潜江市广电局“村村响”广播制播系统数字化改造简述

谌一峰

（作者单位：潜江市广播电影电视局）

1 项目背景

潜江市广播电影电视局广播系统是2005年建成的模拟自动播出系统，已不能适应广播数字化、网络化、智能化的要求和“村村响”广播业务发展的需求。面对挑战，为保障广播媒体与时俱进，潜江市广播电影电视局对模拟广播系统进行数字化改造，升级为“村村响”广播制播数字化系统，此系统适应传播的多渠道、多元化、多适配性，看重用户实际操作习惯及需求的变化，能宣传政策、发布信息、传播资讯、提供文化娱乐等方面的服务。

2 设计原则

2.1 安全稳定第一

系统设计须把安全稳定性放在首位，包括数据、系统、网络、设备选型、节目质量等的安全。

2.2 先进性

整个系统技术水平应达到同类系统国内先进水平，满足若干年后持续发展；同时，各种设备规格及系统设计须符合广播电视行业规范。

2.3 简单易用

系统在结构和功能分配设计时须符合电局现有的工作流程模式，软件界面简洁明了、易学易用、操作方便；在保证安全播音和音频质量的前提下，应尽量减少投资，取得最好性价比。

2.4 可扩充

结构和配置具有灵活性，随着广播电局业务发展，充分考虑了今后站点规模和软件功能在现有结构基本不变的情况下具备足够的扩容能力。

2.5 易维护性

整体布局合理、施工工艺科学规范，硬件设备部署直观简洁、便于维护。

3 系统构成

本着注重长远发展与实际应用效果的原则，充分考虑潜江市广播电影电视局的发展及实际需求，特设计如下方案。

3.1 数据库服务器

数据库服务器是整个音频制播网络系统的核心，是音频节目文件和数据信息交互中心。配置一台专用数据库服务器负责广播系统各应用客户端数据库访问及节目资料存储。数据库服务器采用数据库备份机制，通过数据自动分发方式保证主备数据库的内容时刻同步，并在播出工作站上及时保留副本。

3.2 节目录制

作为数字化电台的全面解决方案，节目录制、编辑在其中占有很重要的地位，它直接影响到电台的工作效率和节目的播出质量。

配置一套节目录制系统用于完成潜江广播每天节目录制要求，系统设备包括数字音频工作站、数字录制调音台以及主持人录制话筒等，同时录制工作站兼节目编排、管理、审听，实现了整个音频制播网路系统的节目单编排、管理以及音频节目审核、审听等功能。

音频媒体网关设备与外网物理隔离实现了广播电台内外网素材交换，增强广播电台制播网络系统网络安全防范，起到防病毒作用。配置一套网络安全设备，用于办公网素材安全传输到制播网，确保内外网数据安全传输，病毒防范及对各工作站进行系统管理。

3.3 直播系统

直播间子系统是电台的业务中心，它的设计直接关系到电台播出业务的开展。我们设计时充分考虑最佳性价比的原则上，尽可能采用最新的技术和工艺，为电台提供各种播出手段。

为了保障播出节目音频质量，直播间系统设备选型为数字设备如数字直播调音台；播出子系统和其他子系统具有相同的满刻度电平；所有的数字音频文件的格式一致；设备选型时考虑能兼顾各种不同格式的音频信号，包括模拟信号和数字信号，以保证不同音源设备的接入；充分考虑系统的可靠性，保证安全播出。

配置一套直播系统，设备包括音频工作站、数字化直播调音局、满足热线直播节目的电话耦合器、数字延时器及各种直播间周边设备等，同时实现了党风政风热线直播的开通等。

3.4 播出控制室

播控机房是播出统一信号最后调度的场所，它将直播间、自动播出站、上级转播台等信号统一接入到数字音频切换器，音频切换器送出音频信号通过数字音频处理器处理后保证播出后音质音效。数字音频处理器输出信号接到智能四选一切换器上，当某路信号出现问题，智能切换器会自动检测音频信号并自动切换到优先级更高的通道，保证频率正常播出。最后从智能四选一切换器输出的信号通过音频分配后送给有线网络、数字音频编码器、调频发射等终端传播。

配置2台自动播出站作为现有潜江电台的主备播出，同时备机可兼作为“村村响”自动播出的冷备份。自动播出控制系统实现了自动转播中央台、湖北台、潜江自办节目、外来转播信号之间的全自动切换播出。“村村响”自动播出系统实现了自动转播潜江电台和外来信号以及呼台语和结束语自动播出。音频幅度监测仪系统实现了对自办节目发射前后、中央台、湖北台等转播信号的音频峰值、谷值、平均值、相位等监测、报警。

4 功能设计

4.1 数据库容错设计

数据库容错设计有效解决了系统的数据库容错问题。系统采用一台数据库服务器进行数据自动分发，并在播出工作站上及时保留有副本。当数据库瘫痪时播出站可以依靠播出工作站上保留的数据库副本维持工作，确保了音频工作站系统拥有强大的数据库支撑。

4.2 音频媒体文件多库多路径和自动分发设计

为提高系统对外并发服务能力和容错可靠性，系统支持音频节目文件数据分布保存在多个存储单元上。播出子系统能够很好地支持从多个网络存储单元及多台播出站本地存储中读取节目数据进行播出。当新音频节目加入时，系统自动将对应音频节目文件分发至各存储路径；同理，当系统删除、覆盖一个音频节目时，也将同时对多个存储路径下的存储文件同步生效。音频系统还提供多个存储单元的音频节目文件数据对比一致功能，用于检测和保持多个存储单元里音频文件数据的一致性。

4.3 二级预载缓存节目播出设计

播出系统同时采用本地硬盘预载和播出内存预载二级预载机制，可以在网络链路和存储硬盘出现故障时，从故障路径下的播出文件自动切换到正常路径下的播出文件，而播出声音和内容不受任何影响，从而确保播出节目文件不会因网络中断，硬盘性能和故障等问题影响播出。

音频播出系统采用了全新本地预载工作模式，节目播出预载模块直接集成在播出站里实现了播出和本地预载的一体化控制，实际播出过程中加入本地文件预载功能，为每个播出节目自动分配内存缓冲区，播出声卡不再直接从硬盘或网络路径读取数据，而是从内存里读取播出音频数据，当网络短暂中断、传输性能下降或硬盘读速度降低时，播出能够有效避免因播出数据故障而导致声音抖动或中断。

4.4 播出音量自动均衡设计

播出站系统在播出内核中继承了节目入库时的音量自动均衡功能，它解决了全数字播出系统无法解决节目音量大小不一致问题。

5 结语

本次广播制播系统数字化改造主要由制作部分和播出部分组成，包括党风政风热线直播系统、节目录制系统、信号传输、存储及制作管理系统、节目交互安全系统、广播无线自动播出系统、村村响自动播出系统、卫星信号接收系统、自动节目发射前后和转播信号的自动监测报警系统等。整个系统全部采用AES数字设备，所有硬件设备均采用国内外最新的、成熟的硬件设备，关键设备采用主备方式，保证系统安全播出。