广播电视发射台自动化信号播控系统升级与改建

■文/仲 岩

广播电视发射台自动化信号播控系统升级与改建

■文/仲 岩

广播电视发射台是广电系统信号传输的末端，但也是最关键的节点，完善信号播控系统能促使播出稳定性得到极大的提升，进一步保证系统的安全，维护好安全播出。我台利用台站搬迁的时机，对自动化信号播控系统进行了改建和升级，新的系统融合了ASI码流检测、模拟信号节点检测、信号流程图检测等内容，使得整个检测系统更为直观。本文主要围绕整个系统，就其改造进行简要的分析。

广播电视发射台；主控系统；改造

前言

作为重要的宣传工具，广播电视台一直肩负着宣传党和国家政策的重要使命。广播电视播出的质量优劣，直接关系了党的政策宣传与贯彻落实。故此，对播出质量进行检测非常关键。对于安全播出而言，不停播是基本要求，更高一点的要求则是要使播出质量得到确保，确保播出信号的准确。

1.系统设计概述

随着时代的变化与发展，广播电视技术也取得了相应的发展，对广播电视发射台的管理水平提出了更高的要求，也对电视台的工作人员提出了更高的挑战。当前，广播电视台发射台的播出节目范围较广，主要有以下几方面的传输业务：第一是调频广播，第二是模拟电视，第三是数字电视，第四是手机电视等。在广播电视的播出过程中，出现重大灾害发生的概率较低，在平时工作中，所面对的大多数都是因为受到技术故障的影响，而产生的播出事故。相关的统计数据研究表明，90%的原因是因为受到技术故障的影响，从而导致播出的中断，或者是传输指标的下降。所以，在安全播出的工作中，关键还是要加强播出监测工作。若是没有配置信源备份，那么一旦出现危及安全播出的隐患时，就难以快速地启动应急预案来进行处理，也难以通过事故记录来对其进行查看与分析。所以，对播出监测进行完善，是促使安全播出得以圆满完成的关键性措施。

2.系统的结构以及功能

在播出控制系统中，播出环节主要分为以下几个环节：第一是信源，第二是切换，第三是播出，一定要对播出链路中的每一个信号节点进行监测，帮助工作人员对一些威胁安全播出的隐患进行排除。一旦出现播出故障，能够迅速及时地进行处理，使其恢复播出。

在播出控制系统中，主要分四个部分来进行设计，第一个部分是信源部分，完成广播、电视节目信源的接收，当信号需要切换时，为其提供较为稳定的信号源，并且为监测提供链接数据。第二个部分是信源切换部分，完成信源的切换以及调度功能，为发射机提供相应的信号源。第三个部分是播出监测，当发射机输出射频信号时，完成对其的空间接收，并且为监测提供关键的链接数据。第四个部分是综合管理部分，主要包含以下几个功能：信号切换控制、电视多画面分割、音频监测、设备监测、监听控制。通过管理服务器对各节点的设备工作参数进行监测，对系统出现的紧急情况进行处理，对影响播出危害的隐患进行清除。

3.各子系统设计的实现

3.1 信源系统

通常在广播电视发射台中，其信号源主要分为以下三类信号：第一是卫星信号，第二是光纤信号，第三是微波或者有线电视信号。我台作为国家广电总局规定的一类台站，在信号源部分采用三路信号互为主备的方式，为进一步增加系统稳定性信号，主用信号采用SDH环网光纤信号，信号链路采用拓扑结构，在省广电局控制机房、彩电中心以及其他相关台站进行链路，任意节点间光纤故障，均不影响信号传输，备用信号采用微波信号，通过彩电中心和发射机房之间的点对点传输，极大地减少了信号的故障率，为进一步增强系统的可靠性，我们采用备用光纤信号作为第三路信号，第三路信号传输路径和主用信号一致，但前端编码器和发射机房适配以及解码装置都是独立应用的，这样三路信号源为并联结构，将设备的故障率进一步降低。

3.2 信源调度切换系统

在发射台常见的信号切换系统中，多采用电视矩阵切换系统，发射机房值机人员发现信号静帧或者信号故障时候手动对电视节目信源进行切换与调度，我台在新系统的设计中，对信号的前端采用ASI码流检测，当图像码流出现静帧或者故障，系统可以自动采集到故障信息并切换到备路信号播出。同时为了进一步保证安全播出，在电视的模拟信号部分增加了视音分单元，三路信号任何一路故障也可以通过视音分进行手动和自动切换。

3.3 播出监视系统

为了对播出质量进行更好的监控，就需要对播出信号进行信号接收监测，接收设备需要具备双路输出接口，将图像送入电视墙画面， 利用其分割处理系统进行处理，将伴音送入音频监测处理系统，完成对播出的切换以及监听。

