電臺多點可視化監(jiān)控系統(tǒng)建設(shè)與運行——新聞?wù)撐?/h1>

作者：林曦來源：《視聽》日期：2015-04-28人氣：1155

一、系統(tǒng)建設(shè)前

   （一）建設(shè)前概況：我電臺總控系統(tǒng)主要為主、備核心數(shù)字光纖音頻矩陣與四個直播室數(shù)字光纖音頻矩陣構(gòu)成。平時主要依靠矩陣軟件系統(tǒng)實現(xiàn)音頻監(jiān)控，對直播室數(shù)字輸出、播出數(shù)字鏈路末端、模擬末端、部分信號源進行可視化監(jiān)聽監(jiān)控，播出通道中部署各種廠家、功能各異的音頻處理設(shè)備從而實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化播出。

   （二）需解決的問題：總控系統(tǒng)的全數(shù)字化與網(wǎng)絡(luò)化在一定程度上提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，但出現(xiàn)的故障也必然是復(fù)雜的，特別是播出設(shè)備節(jié)點的增加使系統(tǒng)冗余度不斷被擠壓，造成系統(tǒng)抗風(fēng)險能力降低，而一旦故障出現(xiàn)值班員在處置上難以第一時間判斷故障原點則極易發(fā)生安全播出事故。

   （三）預(yù)期設(shè)計要求：首先是保證在不影響正常播出的前提下完成系統(tǒng)部署和調(diào)試，建立獨立的具有熱接入的監(jiān)聽監(jiān)控系統(tǒng)；其次，整個監(jiān)測系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化、實現(xiàn)主控系統(tǒng)設(shè)備可視化（整個鏈路無監(jiān)測盲點）功能，具有冗余鏈路的網(wǎng)絡(luò)化檢測和控制接口，可以實現(xiàn)相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)化節(jié)目交換調(diào)度、監(jiān)測、報警、應(yīng)急切換等功能；再者就是整個系統(tǒng)的配置的安全性，這要求整個冗余的播控傳輸鏈路上的所有設(shè)備的無憂（關(guān)鍵鏈路斷電直通）。最后，要求整個系統(tǒng)的所有設(shè)備的音頻管理、調(diào)度、監(jiān)測等有統(tǒng)一的人機交互監(jiān)控平臺，該平臺實現(xiàn)對不同的系統(tǒng)和設(shè)備鏈路冗余、多功能監(jiān)測、切換、報警、代播等功能。

二、系統(tǒng)建設(shè)

  （一）關(guān)鍵節(jié)點：我電臺分別在四個直播室（廣播三頻率，一間備份直播室），主備矩陣8路外來信號源，主輸出通道中在數(shù)字有源音分、2臺IBS-200、1臺DAL-1400四選一、音頻處理器、DY3000音頻延時器、DAC-1000數(shù)模轉(zhuǎn)換器、模擬手動切換器、ADA100-A4S模擬有源音分等節(jié)點輸入輸出端進行可視化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。

  （二）解決方案及核心設(shè)備功能：

     1.核心設(shè)備

（1）通過3臺Infomedia EA-AI808、1臺EA-DI808音頻網(wǎng)絡(luò)路由設(shè)備將所有節(jié)點音頻信號轉(zhuǎn)換為網(wǎng)絡(luò)信號后輸出至監(jiān)控服務(wù)器的系統(tǒng)軟件，其主要功能有： 

·   配置兩個CobraNet網(wǎng)口，利用CobraNet技術(shù)實現(xiàn)一根以太網(wǎng)線上傳輸雙向64路高質(zhì)量、低延遲、無損音頻信號傳輸； 

·   同時配置一個IP網(wǎng)口，利用IP audio技術(shù)將音頻信號轉(zhuǎn)換成音頻流，實現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)上多路音頻的監(jiān)聽、監(jiān)測和傳輸；

