出程序能自動進行內(nèi)部邏輯檢測，避免了人為的播出事故。系統(tǒng)提供的實時容錯手段主要有：通過網(wǎng)絡(luò)實時容錯節(jié)目素材資源；硬盤信號、信號源信號實時容錯等。這是一個將系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、軟件實時控制、數(shù)據(jù)安全性、以及流程和服務(wù)安全性綜合考慮在內(nèi)的多層次高可靠系統(tǒng)。系統(tǒng)提供實時的設(shè)備和數(shù)據(jù)監(jiān)測，并提供多種報警，確保系統(tǒng)運行正常。
此外，該系統(tǒng)還提供了應(yīng)急錄像帶、非編網(wǎng)信號、墊片工作站24小時播出等應(yīng)急信號源的信號。每個頻道備有1臺應(yīng)急錄像機,當主、備服務(wù)器同時故障時,播出控制工作站控制應(yīng)急錄像機、墊片工作站進行應(yīng)急播出。非編網(wǎng)線路信號也可做緊急節(jié)目播出用,如新聞等業(yè)務(wù)的編輯或打包時間比較緊張時，可直接調(diào)用非編網(wǎng)線路信號應(yīng)急播出。
三、小結(jié)
此硬盤網(wǎng)絡(luò)播出系統(tǒng)自2007年5月正式投入使用以來，使用之初畫面會有夾幀、靜幀和顏色失真等現(xiàn)象，經(jīng)集成商更換解碼盒調(diào)試后問題已解決。系統(tǒng)運行穩(wěn)定，技術(shù)指標符合廣電總局對電視臺播出系統(tǒng)的有關(guān)標準。本次硬盤網(wǎng)絡(luò)播出系統(tǒng)的改造，在提供靈活擴展的信號調(diào)度同時，不僅提高了播出的安全可靠性，取得了良好的社會效益，而且提高了播出信號質(zhì)量，滿足了龍崗廣播電視事業(yè)發(fā)展的需要，推動了龍崗的數(shù)字電視整體轉(zhuǎn)換進程。
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