隨著(zhù)計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和海量存儲技術(shù)的不斷發(fā)展,以視頻服務(wù)器為核心的數字播出系統越來(lái)越得到電視臺的廣泛使用。安全播出是電視臺的生命保障,系統的安全可靠設計尤為重要。

 數字播出系統是采用先進(jìn)的計算機技術(shù)和數字編解碼技術(shù)，把視頻和音頻等媒體信息以文件的形式儲存在硬盤(pán)中，通過(guò)編輯和傳輸，通過(guò)播出設備輸出到無(wú)線(xiàn)發(fā)射或數字網(wǎng)絡(luò )前端。系統采用網(wǎng)絡(luò )化結構，硬件系統主要由視頻服務(wù)器、數據服務(wù)器、二級存儲、播出控制機、播出字幕機、播出切換器、SDI智能三選一等數字周邊設備組成；軟件系統以SQL數據庫為核心，播出系統控制軟件、上載錄制軟件、技審軟件、播出系統管理軟件、離線(xiàn)編單等軟件構成，它們獨立分工而又密切配合完成整個(gè)播出系統的各項工作。

  安全可靠的播出系統要多方面考慮和配合才能得以實(shí)現，主要包括：

下面就我臺的安全播出方面的一些心得與大家探討一下。

   1、核心設備的可靠性：

  視頻服務(wù)器是節目播出的源泉，象汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機、人的心臟，在播出系統中的地位至關(guān)重要，是整個(gè)播出系統的核心。我臺選用的是銀河600視頻服務(wù)器。 

  該服務(wù)器安全設計方面的一些特點(diǎn)：工控級計算機平臺、雙冗余電源、1-8通道便于擴展、良好的散熱體系適應長(cháng)時(shí)間在線(xiàn)播出、完善的報警機制（電源故障報警、風(fēng)扇故障報警、機箱溫度過(guò)熱報警等）。

2、硬件設備的可靠性：

硬件設備的可靠性也至關(guān)重要，主要設備采用雙電源供電、插板式結構、模塊化組合，主通路上的設備要求低功耗集成化設計，且均有斷電直通保護，確保設備故障時(shí)能不影響信號的輸出，主要設備連接圖如圖1所示。

圖1 設備連接圖 

3、控制系統的可靠性：

自動(dòng)播出的控制系統相當于人的大腦和神經(jīng)指揮著(zhù)整個(gè)系統的運轉，安全性和準確性尤為重要。

一般控制有采用串口服務(wù)器的、有直接采用網(wǎng)絡(luò )控制的、也有采用RS422串口控制的，前兩種控制對設備要求簡(jiǎn)單，系統實(shí)施容易，但他們都是基于網(wǎng)路的，由于受到網(wǎng)絡(luò )延時(shí)和堵塞等原因，穩定性和實(shí)時(shí)性較差，很難實(shí)現精確到幀的控制。

我臺使用的是第三種RS422串口方式，網(wǎng)路控制作為備份模式，另外加上控制機環(huán)形備份措施，這樣即保證了控制精度又確保了播出控制的安全性，控制系統圖如圖2所示。

圖2控制系統拓撲圖 

4、數據的安全性：

主備服務(wù)器各自配備存儲陣列，播出時(shí)素材通過(guò)高速SAS接口直接從陣列上讀取，存儲陣列采用RAID10數據冗余，確保數據安全，播出存儲陣列容量為8T，可保證三個(gè)頻道2000小時(shí)的播出存儲。

另外還配備二級存儲作為大量提前上載素材的存儲和部分重要素材的保存。二級存儲陣列采用RAID5數據冗余，存儲容量15TB.

播出素材可以人工由二級存儲遷移到主備服務(wù)器存儲陣列，也可實(shí)現軟件自動(dòng)遷移，可以看到一般播出素材是存在三個(gè)陣列的，這樣可以做到確保數據的安全，數據存儲拓撲圖如圖3所示。

 圖3 數據存儲拓撲圖

   5、網(wǎng)絡(luò )結構和病毒防范系統安全性：

1）、網(wǎng)絡(luò )架構的安全設計

數字化播出系統是網(wǎng)絡(luò )化的系統，必須十分注重網(wǎng)絡(luò )安全。為了防止交換機出現問(wèn)題，給整個(gè)局域網(wǎng)帶來(lái)不必要的麻煩，應該配置兩臺交換機。一般有兩種模式，一種是對網(wǎng)絡(luò )要求高的可采用雙網(wǎng)結構，要實(shí)現網(wǎng)絡(luò )結構的備份，必須保證網(wǎng)絡(luò )的對稱(chēng)性，保證主備網(wǎng)絡(luò )的完全鏡像，這樣網(wǎng)絡(luò )結構復雜、成本較高。另一種是對網(wǎng)絡(luò )實(shí)時(shí)性要求不高的可采用單網(wǎng)冷備結構，我臺播出系統網(wǎng)絡(luò )主要是完成數據傳輸和網(wǎng)絡(luò )監測的，控制全部是采用RS422串口控制的，播出素材也是提前上傳的，這樣網(wǎng)絡(luò )的實(shí)時(shí)性要求并不是很高，所以采用單網(wǎng)冷備結構便可完全滿(mǎn)足我臺安全使用的要求，單網(wǎng)冷備網(wǎng)絡(luò )結構如圖4所示。

