电视台硬盘播出系统

电视台硬盘播出系统介绍

硬盘播出系统，就是用视频服务器，来取代传统的录像机，用有海量存储空间的磁盘阵列取代传统录像带作为信息载体，通过计算机按照一定的要求自动播出电视节目的播控系统。采用硬盘播出，不但解决了传统录像机容易磁头堵塞、卡带等问题，更带来了其他一系列好处，诸如响应速度快、高可靠性、资源共享、频道和容量易扩展等等。随着数字化技术的不断深入，计算机技术及网络技术的成熟，数字硬盘播出系统取代传统的录像机播出系统是电视台播出技术发展的趋势和方向。

鉴于电视台当前的播出系统的状况和今后发展要求，经研究决定对电视台的电影频道播出系统进行升级改造为硬盘自动播出系统。电视台希望通过此次电影频道播出系统的升级改造，使该频道的播出状况有较大改善，这个改造带有一定的试验性质，为今后电视台所有频道播出的改造积累经验。

一总体设想

播出方式为盘带结合以硬盘播出为主，录像机作为应急备分，充分考虑系统的安全性、先进性、易操作性。即：采用技术成熟和高质量设备，对关键设备要考虑容错及备份，保证播出的安全性；对播控人员应经过简单培训就能上机操作。

具体为：系统设计为一个频道全硬盘方式自动播出系统；系统包括上载、审片、编单、传输、存储、播出等部分；保证广播级播出质量，全天正常播出；要有较高的性价比。

二具体实施

我们采用视频服务器为核心的硬盘播出系统。整个系统是由上载工作站、播出工作站和编辑工作站组成。通过千兆以太网进行连接和信息交换。

视频服务器是一个基于文件的平台，支持多种独立视频格式，其设计保证了视频质量不受损，保证系统工程师精确地配置所需容量、带宽、文件格式、速率、读取以及控制。系统提供同时播出与采集的功能，具有稳健的网络支持、素材剪辑、以及播出表创建等功能。是一款安全可靠、性价比较高的视频服务器。

两台视频服务器采用主备镜像结构，以热备份方式同步播出，在主播服务器出现故障时则立即自动切换至备播服务器播出。最大限度的提高播出系统的安全性和稳定性。

1.播控部分

用两台自动播出服务器控制播出，两台服务器的工作状态也是互为备份，当主播出现故障或意外时，备播立即自动接管，继续按照节目单程序执行。

2.上载/审片部分

因为只有一个频道，可以利用视频服务器的剩余的通道完成上载和审片工作，系统考虑配置两个上载、审片工作站，每个工作站控制两个上载、审片通道，完成全部的上载和审片工作。然后将完整的素材通过高速千兆以太网存入数据库服务器的硬盘阵列中，再通过迁移服务器FTP传输到相应的播出服务器。

3.节目存储

在硬盘播出系统中，用于播出的视频服务器所含的硬盘的容量是有限的，我们要把几天的节目素材提前上载到硬盘中就需要在播出系统外设立数据库服务器进行节目存贮，通过高速千兆以太网与视频服务器进行数据交换。为保证播出安全，数据库服务器也用一主一备两台。

图一

4.同步系统

整个硬盘系统中的同步信号使用改造前原系统的同步信号对整个系统进行锁定。

5.时钟系统

因为是对一个频道播出系统进行改造，因此为降低改造成本，仍使用原播出系统的信号校时系统对硬盘系统进行校时。

播出的信号源方面我们设计了2路主备硬盘播出信号、2路外来信号（其中包含2路应急录像机信号），一路测试图信号、一路垫片信号等。这些信号视音频分配器后，一路送到监视，一路进入16×2切换器，另一路进入16×2应急切换器，切换器输出信号进入二选一倒换器，选择一路输出经过键控器，叠加台标和字幕，输出信号，分配、输出。

对于播出系统来说，保证安全是第一位的，合理的安全性设计及应急处理是播出系统的重要组成部分。因此，在整个播出系统中，除了硬件上的考虑外，我们还在软件中考虑了多层安全措施，设下层层“关卡”。对所有控制设备进行实时检测监控，设备和播出的状态在网络的任何地方都可以看到。待播设备出现故障，可以及时了解、排除，减少由设备

