广播电台总控监测系统架构及应用

戎小辉

【摘要】介绍了温州广播电台基于IP技术的总控监测系统，独创性的采用“内核+驱动”的架构，实现对音频信号监听、监测、控制功能。监测系统是播出系统安全播出的重要组成部分，可收集系统各种资源信息进行视听报警，对系统运行故障准确发现，及时定位，提示故障排除方法，统计分析故障发生率，预判故障环节，提示系统维护排除隐患，具有重要的作用。本文通过分析该架构及应用，在安全播出、智能管理、运维保障方面提供建设性意见。

【关键词】广播播出;监测系统;信号采集

中图分类号：TN929                     文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.05.038

随着网络化数字化不断发展，对广播总控中心智能化监测提出更高的要求，我台共有5套播出频率，按照总局《广播电视安全播出管理规定》（62号令）和《广播电台数字化网络化建设白皮书》的要求，结合本台的实际情况，创新设计了该监测系统，满足了广播总控智能监听、监视、控制等安全播出监测需求，监测系统设计主要包含网络架构、服务架构以及相关应用。

1. 监测系统网络架构及设备

广播总控监测系统主要对直播室、LAW NOVA73矩阵、COBRANET网络音频矩阵等各个设备的音频信号进行管理、调试、监测的人机交互监测网络化平台。可实现对总控系统设备可视化功能、使系统具有冗余链路的网络化检测和控制接口，具有相应的网络化节目交换调度、监测、报警、应急切换、视频监控等功能。

音频监测网由两台二层交换机采用级联的方式组网，如图1所示，LAWONOVA73矩阵通和COBRANET网络音频矩阵通过专用的IP监测网口直接与IP交换机连接，实现监听监测。智能音频切换器IBS200是广播安全播出的重要设备之一，该设备通过专用IP口实时在线监测。直播室监测设备主要有调音台、摄像头、温湿度采集器、延时器等设备。调音台、摄像头通过专用网口与IP交换机连接;

延时器通过RS232口转换成RS485与串口报务器连接，将串行信号转换为IP数据监测流信号再与IP交换机连接;环境监测采用温湿度传感器一体化温湿度变送器JWSK-6VBW与KL-8442设备连接，KL-8442设备可以将温湿度传感器信号转换成IP信号，监测室内环境和机柜设备的温度、湿度。

2. 服务架构

传统总控监测系统只是单一的音频信号监测监听，智能化程度不高。本台总控监控系统基于“ControlMaster”系统上实现的。它不仅实现对总控不同设备的监测监听和控制，而且能够满足安全播出全部要求的软件系统。它采用‘内核+驱动的方式，通过相应的驱动软件把硬件集成进“ControlMaster”系统实现控制和监测功能，满足不同硬件产品的监测监听。同时支持IP设备监测。

如图2所示，“ControlMaster”是个完全模块化的系统，主要软件模块包括：“XYController”模块可以对矩阵、网络音频路由器等进行传统的交叉点切换控制，也支持列表切换。跨设备统一控制，支持宏（MACRO）的定义与执行。“Schedule”模块可以按时间表对矩阵、网络音频路由器系统进行自动、半自动或手动的切换控制，跨设备统一控制。“Monitor”模块采用统一的监控面板的方式，对系统中的音频信号、视频信号、传感器信号进行监测监听，该模块可以制作可视化系统图灵活地对信号、设备进行监测，提供智能的故障自动定位判断，在故障自动定位判断的基础上自动弹出预先准备的预案，实现快速故障处理。

同时，该系统音频信号和视频信号以网络化、IP化方式根据设置的时段和格式记录在NAS存储中。提供B/S方式的慢录数据的查询、浏览、回放与下载。各个监听与播放端，采用音频流的方式播放音频，支持多用户同时监听同一个设备中的音频信号，系统将音频IP流发送到“Media Server”，通過服务器转发再转发给各个用户，并可以通过网闸，转发给位于外网的各个电脑用户。

本台使用的总控监测软件即Monitor软件具有强大的功能，实际上它也是总控系统内日常使用频率最高的软件模块。所有的系统监测、监听、监视以及故障定位、应急处理都是在Monitor模块中完成的。

3. 总控监测功能应用

3.1 关键监测点

总控监测软件对于广播通路上的关键点的声道反相、低电平、声道缺失等进行精确的实时监测，监测的设备包括：调音台主输出信号;延时器输出信号;主备矩阵所有输入信号;音频切换器四路输入信号;数字、模拟输出信号;音分的所有输出信号等。

3.2 环境监测

本台使用的总控监测软件支持各种传感器数据的集中显示和报警。实现方式是通过各种传感器获得环境参数，将温度、湿度、电压、电流等传感器数据以为IP流方式，通过监测网络显示在监视屏上进行监测、报警。

3.3 监听工作站

总控监测系统的监听功能是完全IP化的，可以通过电脑将一些重要通道上的信号编辑名称，用彩条显示该点音量和相位，并且自动轮流播放，可以自定义每个信号播放的时间长度，调节监听音量，选择声道监听等。

3.4 故障分析工作站

当发生故障或者信号劣播时，监测软件会发出报警声音，弹出对话框实时显示故障状态。包括故障发生具体时间，故障点设备名称，故障级别等。并提供历史故障及处理情况查询。

3.5 开路监测

对开路信号的监测包括所有开路信号的场强、音频信号的VU表、PPM表和相关表等信息记录到文件，实现对开路信号的全方位监测、监听、监录。

3.6 视频监控

本台使用的总控监测软件模块可以直接接收各种标准的基于IP的视频监控系统信号，通过“MediaLogger”软件对系统内所有视频信号进行记录。系统不需要配置任何视频录像机，只需要配置一个电脑运行“MediaLogger”软件，各路视频信号就可以记录成文件，存储在电脑的本地硬盘或网络存储器上。“MediaLogger”软件还支持统一的检索与回放，在回放慢录音频时可以同步回放相关视频，便于出现故障时查找原因。

4. 结语

目前，该监测系统架构已成为业界主流监测系统，随着计算机技术不断发展和广播电台保障能力不断提高的今天，该架构“内核+驱动”的方式，提供了丰富的设备接口，满足不同设备的接入。实践证明该架构是安全可靠高效的，能够满足广播数字化、网络化的发展需求。

参考文献：

[1]李钢，周燕，沈宇平.广播电台播控系统的监测技术研究[J].科技传播，2019，022（011）：86-87-

[2]王丽娟，广播智能化的应用——浅析内蒙古广播电视台广播总控监测系统[J].内蒙古广播与电视技术，2015，32（2）：1-4.