区县广播电视发射台升级远程自台监控方案

重庆广播电视技术中心：谭栋明

1.概述

重庆市巴南区融媒体中心下辖有天星寺、石马两个区县级广播电视发射台。电视业务有中央台地面数字电视节目21CH、24CH两个频道共12套节目，重庆市级和巴南区级地面数字电视节目32CH共三套节目；广播业务有中国之声FM106.6MHz，巴南之声FM94.4MHz、FM96.6MHz。

2015年，两个台站完成了中央台数字地面电视21CH、24CH两个频道的自台监控建设，实现了本地信号、设备、电力、环境等环节的监控和操作。随着业务的增加以及安全播出工作形势的变化，也给高山台的自台监控系统提出了更高的要求。特别是在国家广电总局组织的“迎接中国共产党建党100周年安全播出大检查”中，针对区县广播电视发射台地理位置较为偏远、值班人员较少、自台监控系统不完善等现象，巴南区融媒体中心结合本区发射台运行维护情况，在现有自台监控系统的基础上升级改造，以有人留守、无人值班为设计理念，实现了高山台自台监控系统本地、远程协调工作的新型运维管理模式。

2.原有自台监控系统介绍

天星寺、石马两个发射台目前各有一套由重庆新广视广播电视技术开发有限公司定制的自台监控系统。该系统主要包括三个部分：第一是自台监控平台系统，该平台能对21CH、24CH主备发射机、卫星接收机等播出系统设备进行实时数据采集及监控，并能实现一键主备机倒换操作；采用智能供电箱实时监测供电参数并可通过设备的供电逻辑实现设备强制重启及开关机操作；配置了温湿度传感器，监测环境温度、湿度实现异态告警。第二是信号监测多画面系统，通过卫星接收机以及数字地面电视调谐器对21CH、24CH两个频道的卫星信源及发射后的空收信号进行处理，实现电视节目大屏幕多画面显示和信号的290码流分析，若有异常还能立即将告警内容推送至自台监控平台。第三是安防监控系统，该系统主要由网络摄像头IPC和硬盘录像机NVR组成，实现对设备机房、监控室、台区周界等重点区域的视频监控。

3.自台监控升级需求分析

天星寺、石马发射台前期的自台监控系统，只完成了中央数字地面电视21CH、24CH两个频道的监测，未涵盖本地数字地面电视节目32CH以及广播节目中国之声FM106.6MHz，巴南之声FM94.4MHz、FM96.6MHz。需在自台监控平台完善，包括自台监控平台端对设备的数据采集及监控、多画面系统的可视化显示及告警信息推送。

天星寺、石马发射台值班人员为单人单岗，不能满足24小时都有人在岗的安全播出要求，且值班人员技术水平普遍不高，这也是大多数区县级广播电视高山发射台面临的困难。因此，需要在融媒体中心监控大厅新建一套远程监控系统，能通过远程操作实现对两个机房的播出状态实时监控和设备操作。

天星寺、石马发射台原有视频监控系统监测区域不完善。未实现全台区无死角盲区监控；存在部分摄像头老化，夜间监控画面不清晰等现象；硬盘录像机不支持移动侦测及告警等功能。需要对现有设备进行升级，同时将视频传回融媒体中心监控大厅。

考虑到每个发射台站日常状态的单人单岗现象，若遇到应急突发事件无法拨打电话等因素。还需要新建一套应急呼叫系统，客户端分别安装在高山台监控室以及值班员宿舍，服务端总机安装在融媒体中心监控大厅。确保高山台值班员任何时间都能一键寻呼到中心监控大厅。

4.升级改造方案设计

4.1 总体传输架构设计

天星寺、石马发射台分布于巴南区不同的街道、乡镇，目前仅通过重庆有线光纤网络实现天星寺发射台、石马发射台、融媒体中心机房三者之间互联互通。因此，可利用重庆有线光纤网络资源，通过IP化方式搭建统一的自台监控平台。

天星寺发射台、石马发射台、融媒体中心监控大厅各配置一台核心交换机，通过光纤将天星寺、石马发射台连接到融媒体中心监控大厅，考虑到系统设备复杂性和数据传输的多样性，交换机需选用三层核心网管交换机并预留足够端口便于今后扩容，本方案最后采用的是华为S5720EI系列企业级交换机，该交换机具有其稳定的性能和强大的数据处理能力，两个发射台分别通过重庆有线专用裸纤接入交换机的万兆SFP+端口，确保了数据传输的安全性和可靠性。

天星寺、石马发射台保留原视频监控安防交换机仍作为视频安防专用，配置级联端口接入华为S5720EI核心交换机供远程监控和管理。其余自台监控设备监控数据和码流推送数据均直接接入华为S5720EI核心交换机。通过以上配置，实现了三地的数据传输互联互通功能。

4.2 自台监控平台软件升级

天星寺、石马发射台原有自台监控系统运行模式为单机客户端模式，无法实现多客户端同时运行。因此，需要对平台软件运行模式进行升级，协同软件开发公司将各发射台自台监控数据采集设置为服务器模式，并定制融媒体中心监控大厅专用客户端。升级后的监控平台在操作上与原平台保持一致，只是通过后台数据库等参数进行调整，便于值班员快速掌握和使用。在融媒体中心监控大厅新增一台客户端计算机并登陆专用客户端，用于同时监看两个发射台的设备运行状态以及各种参数修改和切换操作。

