论文部分内容阅读
摘 要：笔者所在单位一次数字化升级改造，本次项目建设7个高标清频道，6个标清频道，1个高清频道。自办频道播出每频道每天24小时播出。随之而来的对电视节目的监听监看系统也面临着更高的要求。经过研究分析针对数字电视传输中各级信源综合监测，推出了一系列全面解决方案。系统基于嵌入式结构，综合数字电视解密解扰、数字电视传输信道监测、码流监测、多画面显示、网络监管等众多功能为一体。系统功能全面，结构灵活，较好的满足了现代化播控安全的要求。
关键词：电视；监控；播出；
电视台数字化播出监控系统是确保播出系统安全播出的重要辅助系统，是播控系统的重要构成部分，监控系统将对播出系统内诸多环节的设备、信号、业务流程、软件运行状况等的监控与监测工作。经过多年的实践经验，我们了解到播出监控系统的监控对象主要包括：网络设备、播出备播库存储系统的检测和报警，系统数据库服务器的监测报警。实时监测数据库服务状态，对播出控制系统工作站、服务器和应用服务监测和报警。对应用服务器、FTP迁移服务器等其它网络服务的监测和报警。
我们对电视播控系统的软硬件，包含服务器工作站磁带库以及周边设备，以及播后实时视频的监播报警这些方面来进行综合考虑，尽量做到监控完备无死角。
通过对播出系统的实时监测，实现对在线播出设备和播出程序的监控。依靠完善的监控状态日志管理，实时记录整个系统运行过程中的设备状态。能够根据出现故障的情况，结合日志给出智能性的判断。监测播出系统各个环节的运行情况，判断系统整体工作状态是否正常；当出现设备或信号故障时，可对故障位置、原因快速定位，并通过与故障内容相关的声光图文即时报警，从而帮助值班员迅速、准确处理，提高系统应急反应的效率。
通过详细的故障日志信息，可帮助相关人员对复杂故障问题进行事后分析、排查。播出监控系统对应全台信号全程监控系统的要求，提供各种监测输出结果。播出系统内监控系统的存在，把播出系统由原来的人防转变为现在的智防，极大的减少了系统维护的工作量，提高了系统维护的工作效率，并且降低了故障对播出系统运行的影响时间，减少因为故障而造成的电视台的经济损失。我们设想监控系统采用分层次、分级别、分类别总体设计思路，此设计思路体现在系统各个环节。智能监控系统按照监控业务逻辑，可以划分为四层结构：监控对象层、采集分析层、客户端展现层，以及监控系统管理层。
监控对象是指监控系统要具体监控的设备、软件、流程、、数据库，及信号等，各个部分分别通过相应的接口接入到网络内，将以上设备的相应的监视信息输出到监控系统内，众多系统进行整理收集，进行统一的展示与报警。
采集分析层，由采集、汇聚、分析三部分组成。采集部分主要负责对监控对象各种监控数据的采集，根据配置的报警策略将报警数据写入数据库，将运行过程数据写入本地文件，响应监控客户终端对监控历史数据的查询消息和对被监控对象的控制消息。汇聚部分，主要负责汇聚各采集服务器采集到的监控数据，包括设备监控数据、流程、应用与服务、信号监控数据等，并根据报警策略和信号通道策略，结合设备和信号监控数据，判定通道报警状态，向数据库提交报警日志数据，最后将外部系统（例如全台监控系统）订阅报警信息，通过WebService接口发布到外部系统。负责报警信息综合分析，根据策略进行报警向客户端提供应急处理提示和故障影响范围，同时具有智能学习能力，不断优化客户端反馈的故障处理方案，提高故障处理能力。
监控系统管理层，通过监控配置模块实现对监控节点、报警策略，及监控界面展现方式的配置；对于周边板卡类，可以将不同厂家的配置接口集成到监控配置模块，通过该模块实现板卡参数的统一配置。用户管理模块，赋予用户不同级别的权限，针对不同的岗位职能，用户登录后仅显示与业务相关的监控信息。监控信息汇聚之后，通过web service接口将播出系统异常数据主动上报给外部系统，例如一级监控中心。若构建全台网系统的话中，可以把一级监控中心理解为全台网监控中心。
