基于农村广播电视双向网络的数字IP应急广播系统

2015-11-02董兢武沈力奇桐乡华数广电网络有限公司

卫星与网络 2015年3期

关键词：广播系统广播终端

+ 李伟董兢武沈力奇吴桀桐乡华数广电网络有限公司

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在桐乡市广播电视传输网络升级改造基础上，以实践为例，提出了一种数字IP应急广播系统技术的设计方案。着重阐述了平原地区农村建设数字IP应急广播系统的特点、实现的功能以及建设思路。

IP；智慧；安全；应急；广播系统

引言

随着经济社会的快速发展和生态环境的日益严峻，各类突发性公共事件明显增多，各种极端性自然灾害不断出现，给社会管理和应急处置工作提出了更高要求。但由于我市现有应急广播系统性不强、覆盖面不广、普及性不高，特别是农村地区应急广播建设技术模式相对落后，总体投入相对不足，与国家、省里的有关要求和广大农村群众的期望需求都还存在一定差距。

近年来，在推进农村广播电视网络双向化改造过程中，因地制宜，多措并举，建成了覆盖“市-乡镇-村”的农村应急广播，不仅扩大了广播节目覆盖，推动了农村文化事业发展，还在应对地震、泥石流、洪涝灾害等的救灾抢险中发挥了巨大的作用。省委、省政府、市委、政府高度重视农村应急广播体系建设，专门将其作为今年十件民生实事项目内容写入政府工作报告，列入农村公共文化服务体系建设范畴，要求全省各地全面推进建设。应急广播体系是国家和我省应急广播的有机组成部分，在现有基础上加快推进有利于进一步提升政府应急管理能力，减少人民群众生命财产损失，建设美好和谐社会。

1　数字IP应急广播系统概述

数字IP应急广播系统（Digital IP Audio System），是构建在当前广泛使用的TCP/IP通讯网络基础上的新一代交互式广播系统。系统采用分布式服务器架构，容量可以根据需要不断扩展，可以在局域网或者以太网内运行。服务器软件平台基于linux技术，安全性、可靠性都非常高，用户操作软件平台采用微软主流操作系统，B/S架构，WEB界面，操作简单，稳定可靠，用户体验非常流畅，功能极其强大。该系统从技术上符合应急广播的发展方向。

系统充分利用广电现有的IP数据传输网和公安社会治安视频监控专网等网络资源设施，无需重复组网就可以实现IP广播的全部功能。能够实现本市或者跨县市，乃至跨省全国性的网络应急广播平台。系统通过网络向指定终端播发数字化加密音频流和控制流，由网络音频终端接收并解码成音频信号和数据信号，实现对所需终端进行管理、控制、播放和信息回传的功能。

通过部署应急广播服务器和软件应用平台，数字IP广播可以随时做到远程播放和远程管理，真正实现广播的可管可控，极大地提高了系统播出的安全级别。未经过认证鉴权的访问，将会被服务器阻止，是真正意义上的防非法插播数字广播系统，是新一代应急广播建设的首选模式。

数字IP广播的传输是基于TCP/IP协议，并采用加密数字音频编码系统，具有安全、可靠等优点。所有功能均由广播服务器提供，无需一般用户干预。系统的安装设置也非常简单，核心功能都是通过系统平台软件来实现的，各个授权播控端可以直接使用，是真正意义上的智慧数字广播系统。

2　数字IP应急广播系统特点

安全播出对于整个广播系统来说极为重要。在本系统设计中，采用了多项安全播出的技术措施，使得本系统达到了很高的安全级别，完全满足国家广电总局对于广播安全播出的要求。

2.1智能化

1）部署各级网络播控平台（省级、市县级、乡镇级、村级广播）。

2）完成广播电视台日常广播的播出和紧急广播的播出。

3）通过播控平台软件操作，完成手动或全自动广播，点对点广播，点对组广播，全区域广播（单播、组播、全播）。

4）远程播出，在获得授权后，领导可以在其办公室直接发布高质量广播（使用电脑或话筒）。

5）全自动或手动控制广播终端的开关和音量，具有多达100级的个性化独立终端音量控制机制。

6）完全双向交互式传输，具备全网设备运行状态实时监测，接收终端或接收控制器的状态信息实时回传。在本地随时随地可以查看设备的信息，并可实时监听播出内容。

7）可以在不同的接收终端上同时播放不同的内容，实现差异化广播。

8）行政村（小区）广播室可以随时点播服务器上的节目并在本地音箱上播放，极大提高了广播的利用率。

9）数字IP广播采用多种码率传输，最高支持192Kbps的码率，高保真音质，足以满足任何广播需求。

10）通过数字IP广播接收控制器，可以实现数字音频解码和管控，完全做到与原有的FM调频广播传输系统无缝对接，保证原有FM广播系统可以继续使用，并且从功能上得到提升。

