数字高清及付费电视节目智能化监控平台的设计与应用

刘永勇

【摘要】本监控平台以标准化为基础，应用网络安全技术、中间件技术、数据库技术、数据传输技术、数据压缩和解压缩技术，在贵阳市已建成的广播监测系统平台基础上对全市24个频点90套高清节目、15个频点89套标清付费节目、1个频点16套数字广播节目、191套IP信号监测、8个区县（市）高清数字电视及广播节目的播出、传输和发射质量进行监测，保障广播影视运行秩序和信息安全，完善广播影视公共服务体系。

【关键词】数字高清;付费电视节目;智能化监控平台;设计与应用

中图分类号：TN929                                  文獻标识码：A                          DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.01.031

1. 平台方案设计

1.1 智慧监管系统架构与组成

1.1.1 系统总体架构

建设广播电视综合监管平台，整合利用已有的各类监测监管系统，形成统一的融合监管平台，实现监测资源的有效利用，监测数据的充分共享，为广电行业监测监管提供科学的决策依据和高效的技术支撑。

1.2 系统逻辑架构

贵阳市数字高清及付费电视节目监测系统采用分布式多级架构部署，由数据采集前端及各级业务监管系统构成。

1.2.1 采集层

采集层通过监测业务数据采集系统，完成信号、指标测量和数据的采集。

1.2.2 汇聚层

汇聚层分四个方面，一是将监测前端的资源信息数据进行汇聚整合;二是将监测前端的监管信息数据进行汇聚整合;三是将监测前端的各类视音频流媒体数据进行汇聚整合;四是将监测前端的录音录像数据进行迁移、保存，以方便调用。

1.2.3 处理层

处理层对汇聚层汇聚的数据进行筛选、分类、审核、分析、融合等处理，形成各类监管业务所需要的数据。

1.2.4 发布层

发布层对各类监管业务的数据，进行统一展示，展示的内容可以是数据挖掘之后的分析数据、可视化展示数据、形成的融合性监管数据、监管报告等。

1.3 系统组成

智慧监管系统主要包括服务器、工作站、中心存储设备和中心监管平台软件等组成。中心监管平台软件由中心一体化操作平台、中心值班数据处理系统（值班员）、中心监测管理系统（管理员）、设备维护管理系统（技术员）等组成。

1.4 系统功能要求

系统采用B/S架构人机交互界面，合理设计业务模块和功能模块，直接通过浏览器登录访问系统。

1.4.1 平台分级管理

通过中心监测监管一体化操作平台，对各业务管理部门配置不同管理权限，显示不同的业务操作界面;在前端设备的参数配置、节目信号调用、设备管理维护方面享有不同的管理权限。

1.4.2 操作方便性

在同一界面上同时实现对广播、模拟电视、数字电视信号的射频指标测量、节目异态报警、内容实时监听监看和数字电视码流分析、实时显示;在同一界面上同时实现对广播、模拟电视、数字电视信号的综合分析、异态报警信息分析、内容监测数据分析等功能。

1.4.3 维护方便性

系统采用B/S架构的Web方式提供参数配置及设备维护管理图形化界面。

1.5 智慧监测监管平台大数据分析软件

广播电视智慧监测监管平台大数据分析软件主要以可视化元素和图形，通过数据关系定义实现丰富的可视化效果，打造以数据采集、数据处理、监测管理、预测预警、可视化平台于一体的大数据平台，以信息化提升数据化管理与服务能力，及时准确掌握平台监测情况。

1.5.1 重大事故统计

实时上报重大事故信息统计，通过饼图方式查看已处理和未处理数据分布，可查看监测指挥调度预警发布系统的数据发布情况。

1.5.2 设备运行

实时监控采集前端设备运行情况（内存、CPU、存储）等实时信息;查看设备数据统计和设备故障统计信息。

1.5.3 报警统计

实时查看报警数据统计，通过组合柱状图形式统计各站点报警分类数据，并且还可按本月、本季、半年、本年等情况统计各站点报警分类数据。

1.5.4 报警分类

以饼图形式统计不同类型的报警数量，直观查看不同类型的报警数量占比值。

1.6 安播管理平台数据处理系统

1.6.1 实时监测模块

在同一界面上同时实现对广播、模拟电视、有线数字电视、地面数字电视、IPTV信号基础信息显示、实时监听监看、节目异态报警实时显示、报警矢量地图区域显示和指标测量实时显示。