3.4 综合管理处理系统

3.4.1 自台监控系统

播控中心自台监控系统应该要包含以下两种监控，第一是播出监控、第二是台区环境监控。

台区监控是通过以下几种智能探头构建监控系统，第一是200万高清摄像机，第二是感温智能探头，第三是感烟智能探头。

在播出监控方面，要做好对各个环节的监控。通过管理服务器，来对设备的工作参数进行巡检，对系统出现的故障隐患进行处理，以减少对播出的影响。为了方便操作，也为了便于维护，将设备控制面板等设备放在播控台上，设备主机放在信源机柜当中。播控台由许多的设备所构成：信号流程、音视音分切换单元、视频监控客户端等。

信源机柜由以下几种设备所组成：多画面监控矩阵主机、管理服务器、画面分割、码流监测系统。在这当中，画面分割器是将许多个图像按照同样的比例，将其视音频信号进行压缩，然后再转成HDMI或者VGA信号，最后输出至电视墙实时监看，从而实现一个屏幕能够对多路信号进行监视，对任何一个节点的故障判断一目了然。

在我台工程案例当中，没有选择比较流行的16路监控主机，而是采用北京博汇专门开发的视音频检测软件，画面采用25分割大屏，从五套模拟信号的三路信源输入、视音分切换以及发射极开路检测都进行实时监测，同时系统具备故障告警提示和故障慢录功能，一旦信源或者发射机部分故障都能实时反映及时切换，并将数据压缩保存至数据库，便于日后查找。

经应用验证，此系统满足我台作为一级台站在安全播出方面的需求，尤其是对视频信号画面分割的需求，还满足视频信号报警功能，视频质量诊断系统，其可以对视频的码流进行解码，并可以对图像质量进行评估，对视频信号中存在的以下几种异常问题进行判断及告警：第一是清晰度异常，第二是亮度异常，第三是偏色，第四是噪声干扰，第五是画面静帧，第六是信号丢失。

此外该系统还能通过局域网实行远程访问，对播出的质量进行查看，能够促使技术人员进行远程监测，或者对值班人员起到协助的作用，对他们处理播出事故进行协助分析的作用。实时录像为播出事故进行了调查的可能，方便技术人员通过录像对事故发生的原因进行分析与调查，从而进行及时的处理。

3.4.2 电视墙

控制室的电视墙有以下几方面的显示功能：信源码流监测显示、播出节目图像监测、安防监控画面、安全播出预警信息显示系统等。为了减少成本投入，我们对系统的25分割大屏进行整合，利用四块屏幕进行直观显示，安全播出预警采用专门的LED屏幕显示，信号流程图和机房温度监测以及发射机数据进行融合，在一块屏幕上显示，最大程度保证了建设成本的节约。

3.4.3 音频监听部分

在播控系统中，监听监看是其中的必备功能，也是提高节目质量的重要手段。故此，在对调频节目的监测上，我们预留了电视监测大屏作为调频检测用，借鉴了电视的信号流程图，将调频前端的解码器输出、三选一、音分和发射机的功率等数据融合在流程图中，同时将调频节目的信号源和传输节点部分的信号用柱状表形式实时反映在大屏上，一旦任何一路信号故障在柱状表、流程图上都会有直观的图像告警，同时系统还会有声音告警提示， 我台的调频监测系统由后台的服务器实现。

结语

本次改造完成之后，使播出信号的稳定性有所提升，工作人员能够对突发事故进行及时的处理，另一方面能够使我台的播出进行监测，实现对电源、信源、发射机等数据的全面监测，并可以对相应的数据进行记录，极大地提升了安全播出的保障率。但随着地面数字化电视的展开，相信马上新的监测技术和手段会不断涌现，结合互联网云数据分析的新的监测手段也许会给我们新的启发，但万变不离其宗，作为发射机房的工作人员，掌握信号传输的传输路径，始终筑牢确保安全播出的心理防线才是我们做好工作的关键。

[1]李良富.泸州广播电视发射台播出控制系统改造实例简析[J].西部广播电视，2015（11）：238-240.

[2]马琼飞.广播电视台播出主控系统的改造[J].广播与电视技术，2016（01）：48-50.

[3]陈勇.广元527广播电视发射台迁建规划设计与实现[D].电子科技大学，2015.

[4]张咏梅.广播电视发射台微机实时监控系统的研究[D].厦门大学，2001.

[5]张勇.广播电视发射台全自动播出监控系统的设计与应用[J].新闻研究导刊，2016（17）：337.

[6]周凤龙.广播电视发射台走专业化技术维护的思考[A].中国新闻技术工作者联合会.中国新闻技术工作者联合会2012年学术年会、五届四次理事会暨第六届“王选新闻科学技术奖”的“人才奖”和“优秀论文奖”颁奖大会论文集[C].中国新闻技术工作者联合会，2012：5.

（作者单位：河南省广播电视发射台）

TN941

A

1671-0134（2016）11-052-02

10.19483/j.cnki.11-4653/n.2016.11.021