·   每個端口都帶有DSP能力，可提供信號增益控制、表頭計算監(jiān)測功能； 

·   面板表頭顯示及通過IP網(wǎng)路實現(xiàn)音頻信號顯示及監(jiān)測； 

·   掉電路由保存及上電自動恢復(fù)； 

·   通過介質(zhì)轉(zhuǎn)換器，支持單模、多模光纖，可傳輸2公里或遠(yuǎn)達(dá)數(shù)十公里的距離； 

·   可連接雙交換機，保證整個系統(tǒng)無單故障點； 

·   XLR平衡模擬和AES/EBU數(shù)字音頻輸入輸出接口，每路可選； 

·   +24dBu滿度電平，平進平出； 

·   雙熱備份電源；

（2）通過一臺網(wǎng)由KL-W800 Series以太網(wǎng)數(shù)據(jù)采集控制器將四個直播室溫度、濕度等實時狀態(tài)信息傳輸給監(jiān)控服務(wù)器系統(tǒng)控制軟件，其主要功能及參數(shù)為：將多通道傳感器信號無縫的過渡到各類型以太網(wǎng)中，服務(wù)器端可以通過任何支持標(biāo)準(zhǔn)MODBUS RTU協(xié)議的軟件與遠(yuǎn)端的任意節(jié)點的現(xiàn)場傳感器信號進行數(shù)據(jù)交流。同時設(shè)備具有２個擴展智能串口，可以方便的配接智能串口設(shè)備，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器與遠(yuǎn)端串口設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。

設(shè)備參數(shù)：

·  多通道采集模擬、數(shù)字量
·  模擬量/繼電器輸出
·  1個10/100M以太網(wǎng)口、2個R S-232或R S-485串口（DB9）
·  以太網(wǎng)口和真實串口通過虛擬串口工具軟件設(shè)置透傳功能
·  提供客戶動態(tài)鏈接庫以便二次開發(fā)

·  10/100M以太網(wǎng)自適應(yīng)，可設(shè)置R S-232或R S-485通訊波特率9600至115200bps 
·  透傳數(shù)據(jù)長度小于3500B/次，系統(tǒng)響應(yīng)時間小于1秒

（3）用3臺Infomedia ADA100-A4S將三個頻率模擬終端輸出信號分發(fā)給相應(yīng)播出通路：數(shù)字電視、光纖、微波、網(wǎng)站、慢錄站等，并同時通過面板監(jiān)測其狀態(tài)，其主要功能及參數(shù)：

·  提供掉電直通能力,掉電時,A組輸入與A組1出直通,B組輸入與B組1出直通.

·  可以在面板選擇顯示/監(jiān)聽所有輸入輸出信號

·  可通過網(wǎng)絡(luò)顯示/監(jiān)聽所有輸入輸出信號

·  所有輸出信號反饋采集檢測,最大程度保證對輸出信號檢測的可信程度

·  雙冗余電源熱備份,前面板和網(wǎng)絡(luò)指示雙電源狀態(tài)

·  內(nèi)置蜂鳴器，可主機報警GPIO可輸出報警信號，面板報警啞音鍵可禁止蜂鳴器和GPIO報警輸出，可通過網(wǎng)絡(luò)報警

·  可通過RS232或網(wǎng)絡(luò)校時

·  模擬信號提供-12dB ~ +12dB的增益變換能力，數(shù)字輸入內(nèi)置SRC

·  音頻信號分配電路純硬件實現(xiàn),無任何軟件介入,提供高可靠性

（4）部署2臺H3C S3100千兆交換機將上述網(wǎng)絡(luò)信號接入網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)整個監(jiān)測節(jié)點音頻信號網(wǎng)絡(luò)化，同時也將監(jiān)控服務(wù)器加入此工作域中，實現(xiàn)系統(tǒng)軟件監(jiān)控數(shù)據(jù)實時性。H3C S3100主要功能及參數(shù)：

·  二層可堆疊全雙工智能交換機10/100/1000Mbps傳輸速率19.2Gbps背板帶寬13.2Mpps包轉(zhuǎn)發(fā)率8K MAC地址表支持

·  27個非模塊化端口且每個端口支持4個QOS輸出隊列

·  支持4K個符合IEEE 802.1Q標(biāo)準(zhǔn)的VLAN 

·  支持802.1p/DSCP/ip-precedence優(yōu)先級、WRR、HQ+WRR隊列調(diào)度算法 支持雙向端口限速

·  IGMPv1/v2/v3 Snooping組播管理

·  支持命令行接口（CLI）、Telnet、Console口配置/SNMP/iMC網(wǎng)管系統(tǒng)/WEB網(wǎng)管/系統(tǒng)日志/安全管理/用戶分級管理和口令保護/端口安全/端口＋MAC綁定/Guest VLAN/IEEE 802.1X認(rèn)證/集中MAC地址認(rèn)證/SSH2.0網(wǎng)絡(luò)管理