4.3 自台监控系统扩容

将本地数字地面电视节目32CH以及广播节目中国之声FM106.6MHz，巴南之声FM94.4MHz、FM96.6MHz发射机纳入自台监控系统。首先，需要对以上节目对应的发射机电源进行改造，将发射机供电接入智能供电箱，在监控平台软件上实现电源数据监测及强制断电、重启操作。其次，以上节目对应的发射机为江苏全波、成都成广等不同品牌或不同批次型号的设备且无法匹配原自台监控数据库文件，需要对设备通讯协议进行解析完成数据采集。最后，还需要在平台软件上添加上述设备，实现可视化监管监控。

4.4 信号监测多画面系统升级

将本地数字地面电视节目32CH以及广播节目中国之声FM106.6MHz，巴南之声FM94.4MHz、FM96.6MHz信号源及空收信号纳入多画面系统显示并将以上节目码流告警信息推送至自台监控平台。天星寺、石马发射台原各由一套重庆洪声现代视声公司研发的基于IP码流监测的多画面系统，因此，需要将上述信号码流统一为IP格式。

本地数字地面电视节目32CH包括重庆卫视、重庆新闻、巴南综合三个电视节目，分别从卫星、有线电视、光纤等方式将三套节目的SDI信号送至主站天星寺发射台，由天星寺发射台一台数码视讯AVS+多功能编码器完成编码复用形成ASI流和IP流，分别给天星寺32CH发射机，或通过重庆有线光纤网络送给石马发射台32CH发射机。综上，在不增加设备前提下32CH信源码流可通过数码视讯IP码流推送至多画面系统。在天星寺、石马发射台各增加一台数字电视调谐器用于空收信号监测，本方案采用了重庆洪声现代视声公司HS8920数字电视调谐器，该调谐器能解调两路数字地面电视信号，并形成IP码流推送至多画面系统。

在天星寺、石马发射台各新增一台多路音频编码器，将广播节目信源及空收信号编码成IP码流推送至多画面系统，本方案采用了重庆洪声现代视声公司HS8302-AES/EBU数字音频编码器。中国之声FM106.6MHz信源为模拟信号，需配置一台A/D转换器将模拟音频转换成AES/EBU数字音频。新增三台广播调谐器用于解调三套广播节目的空收信号，本方案采用了支持AES音频输出的杭州众传数字公司的ZHC358D数字广播调谐器。

升级多画面系统告警推送程序，将增加的电视节目及广播节目码流告警信息纳入多画面系统，推送给自台监控平台。

4.5 融媒体中心监控大厅多画面

考虑到多画面所需要传输的码流较大，且多画面告警内容已经同步传输到自台监控平台等因素。此次改造选用了将天星寺、石马发射台多画面主机的输出画面进行编码后，形成网络视频传回融媒体监控大厅在电视墙显示。

因此，在天星寺、石马发射台各新增一台带环出接口且支持ONVIF协议的网络视频编码器，用于将多画面主机输出的HDMI信号编码成网络视频流接入核心交换机传回融媒体监控大厅。在融媒体中心监控大厅新增两台NVR硬盘录像机，分别将两个发射台的多画面显示到电视墙上两块显示屏上，同时NVR还完成对多画面的循环录制工作。

4.6 安防监控系统升级

一是重新规划天星寺、石马发射台安防监控点位，确保全台区无死角盲区监控；二是优化室外摄像头安装位置，增加监控立杆；三是更换部分老旧摄像头，统一采用具有移动侦测功能的1080P高清网络摄像头，室外摄像头还增加夜间红外补光灯并安装路灯照明设施确保夜间监控效果；四是更换两个发射台安防监控硬盘录像机，新设备具有移动侦测功能更智能、性能更优越等特点；五是将两个发射台的安防监控传回融媒体中心监控大厅，再送至融媒体中心安保部门集中监控。

4.7 一键寻呼系统

新建一套IP网络语音对讲系统，在融媒体中心监控大厅配置一台SIP语音主机，一键紧急报警面板终端设备则安装在天星寺、石马发射台值班监控室和每一个值班员宿舍床头位置。紧急情况下，高山台值班员仅需按下紧急按钮就能立即与监控大厅进行通话而无需任何拨号或确认操作；监控中心主机设置若干快捷按键，也能一键寻呼到任意终端。大大提高了安全播出应急协调和其他紧急突发事件的反应速度。

5.项目实施过程的难点

5.1 监控平台软件调试

新纳入监控平台的发射机设备，出厂年限较久，通讯协议不完善且数据处理能低，丢包现象特别严重，在调试过程中需要反复调整设备访问时延等参数，确保数据采集正常且稳定。新开发的融媒体中心专用客户端为试运行版本，也需要在运行过程中不断完善。

5.2 网络IP规划

升级后的系统网络较为复杂，为保证网络通畅且便于管理需合理规划不能功能板块的IP及网关等地址。通过划分VLAN、设置路由等方式，将自台监控平台管理的硬件设备、信号组播码流、视频安防监控、一键寻呼系统等有效区分隔离，最大限度减少网络异常影响。

5.3 线路整理

升级改造前，天星寺、石马发射台机房线路较为凌乱。利用此次升级，对两个发射台的布线工艺进行了改造，调整了设备安装布局并重新整理了线路，绘制了完整的系统图纸。

巴南区融媒体中心通过此次升级改造，实现了中心监控大厅对天星寺、石马发射台的全面远程管理。此次升级解决了广播电视高山发射台值班人员较少、技术力量较弱等问题，将节目监控和应急操作接入中心监控大厅，初步实现了高山发射台“有人留守、无人值班”。本方案为提高广播电视高山发射台安全播出保障能力和建设智慧型广播电视高山发射台提供参考。