融媒体背景下广播电视播控管理系统研究

郝建凤

（沂水县融媒体中心，山东 临沂 276400）

0 引 言

《广播电视和网络视听“十四五”科技发展规划》总结了我国“十三五”期间媒体融合向纵深发展的现状，提出了十四五期间加快媒体深度融合，建设智慧广电新平台的发展要求。在此背景下，广播电视单位优化升级播控管理系统，提升广播电视单位播控管理水平，有助于推动省市县三级融通的媒体融合生态圈建设。

1 融媒体背景下广播电视播控管理关键技术

1.1 AoIP技术

IP化音频（Audio over IP，AoIP）是保障互联网协议（Internet Protocol，IP）传输高保真数字音频信号的重要技术，被广泛应用于广播电视音频控制与传输领域[1]。经过二十年的发展，AoIP技术已经十分成熟，在各广播电视台基于IP架构的播出系统升级过程中发挥着关键作用。AoIP技术协议发展经历了CobraNet、Ether Sound、Dante、Q-Lan、Ravenna、AVB等不同阶段，均支持AES67标准。AoIP技术优势明显，主要包括以下方面：

（1）高质量传输，保障了音频信号的高质量与低延迟传输；

（2）兼容性强，当前国内主流厂商设备与系统均支持AES67标准，设备互联共通兼容性强；

（3）系统简便，音频矩阵拓展性强，系统搭建便捷，可节省线缆与接口，降低成本；

（4）传输范围广，基于IP传输，实现音频信号特定服务区的可靠覆盖；

（5）网络化发展，国内音频厂商目前已推出网络接口，搭载AoIP协议；

（6）采用高精度时间同步协议（Precision Time Protocol，PTP），实现音频高度同步[2]。

1.2 云平台

融媒体背景下，广播电视台融合媒体云平台建设成为重要工作，运用云计算、大数据等技术，重构融媒体业务流程，确保广播电视播控管理系统的智能化、智慧化。云平台部署方式主要有私有云、公有云、专属云以及混合部署等方式，可根据不同广播电视单位的实际情况采取合适的云平台部署方式，为融媒体中心提供云端服务与技术支持，保障广播电视台安全播出、内容监管及运行维护等工作[3]。

2 融媒体背景下广播电视播控管理系统优化设计

2.1 播出控制系统

广播电视台在播控管理系统建设过程中，通常采用AoIP网络矩阵与传统音频矩阵相结合的混合架构模式，通过数字音频矩阵主通路传输、调度信号，AoIP网络交换机作为备通路传输、调度IP信号[4]。播出控制系统是广播电视台多频道主控播出、广告插播、新闻直播等核心播出应用的融媒体全业务平台。播出控制系统包括播出控制、提前播出、延时播出、多频道共享录像机、在播通知系统等模块。播出控制模块支持高标清同播，支持AFD上载播出，采用高可靠与实时容错技术，具有系统级备份播出功能、自动和手动播出功能、不正常工作状态报警功能以及应急处理功能。提前播出模块的功能包括多频道播出，实时获取播出信号监测状态，实时与主控播出通信以及动态调整提前播出时间。延时播出模块支持最短5 s的可变延时量，延时精确定位，灵活编辑，实现删除、剪切、插入、替换一条或多条素材功能，支持直播节目编辑延时，标清、高清延时播出。多频道共享录像机模块支持在多个频道间共享使用每个频道录像机，支持任务冲突检测，可同步在线节目单。在播通知系统模块包括各频道在播信息，通过SDI、IP网络发布信息[5]。

2.2 内容管理系统

融媒体中心的业务范围较为广泛，主要业务平台可分为直播业务平台与媒资点播业务平台。直播业务平台的主要工作是直播信源的接收、整备、切换与传输等，媒资点播业务平台的主要工作是媒资数据的存储、转码、内容审核及传输等。通过内容管理系统，能够实现直播业务与媒资点播业务的协同管理，实现直播与点播业务的协同生产、智能审核与高效分发，实现直播与点播业务的质量管理与安全播控。内容管理系统是广播电视台播出节目单全生命周期管理和支持系统，功能上有素材管理、任务管理、一致性检查以及监控等。素材管理模块主要功能有检索、迁移、技审、转码等播前准备及播后素材清理。任务管理模块能够对迁移、技审、删除等任务进行集中查看和管理。一致性检查模块对迁移素材、新上载素材、库中所有素材进行一致性检查。监控模块主要是对存储及操作进行监看和管理。内容管理系统具备流程化管理、播前素材准备、在整备系统中管理素材、播后素材、任务清理、灵活可变策略配置等特点。

2.3 设备监控系统

设备监控系统是融媒体背景下广播电视台系统软件与硬件设备的监控系统，主要负责系统运行状态及报警信息的采集、分析判断、智能处理，能够监控全部设备工作状态，设备监控系统架构如图1所示。设备监控系统应用AoIP技术，实现音频信号与设备运行参数的智能化监控，并将设备和系统的数据以图文、音频等形式传输至管理端，便于运维管理人员实时了解设备运行及信号传输状况。设备监控系统的功能包括播出系统设备监管、中控系统设备监管、IT系统监管以及软件监管等，具备监管展现、物理位置展现、设备维护管理等特点。基于PGM SDI的末端信号监控，能够针对融媒体平台各业务模块实现信号监测、画面监控、故障报警等功能。监控设备布置与配置方面，监播工作站主设备负责日常数据库备份工作，第一备设备与第二备设备与主设备在不同时间执行备份操作，确保数据库备份策略的稳定。系统软硬件设备监控包括周边板块、主要服务器、上载服务器、播出服务器、存储服务器、交换机、播出缓存存储、内容管理存储、主备播出数据库以及后台运行软件等。在融媒体中心，业务场景更加复杂，文件迁移很容易影响到广播电视节目的安全播出。增加节目备播监控模块，可以实现多个频道同时段备播检查，保障了不同节目单状态的可视化。素材未就绪节目单的未播出原因、播出时间、节目名称、素材情况、节目代码等信息也可以显示，确保节目备播环节的安全稳定，保证节目的顺利播出。以河南广播电视台为例，其布设了新一代监控系统，全域监控与运维管理系统，包括基础层监控、业务监控层、运维管理层、统一展现层以及播出模拟演练系统等模块。

图1 设备监控系统架构

2.4 值班客户端系统

构建值班客户端系统，能够实现多工位整合，有效提升广播电视工作人员工作效率，提升广播电视播控集约化水平。值班客户端工作站采用单机部署，主要管理模块包括节目播出信息管理、直播信息信号管理、素材信息管理以及播出报警等模块。通过值班客户端系统，运维管理人员能够实现智能运维管理，通过码流分析、数据分析、可视化展示等，实现对融媒体中心的播控管理整体监控；通过多画面监看，实时监控多路信号运行情况；通过故障告警，及时排除播控管理系统的可疑故障。此外，值班客户端可实现多频道TAKE、HOLD、SKIP等特殊功能管理，支持台标、时钟、拉滚字幕即包装管理等工作。以中央广播电视总台为例，其在高清电视自动播出系统建设过程中，将播出控制系统分成播出控制、设备共享调度与控制、值班客户端三个模块，其中播出值班客户端实现了上下频道包装、拉滚、台标、时钟及副标等播出控制工作。

3 结 语

在AoIP技术、云平台、大数据、人工智能等新技术支持下，优化播控管理系统，通过播出控制系统、内容管理系统、设备监控系统、值班客户端系统等，能够不断提升广播电视播控管理平台运行效率，保障广播电视节目安全与高质量的播出，为受众提供多样化、个性化、高质量的视听服务。