1.6.2 内容监测模块

同步转播自动监测报警：以监管中心的节目为标准，将各监测前端同步转播的节目设置为监测对象并进行内容识别比对，实现节目同步转播的自动监测。

错播自动监测报警：以监管中心的节目为标准，将各监测前端相对应的节目设置为监测对象并进行内容识别比对，实现节目错播的自动监测。

1.6.3 安全监测模块

同一界面上同时实现对广播、模拟电视、有线数字电视、地面数字电视频道扫描和频谱扫描（广播、模拟电视）、对监测节目实时监听监看。

1.6.4 流媒体模块

在同一界面上同时实现对广播、模拟电视、有线数字电视、地面数字电视监听监看音视频下载。

1.6.5 选择监测模块

在同一界面上同时实现对广播、模拟电视、有线数字电视、地面数字电视、监听监看。

从节目列表中任意选择一套模拟广播、模拟电视、有线数字电视、地面数字电视节目进行监听监看。

2. 监测指挥调度一体化系统

2.1 监测预警信息发布系统

建立以安全播出指挥调度中心为核心的统一的调度指挥平台，充分利用各种资源，采用网络直连方式，在市一级建立指挥调度分中心，将分布在各地的预警显示屏在网络条件许可的情况下采用网络的连接方式。同时建立电话调度功能，可以快速拨号，联系相关人员，来电显示，来电录音，使得调度快速，有效。

2.2 系统功能

整个系统从功能上分运行、监控、管理三大部分，运行部分主要完成预警信息的发布和控制，监测信息的发布，同时增加电话调度的功能，使得有线、无线、短信、电话多种通讯方式共存，互为补充，互为备份。实时监测和告警系统主要实时监测整个系统中计算机的运行状态和软件系统的运行状态，发现问题及时提醒和告警。信息管理部分是管理和维护整个预警系统中的软件、硬件相关信息、人员信息、电话库等进行管理和维护。

3. 大屏显示系统

3.1 总体要求

在中心机房建设监听监看屏幕显示系统，满足广播电视监测监管业务的监听监看需求。

屏幕顯示系统集中展示本地信号监测及视音频信息，方便中心机房集中查看和监管各个播出前端机房节目的持续播出情况。中间部分为实时监看的中央、省市重要直播节目，四周为固定监看的中央、省市高标清节目和IPTV监测监看。

3.2 前端部分

系统支持前端模拟、数字、网络等各种信号源的接入显示及多种信号的混合显示。

3.3 显示部分

显示部分采用55寸液晶拼接单元，支持HDCVI、BNC、VGA、DVI、HDMI等多种信号源的接入及显示。

3.4 控制部分

大屏控制系统支持多种视频信号接入模式，支持模拟与数字视频矩阵切换功能，支持解码、大屏控制、图像拼接、漫游功能;能与传统的模拟矩阵系统、警用地理信息系统（PGIS）及中控系统无缝结合，组成功能强大的视频监控系统。

运维界面实时显示系统风扇状态、电源状态、网络状态、CUP状态、内存状态，各业务数据展现一目了然。

4. 多画面监测报警及调度系统

负责对本地及远程回传节目进行多画面合成上屏显示及节目异态监测，节目处理能力为60路广播、60路电视。支持多个屏幕拼接显示，支持任一屏幕的画面分割显示。系统提供高质量解码显示、提供多画面合成的编码IP流输出，支持多画面合成调度。可对内容层面的故障如：色彩格式异常、静帧、黑场、视音频丢失、声音过高/过低等进行监测报警。

多画面调度系统提供Web化一站式管理，完成对8块大屏幕的布局配置，支持每块大屏多画面布局设置、任一画面的单击放大、布局效果预览、节目声音的选择监听功能。

5. 网络传输系统

中心机房和8个区、县（市）分前端原有网络传输系统为2M带宽数据电路专线网，考虑各区、县（市）分前端的实际情况，数据回传中心机房利用原有的网路传输系统升级，即将租用的8条数据电路专线，带宽由现在的2M升级到10M，便可满足系统要求。

整个监管平台的监测数据回传IP网络拟采用二层网络架构，即在监管中心平台设置带路由功能的三层核心交换机，在各监测前端设置汇聚层交换机，各个监测前端直接上联到市核心交换机。

该监控平台可实时反映全市各级广播电视播出和传输机构高、标清节目的播出效果和传输质量，随时查阅监测对象的节目播出实况，通过查询、复听/复看播出机构的广播录音和电视录像，及时了解各台站停播、劣播等故障情况。该系统能够提高我市广电系统在紧急情况下和突发事件时的应变能力，准确、高效、及时地向行政主管部门提供更多业务管理的依据，促进广播电视节目播出质量的进一步提高，确保全市广播电视的安全播出。

参考文献：

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