论文部分内容阅读
【摘要】发射台建立统一时空基准的地理信息管理系统，将发射台的台站模型、业务模型、运维场景与台站大数据关联，并置入其中，为智慧发射台台站的改扩建、运维、防灾减灾和应急提供支撑。
【关键词】智慧发射台、广播电视、大数据、智慧管理平台
中图分类号：TN929 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.07.031
隨着信息技术的高速发展，智慧化技术在各行各业的应用得到大力发展，在广播电视行业中更是如此。标准化智慧发射台建设是加快发射台高质量发展，全面提升安全播出综合保障能力的重要举措，也是夯实广播电视事业基础的“强基固本”工程，大力探索标准化智慧发射台建设对广电事业发展是必要和迫切的。
1. 标准化智慧发射台建设的必要性
1.1 消除安全播出的隐患
安全播出为发射台的首要任务，也是台站的工作核心，通过技术手段，消除如下方面安全播出隐患，是智慧发射台建设的重点和目标。
1.1.1 设备运行隐患
通过对设备运行数据的采集、分析，实现设备故障、信号故障的预警和态势感知，降低故障发射几率或提前排除故障;通过对发射台周边自然环境数据的采集和分析，结合应急主管部门的自然灾害预警信息，提前做好自然灾害影响安全播出的技术预防。
1.1.2 技术能力隐患
发射台技术人员在运行维护和故障排查的过程中，面对隐蔽性强，且强度高的技术故障时，存在专业技能掌握不够的问题，存在技术能力的隐患。基于发射台智慧管理平台，通过大数据自动识别故障、智能化规划处置流程、情景化呈现故障处置方法，排除技术能力隐患。
1.1.3 应急预案隐患
由于应急预案不够清晰，针对各类突发情况，没有明确的流程和方法;预案不全面，故障情况和突发状态没有完全涵盖，同时受制于台站数据指标搜集不够完善，无法进行全面精准的分析，导致运维存在信息盲区。
因此，标准化智慧发射台的建设能够从数据、运维、统计、分析、预测的角度，充分利用数据的价值，为技术人员提供处理问题的帮助，为管理人员提供决策的依据，消除安全播出隐患。
符合政策引导的方向。标准化智慧发射台的建设是依据广电总局“十三五”规划，按照国家和行业信息安全要求。进一步加强广播电视安全播出保障体系建设，重点加强基础设施、技术装备建设和智能化、网络化建设，完善指挥调度、安全管理、预警监测、应急处置等，为确保广播电视安全播出提供有力支持。
智慧发射台通过整合5G、物联网、卫星互联网等网络基础设施，通过建设数据中心提供云计算的算力基础设施，是以新发展理念为引领、以技术创新为驱动，以信息网络为基础，实现数字转型、智能升级、融合创新，符合国家发改委在“新基建”领域提出的指导方针。
实现行业安全的保证。标准化智慧台站的建设实施，构建统一融合、资源共享、相互协作的发射台智慧管理平台，切实做到全台、全网、全业务监管，是确保广电行业安全的必然要求。
智慧化发射台的建设是构建集制度规范、运行机制、技术标准、搜索采集、研判分析、及时处置于一体的智慧管理平台，建立完善智能化的监管、感知网络和信息数据库，实现各技术、行政部门之间的协同配合，是推进广播电视行业监管体系智慧化升级的必要手段。建立区域大数据决策支撑平台，为发射台及周边发射台在播出业务、运行维护、分析决策提供全局性的数据支持，实现事前预测、事中监测、事后反馈，从而更加客观、准确地制定决策，更精确地了解、把控安全播出任务的实施情况，并根据反馈情况改进管控流程，增进决策的执行力，成为推进广播电视行业管理智慧化决策的必要途径。
标准化智慧发射台的建设符合广播电视播出覆盖的总体要求，符合广播电视行业发展的需要，是有效保证广播电视阵地安全、政治安全和舆论安全的重要保障，对把握正确导向、确保安全播出具有重要意义。