引起的播出事故。

节目单是上载和播出的依据，必须保证其正确性和可靠性。所以，软件制定了严格的审核制度，审核完毕后，审核人要留有自己的电子签名。只有经过审核的节目单和素材才允许播出使用，当节目单被修改时，数据库统一更新，节目单编辑软件需有严格的权限设定，对操作人员的主要操作进行记录。节目单制作允许多个工作人员分别制作多个档或模块，最后统一汇总审核，经过审核的节目单不能再进行编辑，且在正负一周的时间内不能删除。只有审核该节目单的领导才能有权限取消审核状态，取消审核的节目单可以任意编辑操作。但是未审核的节目单是不能够播出的。正在播出的节目单如果进行远端修改，必须经过带班工程师的预览确认后才可以更新，保证更新数据过程中的安全播出。

上载工作站负责所有硬盘节目的上载工作，对录像机TC码和CTL码节目实现零帧误差上载。工作人员可以主动上载准备播出的素材，也可以按照自动生成的上载列表上载素材。上载工作站可以受到播控工作站的控制，录制正在播出的节目。也可以实现边上载边播出。每条上载的素材都必须经审核，素材的审核主要查看节目的正确性以及整体素材是否完好。节目的长度如果不是很精确，还需要重新设定入出点，进行帧精度的编辑。素材的审核由素材管理站完成。同时素材管理站对上载的素材在主备硬盘之间进行复制和将播过素材删除。每一条上载到硬盘里的新素材都要经过审核，即使素材是经过精确上载的。为了保障播出的安全性，这个过程是必要的，也是必须的。

数据库作为整个自动播控系统的核心，服务器上运行系统管理软件，支持系统正常运行。他采用的是微软公司的SQLSERVER。数据采用分级管理，不同级别的用户使用数据的权限不同，保证数据安全可靠。数据发生变化时，整个系统中的相关用户都会获得通知，保证数据的高度一致。在数据库服务器上可以对系统中的各个工作站进行参数设置，统一维护和管理。

自动播出工作站将硬盘节目和录像带节目统一综合控制，实现真正的一体化播出，可以实现定时播出、顺序播出、定时插播、连续插播、相对插播、手动插播和手动覆盖功能，作到帧精度的信号切换。可以手动控制切换，精确控制录像机的各种动作，实时监测视频服务器的状态，实时控制矩阵的切换，实时查看矩阵的交叉点。备份切换器的动作是与切换台完全相同的。播出过程中切换的方式和速度、声道（CH1、CH2）转换可以自动控制，键信号的叠加可以按照设定的时段自动进行。对于所有控制设备进行实时检测监控，设备和播出的状态在网络的任何地方都可以看到。待播设备出现故障，可以及时了解、排除，减少由设备引起的播出事故。对于正在播出使用的设备发生故障，软件会立即自动切换到应急备份信号源，最大限度的缩短误播时间。对于没有及时上载的节目进行报警提示，并可以自动转换成为录像机节目进行播出。另外应急操作可以由键盘、鼠标进行切换，以实现保持、应急、垫播、跳跃等功能。为了保证播出所使用所有硬盘节目不被意外删除和节目单不被意外改动，播出过程中可以锁定正在使用的节目单，节目单和其中涉及的所有硬盘素材都不能被更改和删除，保证播出的正常使用。

为了保证播出系统运行正常安全，不仅要通过身份验证实现对系统的访问控制，还要达到通过权限设置、用户授权等控制用户对信息的访问，使用户只能使用和看到其权限、业务范围内的功能和信息。还要在不影响自动播出系统软件正常运行的前提下安装网络防病毒软件。对系统每天的运行状态自动进行记录并存档。通过查阅播出日志，十分方便的了解系统的运行和工作状态。

硬盘播出系统投入运行后，将会大大提高播出的精度，减轻传统播出方式的工作压力，提高播出的信号质量，提高播出效率，降低播控人员的劳动强度，实现媒体资产管理与播出的机密结合。