2.系統(tǒng)軟件

我們采用Infomedia ControlMaste作為實現(xiàn)此次監(jiān)控服務(wù)器軟件系統(tǒng)集成。ControlMaster和其他總控系統(tǒng)不同之處在于，它的架構(gòu)不依賴于具體的硬件產(chǎn)品，獨創(chuàng)性地采用‘內(nèi)核+驅(qū)動’的方式實現(xiàn)控制和監(jiān)測功能。通過開發(fā)相應(yīng)的驅(qū)動軟件把硬件集成進ControlMaster系統(tǒng)中。這就類似于計算機操作系統(tǒng)（OS），擴展性非常強。其主要功能有：

· 信號路由控制：對多廠商的矩陣以及網(wǎng)絡(luò)音頻路由系統(tǒng)進行切換控制，人工及自動切換。提供智能四選一設(shè)備用于緊急切換，智能備份

· 音頻信號監(jiān)測：各種設(shè)備均帶網(wǎng)絡(luò)接口，通過網(wǎng)絡(luò)對各個環(huán)節(jié)的音頻設(shè)備進行監(jiān)測，包含VU表、PPM表、相關(guān)表、李薩如圖形等

· 開路信號監(jiān)測：對FM/AM信號的場強監(jiān)測，對解調(diào)音頻的各種幅度表和相位表進行監(jiān)測

· 信號分配：專門研發(fā)生產(chǎn)的帶網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測的數(shù)字模擬音分，無源數(shù)字一分二

· 信號傳輸：支持MADI總路線、CobraNet網(wǎng)絡(luò)、IP音頻、ES音頻，統(tǒng)一控制

· 音視頻慢錄：四選一、音分等設(shè)備都帶音頻編碼成IP流的功能，只需要接上電腦式NAS存儲設(shè)備，即可直接將音頻記錄成文件，還可以記錄各個表頭數(shù)據(jù)

· 設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測：各個設(shè)備的工作狀態(tài)、電路異常、溫度、電源的狀態(tài)實時監(jiān)測，包括各類音頻設(shè)備以及IT設(shè)備

· 支持各種傳感器，能對任意地點的溫度、濕度、電壓、電流等各種參數(shù)進行監(jiān)測

· 故障分析處理：根據(jù)物理連線和設(shè)備內(nèi)部連接關(guān)系自動定位信號故障源點，并提供預(yù)案處理

主控監(jiān)測軟件即Monitor軟件具有強大的功能，實際上它也是總控系統(tǒng)內(nèi)日常使用頻率最高的軟件模塊。所有的系統(tǒng)監(jiān)測、監(jiān)聽、監(jiān)視以及故障定位、應(yīng)急處理都是在Monitor模塊中完成的。下面為可視化監(jiān)控系統(tǒng)截圖：

三、系統(tǒng)總結(jié)

（一）系統(tǒng)實現(xiàn)功能總結(jié)

1.對關(guān)鍵節(jié)點的音頻信號的實時監(jiān)測，包括直播間信號、轉(zhuǎn)播信號、衛(wèi)星信號。監(jiān)測內(nèi)容包括音頻信號的峰值、有效電平、相位等，并對信號異常進行判斷和報警。

2.對關(guān)鍵節(jié)點的音頻信號進行智能化監(jiān)聽。

3.實現(xiàn)故障狀況下的自動緊急處理。

4.對系統(tǒng)故障進行智能化故障分析和判斷。

5.對所有關(guān)鍵音頻設(shè)備的工作狀態(tài)進行在線監(jiān)測和預(yù)警。

6.實現(xiàn)對整個信號傳輸系統(tǒng)的圖形化監(jiān)測，通過大屏幕顯示各種報警信息、通知信息等。

（二）系統(tǒng)建設(shè)完全達(dá)到預(yù)期設(shè)計要求，不僅解決了相關(guān)的播出監(jiān)測問題，同時還相當(dāng)于增加了一套播出系統(tǒng)矩陣，當(dāng)正常播出通道出現(xiàn)問題時可以迅速安全切換至此系統(tǒng)播出，緩解了值班員值機壓力使播出系統(tǒng)冗余度、安全性、可視化、穩(wěn)定性得到進一步增強。該系統(tǒng)建成至今已經(jīng)安全運行近3年時間，順利完全了“黨的十八大”、“全國兩會”、“東盟峰會”等重要安全播出任務(wù)，我們將繼續(xù)不斷完善該系統(tǒng)使其運行更可靠順暢。

本文來源：http://www.12-baidu.cn/w/xf/9501.html  《視聽》

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