监控的范围主要用于控制系统和网络，重点在于网络及控制系统：硬件设备包括：周边板卡包含切换台切换器等，以及视频服务器、存储体、高清视频分配器、上下变换器、AFD嵌入器、下游键、画面分割器、以及各类应用服务器、PC工作站、磁带库、千兆以太交换机。软件包括：数据库软件备播软件播控软件编单软件。视音频通道：信号源输出（视频服务器输出、介质录像机输出、线路信号输出）切换矩阵输出末级信号输出。
监控系统的作用就是保证播出系统的安全性，因而监控系统自身一定要安全可靠，避免因为自身问题，而对播出系统故障错报、漏报造成播出事故。因此我们对监控系统内的监控代理工作站和监控服务器采用了冗余备份和负载均衡设计。采用完全主备、独立主备等冗余备份方式，实现当主服务器宕机后，备机自动接管并继续工作，对系统报警信息进行收集和监视。监控数据备份与同步冗余备份方式，还存在一个主备切换的过程，这个时间根据不同应用场景或者应用需求可以灵活配置，以便确定一个最小容忍间隔。另外我们对监测信息的传递路径进行了冗余设计，例如对一台核心视频服务器，设定了它的Traps目标服务器为主、备或者更多个监控代理，以便当主监测设备宕机后，监测数据可以由其它途径进行传递。
此外还从数字电视前端机房引入一路IP流组播信号用于监控实际有线网络中的频道播后信号的实时录制和监控。至此基于一套完备的多频道监控系统搭建完成，较好的实现了广播电视节目安全播出和实时监控的目标。
参考文献
[1]彭克发， 袁勇，电视技术，中国电力出版社； 第1版 （2009年2月1日）
[2]温怀疆 ，下一代广播电视网（NGB）技术与工程实践，清华大学出版社； 第1版 （2015年 1月1日）
[3]李金伴，多媒体与网络电视监控系统原理及应用，化学工业出版社； 第1版 （2011年8月1日）
[4]周贤伟，IP组播与安全，国防工业出版社； 第1版 （2006年5月1日）
关键词：电视；监控；播出；
电视台数字化播出监控系统是确保播出系统安全播出的重要辅助系统，是播控系统的重要构成部分，监控系统将对播出系统内诸多环节的设备、信号、业务流程、软件运行状况等的监控与监测工作。经过多年的实践经验，我们了解到播出监控系统的监控对象主要包括：网络设备、播出备播库存储系统的检测和报警，系统数据库服务器的监测报警。实时监测数据库服务状态，对播出控制系统工作站、服务器和应用服务监测和报警。对应用服务器、FTP迁移服务器等其它网络服务的监测和报警。
我们对电视播控系统的软硬件，包含服务器工作站磁带库以及周边设备，以及播后实时视频的监播报警这些方面来进行综合考虑，尽量做到监控完备无死角。
通过对播出系统的实时监测，实现对在线播出设备和播出程序的监控。依靠完善的监控状态日志管理，实时记录整个系统运行过程中的设备状态。能够根据出现故障的情况，结合日志给出智能性的判断。监测播出系统各个环节的运行情况，判断系统整体工作状态是否正常；当出现设备或信号故障时，可对故障位置、原因快速定位，并通过与故障内容相关的声光图文即时报警，从而帮助值班员迅速、准确处理，提高系统应急反应的效率。
通过详细的故障日志信息，可帮助相关人员对复杂故障问题进行事后分析、排查。播出监控系统对应全台信号全程监控系统的要求，提供各种监测输出结果。播出系统内监控系统的存在，把播出系统由原来的人防转变为现在的智防，极大的减少了系统维护的工作量，提高了系统维护的工作效率，并且降低了故障对播出系统运行的影响时间，减少因为故障而造成的电视台的经济损失。我们设想监控系统采用分层次、分级别、分类别总体设计思路，此设计思路体现在系统各个环节。智能监控系统按照监控业务逻辑，可以划分为四层结构：监控对象层、采集分析层、客户端展现层，以及监控系统管理层。