2. 标准化智慧发射台建设构想
智慧发射台可采用3S技术（GNSS全球定位技术、RS遥感技术、GIS地理信息系统）、三维激光扫描、仿真-虚拟等信息技术，为发射台建立统一时空基准的地理信息管理系统。在统一时空基准下，将发射台的台站模型、业务模型、运维场景与台站大数据关联，并置入地理信息管理系统中，形成一张图。以三维描述与管理，融合台区的实时视频，在虚实之间充分展示台站的过去、现状和未来，为智慧发射台台站的改扩建、运维、防灾减灾和应急提供支撑。
2.1 一张图建设
一张图的建设基于台站地理信息管理系统，充分利用3S技术、通讯技术、数据库技术、互联网技术等最新成果，紧密结合台站管理和业务的流程，以标准与规范体系、安全保障体系为依托，建设的内容主要包括：
多维度的数据中台建模; 地理信息数据库建库入库;
统一的时空参考基准; 地理信息系统综合管理;
时空化视频虚实融合; 立体化数字孪生场景重构。
基于时空基准与大数据、实时视频融合一张图的建设，奠定发射台资源可视、业务可观、逻辑可视、告警可视、运维可视、流程可视、管理可视的建设基础。
2.2 一张网建设
将数据采集、智慧应用、运行计算、多维呈现、故障处置、决策指挥等，通过物联网和互联网，建设成发射台智慧网，实现全台数据和流程的统一管控和使用。 物联网：将台区内的设备、设施（发射机、信源设备、天馈线、动力电源、环境等）、台区内的基础设施（管道、摄像头、门禁等）采用5G物联网模块及无线传感器，进行自动组网，形成可感知的物联网络。
互联网：包括局域网和广域网，局域网将台区划分为技术区网络、办公区网络及生活区网络三部分，技术区网络与办公区网络之间的互联互通采用单向网络隔离，并建立高可靠的数据加密机制，便于数据的汇总和统一应用。广域网时以台站为单位，与外界进行数据交互的通道。
2.3 一个中心建设
一个中心，即是发射台数据中心。通过数据中心建设，搜集汇总“一张网”的数据，并对全网数据进行净化处理，完成数据的清洗、加工、建模、挖掘、应用，服务于发射台的业务、管理。数据中心建设包括如下内容：
云基础设施IaaS建设：提供基础的算力，包括计算资源、存储资源、网络资源及虚拟化等技术服务。
基础平台服务PaaS建设：提供资源基础服务、构建业务流程引擎，对资源交换、规则、缓存、日志、异常处理提供服务;提供数据交换平台，具备统一数据接入、数据抽取清洗、统一数据交换、大数据分析和查询等服务能力;提供核心业务的数据支撑服务，具备统一的安全身份认证、权限管理、接口规范等服务能力。
公共软件服务PaaS建设：提供基于台站公共业务系统的软件服务，包括视频、安防监控、用户、访客、人事、财务、党建、考勤、绩效、公文、报表等系统的服务能力。
安全运维体系建设：从组织保障、培训、远程监控方面建立一套可靠的运行维护体系，从统一用户管理、组织结构管理、认证与加密方面，建立支撑中心业务的安全保障体系。
2.4 一个平台建设
一个平台，即是发射台智慧管理平台，基于台站的业务和管理需求，可设置6个应用系统。
2.4.1 智慧数据采集系统
协同“一张网”，对网内多元化设施进行数据采集。采用边缘计算算法，对原数据进行初步加工处理，实现就地逻辑策略，数据采集平台最终将数据进行汇总到数据处理中心。
2.4.2 智慧分析处理系统
通过数据建模、分析，对原数据进行清洗、筛选、建模、加工、分析、处理等一系列流程，结合台站业务系统对数据应用的场景，形成多任务、多进程、高并发处理能力的数据分析平台，为发射台智慧管理平台全系统提供信息数据。
2.4.3 智慧运行管理系统
