电视播控系统中数据容错技术的探析

2015-02-14张雪辉

新媒体研究 2015年1期

张雪辉

（湖南广播电视台播控中心，湖南长沙 410003）

在信息产业改革发展的背景下，电视广播数字化是必然的趋势，而随着电视广播越来越多的频道和丰富多彩的内容，其产生的数据量也是越来越大。要保证电视播控系统的稳定和可靠，数据容错技术就起到了关键作用，本文针对数据容错技术在电视播出系统中的应用进行了探析。

1 电视播控系统的发展

电视播控系统的发展关系到电视广播技术如何发展，由于科技的进步电视行业引来了翻天覆地的变化，即电视信息化、网络化、数字化。在这个变化中，数字化是网络化的必要条件和前提，网络化则是数字化的扩展和延伸，信息化则是最终目的。

1.1 数字化改造及原则

除了满足实用性、可维护性、可靠性等基本要求，电视播控系统还要达到更高的标准。随着数字技术的全面渗透，数字化改造已是大势所趋且应在特定环境和时期下遵守以下原则来进行。

1.1.1 平稳过渡

数字技术应用在电视信号传输和播出上尚处在初级阶段，在迈向数字化改造过程中应做到谨慎处理、平稳过渡，不可操之过急因小失大。

1.1.2 安全可靠

系统的稳定依赖于设备的安全可靠，应对选用的系统硬件和软件进行全面考察，确保其可靠性来支持系统的稳定可靠。

1.1.3 科学先进

在科技发展日新月异的背景下，要确保相关设备的先进技术不至于被很快淘汰。

1.1.4 因地制宜

配置系统设备要做到因地制宜，根据实际情况合理取舍才能更有效更直接地保障系统。

1.1.5 通道达标

质量指标是保证系统的一项重要原则，是选择相关设备时除了保证先进性和合理性，质量合格与否也是相当重要的，只有全面考虑才能确保系统的稳定。

1.1.6 扩充升级

为了适应发展趋势和相关需求，应留有设备扩充的空间并使其具有灵活的升级性。

1.2 数字化改造过程中需要注意的问题

1）视频服务器要做到安全可靠，因为它处于播控系统的核心地位，都是采用一主一备同步播出的方式，如果存在异常问题也不会很大的影响播出安全，更有一些特别重要的频道，还有第三备播平台。

2）网络安全的一大威胁就是计算机病毒，为了从源头解决这一威胁，对于网络内部必须做到所有计算机不适用USB接口、光驱、软驱等，对于网络外部采取物理隔离不直接进行数据交换。

3）数据服务器应具备处理废旧文件和定期清理垃圾文件的管理功能，以此来确保数据安全性不至于影响系统。

4）传统的播控系统操作较为繁琐，需简化播控流程使得操作简单明了降低人为造成的系统事故发生频率。

2 数据容错技术的作用

所谓“容错”即是指当系统中的文件和数据因为各种各样的原因发生丢失和损坏的时候，系统能够自动恢复这些或丢失或损坏的文件和数据，且能保持它们在发生问题前的状态以保证系统的正常运行。随着市场竞争，电视广播行业推出了五花八门的节目，频道的急剧增多使得数据量也剧增，在运行过程中难免出现意外，而数据容错技术的特点就能极好的解决这些突发状况确保正常播放和传输，有助于电视播控系统改革和数字技术的发展。

2.1 容错技术的历史和发展

在20世纪50年代，冯·诺依曼提出了容错基本思想即如果系统拥有可以自动修复的能力，便可以实现系统高可靠性。容错技术最早是在20世纪80年代进入商用领域大展身手，而后应用在电信、证券等并随着时代发展进入一些比如交通、物流、能源、制造等基础行业，在计算机的广泛应用下容错技术势必得到更快的发展。

2.2 容错技术的功能体现

图1 容错技术图解

如图1所示，容错技术在检测、诊断、解决系统故障问题时发挥着不小的作用确保了系统能够正常运行。针对电视播控系统提出的一些新要求，例如数据服务不可中断、即便出现问题也能在短时间内恢复正常等，容错技术能有效提高播出的稳定性和保质保量。数据容错技术在电视播控系统中的功能主要体现在：

1）实现视频、音频文件的多路径分发并实时备份，这在一定程度上降低了服务器负载量以及保证了节目安全播出。具体来说就是将主服务器上的一些节目素材进行自动分发至多个备份文件的服务器即多路径上避免数据可能出现的损坏和丢失，在系统出现问题的时候也可以使播出的实时性得到保证。而为了使音视频文件多路径分发得以实现，就需要对素材文件中需要更新的文件做到实时更新以及采用Socket套接字使数据库调用控制命令及拷贝程序间的通信得以实现。

2）能够有效减少数据服务中断现象，如果出现中断也能及时发现并解决，并对数据进行恢复。具体来说采取的是文件检查恢复和文件的服务器错误检测，前者的相关内容是消除无用文件、检查无用文件、检查文件一致性而后者采用的是双机热切换中Active-Standby的方式即其中的备机会每隔0.1 s发送ping命令至主机对主机网络的正常与否进行检查。

3）增强数据库接管功能的可靠性，在保证短时间内对数据进行恢复的同时也不会丢失数据。具体来说根据数字音视频的播出系统需要将数据的复制技术应用到数据库的容错技术中，将数据库中的一个数据复制并存入局域网相同的服务器中的备份数据库，在数据得到更新的时候就会进行实时的复制并存入备份的数据库使数据同步性得到最大限度的保证，而当主数据库发生错误的时候也可以切换至备服务器使工作能够继续进行。