2.2应急化

1）真正应急所需，在紧急广播等应用场合，应急办或其他应急部门在获得广播授权后，在任何地点，只要具有网络环境、电脑或者其他移动设备，就立即可以进行应急广播网络远程实时播出。

2）方便部署省、市政府应急办播控平台和公安、气象部门播控平台。（仅需配置IP播出器和开通权限即可。）

3）方便部署乡镇级和村级应急广播平台。

4）设有10个等级的紧急广播播出权限，满足各级政府应急广播所需。用户可以选择对所需的区域进行应急广播。

5）具有双向对讲功能，在某些应急应用场合，可以直接呼叫报警中心，可以立即控制现场，大大提高了工作效率。

6）通讯系统可以接入平台，实现电话应急播放、短信应急播出等功能。

2.3安全

1）核心服务器管理：所有的播出和控制均通过系统核心服务器统一管理，一般操作员无需维护系统，使得软硬件的管理和安全得到充分保障。

2）服务器具有防火墙功能：保证服务器不易受黑客攻击。

3）通讯信令加密传输：所有向服务器发出的指令均采用加密处理，通过网络途径无法截取信息。

4）通信协议认证：终端和服务器之间需要认证和登陆，独有认证协议，其他系统无法登陆服务器。

5）账号登陆：每个操作用户具有唯一账号和密码，并具有不同的操作权限。

6）音频数据流加密传输：不符合加密协议的数据流不会被服务器接受，也不会被播出，彻底杜绝非法插播。

7）播出功能需要U盾认证：采用U盾硬件密钥方式，没有U盾，无法启动播出引擎。（这点类似于网银的做法），从源头上保证了安全播出。

8）日志记录：每个操作用户的登陆过程和操作将会永久保留。

9）录音功能：自办节目和应急广播的播出，服务器会自动进行全程录音并保存，随时可以调用。

10）强制关闭终端：在需要的时候，可以强制关闭终端。

11）黑名单记录：屏蔽发起攻击的IP地址。

数字IP应急广播系统拓扑图

3　数字IP应急广播系统建设方案

3.1市级应急广播播控中心

市级应急广播播控平台安装在桐乡华数中心机房，配置云广播主服务器、媒体服务器、播控平台软件等IP智慧播出设备，同时配置系统工控电脑、话筒、调音台等播出设备，利用全市IP数据传输网络和公安监控专网，建立全市数字IP应急广播系统平台。

市播控中心平时按对农广播节目播出时间设置自动播放流程，实现定时对全市自动广播。系统预留气象局、公安局、应急办、人防等部门应急广播信号接入。

3.2镇级应急广播机房

镇级应急广播系统设备安装在各镇广电站。机房主要配置2台乡镇广播转发服务器，播控平台软件等IP广播播出设备，同时配置系统工控电脑、话筒、调音台等播出设备。

通过新增的数字IP广播接收控制器，实现数字音频解码和管控，与原有的FM调频广播传输系统无缝对接。

3.3村级应急广播室

在行政村建立村级广播室，配置数字IP广播播出控制器、播出话筒、DVD播放机等插播设备。

通过新增的数字IP广播接收控制器，实现数字音频解码和管控，与原有的FM调频广播传输系统无缝对接。

数字IP广播播出控制器具有取代电脑，操作更方便快捷的优点，极大的方便村一级广播的应用。

有条件的行政村广播室也可以配置工控电脑及播出软件，利用工控电脑及播出软件，具有在线点对点开关、在线音量调整、在线播放网络音源文件等功能。

3.4接收终端

自然村组接收终端主要为室外型IP广播接收音柱，安装时需要接入220V电源和数据网络5类线等。组网时尽量利用公安社会治安视频监控专网的各项设施设备。

新农村居民小区接收终端也可为室外型IP广播收扩机，外加仿真草坪音箱等。收扩机的安装需要接入220V电源、数据网络5类线，建议安装在小区光交接落地箱内。5 小结

依据对农村数字IP应急广播系统建设的发展要求，设计了从桐乡华数中心机房广播信号传输至镇级应急广播机房、村级应急广播机房以及美个自然村组公共场所、居民绿化带的接受终端的实现方案。建成后与省市县级市三级应急部门实现联动，重点满足乡镇、行政村两级应急信息发布需求，确保实现全市行政村应急信息发布全天候响应并迅速送达目标地区。经过实践，该应急广播系统简单可行，性价比高，有较好的推广性和实用性。

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