对台站的信号处理设备、发射机、假负载等进行监控和告警。主要包括设备监控、天馈线管理、自动循环监测、大屏多画面显示系统的建设。
2.4.4 智慧调度指挥系统
机房值班人员、技术运维人员、设备厂商技术支持人员、行业专家和各级领导，可通过智能终端、手持感知终端等，随时接入，上传数据、接收指令的可视化智慧调度指挥平台。
2.4.5 智慧业务管理系统
满足台站日常运营需要的综合业务管理平台，从视频会议、节能降本增效、资料资产、人财物、绩效考勤、公文报表、党建等方面，实现台站管理无纸化、自动化、标准化，达到简化流程、快速响应、过程可视可追溯、进度可控的高效闭环。
2.4.6 智慧流程管理系统
采用国际先进的工作流技术，建立安全传输保障工作体制机制，确保安全播出保障工作主管领导、责任部门以及责任人之间的业务、公务等方面具备沟通、管理和协调的信息渠道，同时构成台站与上级单位的有效沟通、政令畅通，与电力、应急办等辅助部门的联络沟通、协同适配的能力。
2.4.7 智慧比对管理系统
通过采集发射台的节目信源信号、自台接收的信号及覆盖范围内的开路终端接收信号的视音频特征，进行实时内容比对分析，发现异常做出警告，协助值班人员迅速做出判断，采取补救措施，增强节目信号传输的安全性和可靠性，杜绝和防止源信号在传输过程中出现丢失、恶意篡改的可能性，进一步提高应急处理能力。
3. 结语
各地区发射转播台经过数十年的发展，尤其是高山发射台，在设备落后、条件艰苦的状态下保障安全播出，殊为不易，在国家日益富强、技术日臻成熟的今天，为了更好地保障播出安全、响应国家“新基建”的号召，标准智慧化发射台建设必将进入新的篇章。
參考文献：
[1]《地面数字电视发射系统与覆盖网络》，数字电视国家工程实验室（北京），科学出版社
[2]《广播电视技术基础教程》，张军、张浩，国防工业出版社
[3]《数字音频广播与数字高清晰度电视》，高峰，中国广播电视出版社
【关键词】智慧发射台、广播电视、大数据、智慧管理平台
中图分类号：TN929 文献标识码：A DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.07.031
隨着信息技术的高速发展，智慧化技术在各行各业的应用得到大力发展，在广播电视行业中更是如此。标准化智慧发射台建设是加快发射台高质量发展，全面提升安全播出综合保障能力的重要举措，也是夯实广播电视事业基础的“强基固本”工程，大力探索标准化智慧发射台建设对广电事业发展是必要和迫切的。
1. 标准化智慧发射台建设的必要性
1.1 消除安全播出的隐患
安全播出为发射台的首要任务，也是台站的工作核心，通过技术手段，消除如下方面安全播出隐患，是智慧发射台建设的重点和目标。
1.1.1 设备运行隐患
通过对设备运行数据的采集、分析，实现设备故障、信号故障的预警和态势感知，降低故障发射几率或提前排除故障;通过对发射台周边自然环境数据的采集和分析，结合应急主管部门的自然灾害预警信息，提前做好自然灾害影响安全播出的技术预防。
1.1.2 技术能力隐患
发射台技术人员在运行维护和故障排查的过程中，面对隐蔽性强，且强度高的技术故障时，存在专业技能掌握不够的问题，存在技术能力的隐患。基于发射台智慧管理平台，通过大数据自动识别故障、智能化规划处置流程、情景化呈现故障处置方法，排除技术能力隐患。
1.1.3 应急预案隐患
由于应急预案不够清晰，针对各类突发情况，没有明确的流程和方法;预案不全面，故障情况和突发状态没有完全涵盖，同时受制于台站数据指标搜集不够完善，无法进行全面精准的分析，导致运维存在信息盲区。