监控对象是指监控系统要具体监控的设备、软件、流程、、数据库，及信号等，各个部分分别通过相应的接口接入到网络内，将以上设备的相应的监视信息输出到监控系统内，众多系统进行整理收集，进行统一的展示与报警。
采集分析层，由采集、汇聚、分析三部分组成。采集部分主要负责对监控对象各种监控数据的采集，根据配置的报警策略将报警数据写入数据库，将运行过程数据写入本地文件，响应监控客户终端对监控历史数据的查询消息和对被监控对象的控制消息。汇聚部分，主要负责汇聚各采集服务器采集到的监控数据，包括设备监控数据、流程、应用与服务、信号监控数据等，并根据报警策略和信号通道策略，结合设备和信号监控数据，判定通道报警状态，向数据库提交报警日志数据，最后将外部系统（例如全台监控系统）订阅报警信息，通过WebService接口发布到外部系统。负责报警信息综合分析，根据策略进行报警向客户端提供应急处理提示和故障影响范围，同时具有智能学习能力，不断优化客户端反馈的故障处理方案，提高故障处理能力。
监控系统管理层，通过监控配置模块实现对监控节点、报警策略，及监控界面展现方式的配置；对于周边板卡类，可以将不同厂家的配置接口集成到监控配置模块，通过该模块实现板卡参数的统一配置。用户管理模块，赋予用户不同级别的权限，针对不同的岗位职能，用户登录后仅显示与业务相关的监控信息。监控信息汇聚之后，通过web service接口将播出系统异常数据主动上报给外部系统，例如一级监控中心。若构建全台网系统的话中，可以把一级监控中心理解为全台网监控中心。
监控的范围主要用于控制系统和网络，重点在于网络及控制系统：硬件设备包括：周边板卡包含切换台切换器等，以及视频服务器、存储体、高清视频分配器、上下变换器、AFD嵌入器、下游键、画面分割器、以及各类应用服务器、PC工作站、磁带库、千兆以太交换机。软件包括：数据库软件备播软件播控软件编单软件。视音频通道：信号源输出（视频服务器输出、介质录像机输出、线路信号输出）切换矩阵输出末级信号输出。
监控系统的作用就是保证播出系统的安全性，因而监控系统自身一定要安全可靠，避免因为自身问题，而对播出系统故障错报、漏报造成播出事故。因此我们对监控系统内的监控代理工作站和监控服务器采用了冗余备份和负载均衡设计。采用完全主备、独立主备等冗余备份方式，实现当主服务器宕机后，备机自动接管并继续工作，对系统报警信息进行收集和监视。监控数据备份与同步冗余备份方式，还存在一个主备切换的过程，这个时间根据不同应用场景或者应用需求可以灵活配置，以便确定一个最小容忍间隔。另外我们对监测信息的传递路径进行了冗余设计，例如对一台核心视频服务器，设定了它的Traps目标服务器为主、备或者更多个监控代理，以便当主监测设备宕机后，监测数据可以由其它途径进行传递。
此外还从数字电视前端机房引入一路IP流组播信号用于监控实际有线网络中的频道播后信号的实时录制和监控。至此基于一套完备的多频道监控系统搭建完成，较好的实现了广播电视节目安全播出和实时监控的目标。
参考文献
[1]彭克发， 袁勇，电视技术，中国电力出版社； 第1版 （2009年2月1日）
[2]温怀疆 ，下一代广播电视网（NGB）技术与工程实践，清华大学出版社； 第1版 （2015年 1月1日）
[3]李金伴，多媒体与网络电视监控系统原理及应用，化学工业出版社； 第1版 （2011年8月1日）
[4]周贤伟，IP组播与安全，国防工业出版社； 第1版 （2006年5月1日）