因此，标准化智慧发射台的建设能够从数据、运维、统计、分析、预测的角度，充分利用数据的价值，为技术人员提供处理问题的帮助，为管理人员提供决策的依据，消除安全播出隐患。
符合政策引导的方向。标准化智慧发射台的建设是依据广电总局“十三五”规划，按照国家和行业信息安全要求。进一步加强广播电视安全播出保障体系建设，重点加强基础设施、技术装备建设和智能化、网络化建设，完善指挥调度、安全管理、预警监测、应急处置等，为确保广播电视安全播出提供有力支持。
智慧发射台通过整合5G、物联网、卫星互联网等网络基础设施，通过建设数据中心提供云计算的算力基础设施，是以新发展理念为引领、以技术创新为驱动，以信息网络为基础，实现数字转型、智能升级、融合创新，符合国家发改委在“新基建”领域提出的指导方针。
实现行业安全的保证。标准化智慧台站的建设实施，构建统一融合、资源共享、相互协作的发射台智慧管理平台，切实做到全台、全网、全业务监管，是确保广电行业安全的必然要求。
智慧化发射台的建设是构建集制度规范、运行机制、技术标准、搜索采集、研判分析、及时处置于一体的智慧管理平台，建立完善智能化的监管、感知网络和信息数据库，实现各技术、行政部门之间的协同配合，是推进广播电视行业监管体系智慧化升级的必要手段。建立区域大数据决策支撑平台，为发射台及周边发射台在播出业务、运行维护、分析决策提供全局性的数据支持，实现事前预测、事中监测、事后反馈，从而更加客观、准确地制定决策，更精确地了解、把控安全播出任务的实施情况，并根据反馈情况改进管控流程，增进决策的执行力，成为推进广播电视行业管理智慧化决策的必要途径。
标准化智慧发射台的建设符合广播电视播出覆盖的总体要求，符合广播电视行业发展的需要，是有效保证广播电视阵地安全、政治安全和舆论安全的重要保障，对把握正确导向、确保安全播出具有重要意义。
2. 标准化智慧发射台建设构想
智慧发射台可采用3S技术（GNSS全球定位技术、RS遥感技术、GIS地理信息系统）、三维激光扫描、仿真-虚拟等信息技术，为发射台建立统一时空基准的地理信息管理系统。在统一时空基准下，将发射台的台站模型、业务模型、运维场景与台站大数据关联，并置入地理信息管理系统中，形成一张图。以三维描述与管理，融合台区的实时视频，在虚实之间充分展示台站的过去、现状和未来，为智慧发射台台站的改扩建、运维、防灾减灾和应急提供支撑。
2.1 一张图建设
一张图的建设基于台站地理信息管理系统，充分利用3S技术、通讯技术、数据库技术、互联网技术等最新成果，紧密结合台站管理和业务的流程，以标准与规范体系、安全保障体系为依托，建设的内容主要包括：
多维度的数据中台建模; 地理信息数据库建库入库;
统一的时空参考基准; 地理信息系统综合管理;
时空化视频虚实融合; 立体化数字孪生场景重构。
基于时空基准与大数据、实时视频融合一张图的建设，奠定发射台资源可视、业务可观、逻辑可视、告警可视、运维可视、流程可视、管理可视的建设基础。
2.2 一张网建设
将数据采集、智慧应用、运行计算、多维呈现、故障处置、决策指挥等，通过物联网和互联网，建设成发射台智慧网，实现全台数据和流程的统一管控和使用。 物联网：将台区内的设备、设施（发射机、信源设备、天馈线、动力电源、环境等）、台区内的基础设施（管道、摄像头、门禁等）采用5G物联网模块及无线传感器，进行自动组网，形成可感知的物联网络。
互联网：包括局域网和广域网，局域网将台区划分为技术区网络、办公区网络及生活区网络三部分，技术区网络与办公区网络之间的互联互通采用单向网络隔离，并建立高可靠的数据加密机制，便于数据的汇总和统一应用。广域网时以台站为单位，与外界进行数据交互的通道。
2.3 一个中心建设
一个中心，即是发射台数据中心。通过数据中心建设，搜集汇总“一张网”的数据，并对全网数据进行净化处理，完成数据的清洗、加工、建模、挖掘、应用，服务于发射台的业务、管理。数据中心建设包括如下内容：
云基础设施IaaS建设：提供基础的算力，包括计算资源、存储资源、网络资源及虚拟化等技术服务。
基础平台服务PaaS建设：提供资源基础服务、构建业务流程引擎，对资源交换、规则、缓存、日志、异常处理提供服务;提供数据交换平台，具备统一数据接入、数据抽取清洗、统一数据交换、大数据分析和查询等服务能力;提供核心业务的数据支撑服务，具备统一的安全身份认证、权限管理、接口规范等服务能力。
公共软件服务PaaS建设：提供基于台站公共业务系统的软件服务，包括视频、安防监控、用户、访客、人事、财务、党建、考勤、绩效、公文、报表等系统的服务能力。
安全运维体系建设：从组织保障、培训、远程监控方面建立一套可靠的运行维护体系，从统一用户管理、组织结构管理、认证与加密方面，建立支撑中心业务的安全保障体系。
2.4 一个平台建设
一个平台，即是发射台智慧管理平台，基于台站的业务和管理需求，可设置6个应用系统。
2.4.1 智慧数据采集系统
协同“一张网”，对网内多元化设施进行数据采集。采用边缘计算算法，对原数据进行初步加工处理，实现就地逻辑策略，数据采集平台最终将数据进行汇总到数据处理中心。
2.4.2 智慧分析处理系统
通过数据建模、分析，对原数据进行清洗、筛选、建模、加工、分析、处理等一系列流程，结合台站业务系统对数据应用的场景，形成多任务、多进程、高并发处理能力的数据分析平台，为发射台智慧管理平台全系统提供信息数据。
2.4.3 智慧运行管理系统
对台站的信号处理设备、发射机、假负载等进行监控和告警。主要包括设备监控、天馈线管理、自动循环监测、大屏多画面显示系统的建设。
2.4.4 智慧调度指挥系统
机房值班人员、技术运维人员、设备厂商技术支持人员、行业专家和各级领导，可通过智能终端、手持感知终端等，随时接入，上传数据、接收指令的可视化智慧调度指挥平台。
2.4.5 智慧业务管理系统
满足台站日常运营需要的综合业务管理平台，从视频会议、节能降本增效、资料资产、人财物、绩效考勤、公文报表、党建等方面，实现台站管理无纸化、自动化、标准化，达到简化流程、快速响应、过程可视可追溯、进度可控的高效闭环。
2.4.6 智慧流程管理系统
采用国际先进的工作流技术，建立安全传输保障工作体制机制，确保安全播出保障工作主管领导、责任部门以及责任人之间的业务、公务等方面具备沟通、管理和协调的信息渠道，同时构成台站与上级单位的有效沟通、政令畅通，与电力、应急办等辅助部门的联络沟通、协同适配的能力。
2.4.7 智慧比对管理系统
通过采集发射台的节目信源信号、自台接收的信号及覆盖范围内的开路终端接收信号的视音频特征，进行实时内容比对分析，发现异常做出警告，协助值班人员迅速做出判断，采取补救措施，增强节目信号传输的安全性和可靠性，杜绝和防止源信号在传输过程中出现丢失、恶意篡改的可能性，进一步提高应急处理能力。
3. 结语
各地区发射转播台经过数十年的发展，尤其是高山发射台，在设备落后、条件艰苦的状态下保障安全播出，殊为不易，在国家日益富强、技术日臻成熟的今天，为了更好地保障播出安全、响应国家“新基建”的号召，标准智慧化发射台建设必将进入新的篇章。
參考文献：
[1]《地面数字电视发射系统与覆盖网络》，数字电视国家工程实验室（北京），科学出版社
[2]《广播电视技术基础教程》，张军、张浩，国防工业出版社
[3]《数字音频广播与数字高清晰度电视》，高峰，中国广播电视出版社