圖4單網(wǎng)冷備網(wǎng)絡(luò )結構

2） 、病毒防范的設計

網(wǎng)絡(luò )病毒日益泛濫，防不勝防，危害嚴重。病毒來(lái)源主要是節目素材的交換，途徑主要是相關(guān)部門(mén)的設備，包括有節目上載制作部門(mén)、非編系統、廣告部、離線(xiàn)編劇單和審片等的網(wǎng)絡(luò )設備，總之一切與播控系統聯(lián)網(wǎng)的設備都有可能傳播病毒。根據網(wǎng)絡(luò )傳播的特點(diǎn)我臺采用PSC1000-IP網(wǎng)絡(luò )病毒隔離墻進(jìn)行物理隔絕、文件分析、病毒過(guò)濾（白名單原則：除非被允許，否則被禁止）等措施有效地防止了病毒傳播到播出系統中，杜絕了因病毒感染而引起的播出事故，病毒防護網(wǎng)絡(luò )示意圖如圖5所示。

   圖5 病毒防護網(wǎng)絡(luò )示意圖

     6、無(wú)單一崩潰點(diǎn)的設計：

a無(wú)單一崩潰點(diǎn)的思想就是系統主要設備環(huán)節要有備份，比如服務(wù)器的主備、播出切換器的主備、播出控制機的環(huán)形備份、串口控制為主網(wǎng)絡(luò )控制為輔；

b核心設備雙電源供電，像銀河600服務(wù)器、6800數模轉換設備等。

c通道上主要設備均有斷電直通功能，如切換器、智能三選一、鍵混、時(shí)基、響度控制器等；

d 嵌入信號通過(guò)16X16矩陣調度多路同時(shí)備份，通過(guò)播出矩陣隨時(shí)可以切換。

e智能三選一實(shí)現靜幀、黑場(chǎng)、信號中斷、聲音丟失的自動(dòng)判斷切換。

f通道上主要設備均連接跳線(xiàn)器，緊急時(shí)可通過(guò)跳線(xiàn)跨接。

g主要設備配以備件可做到隨時(shí)更換。

7、應急方案周全和便捷性

軟件上的應急便捷處理包括：在遇特殊或緊急狀況時(shí)軟件可方便地進(jìn)行一些特殊功能操作，如節目提前、節目延時(shí)、緊急插播、切備份源等。

設備有問(wèn)題時(shí)可根據各級監視狀態(tài)，在系統無(wú)單一崩潰點(diǎn)的保障下，通過(guò)遙控面板切換、主備倒換、斷電直通、跳線(xiàn)器跨接、設備更換等快速處理，讓故障損失降到最低。 

8、值班人員流程的熟悉和責任心：

  再好、再自動(dòng)化智能化的系統也都需要工作人員的規范操作和高度責任心才能保證安全可靠地運行，同時(shí)還要配套相關(guān)制度和加大日常培訓，才能提高人員播出技能的實(shí)戰水平。平時(shí)要求最大力度發(fā)揮人的主觀(guān)能動(dòng)作用，嚴格遵守安全播出制度的責任心，在遇突發(fā)事件，能第一時(shí)間采取合理的應急處理手段。基于視頻服務(wù)器的自動(dòng)播出只要抓住幾點(diǎn)便可大大降低播出事故：在節目播出單切換點(diǎn)一定要加強注意力，一般播出都有明顯的倒計時(shí)顯示，同時(shí)提前兩分鐘會(huì )切預監監視，一般過(guò)了切換點(diǎn)正常后就基本是安全的，對于轉播中央新聞和省衛視新聞還有現場(chǎng)直播的節目一定要提前五分鐘預監查看，包括視頻和聲音是否都正常，同時(shí)對該信號的備份信源也要查看，有問(wèn)題便可及時(shí)切到備路信號。

9、日常的維護保養：

俗話(huà)說(shuō)三分用七分養，設備和系統的定期保養和維護也是非常重要的，播出系統的維護保養主要包含兩個(gè)方面：

1） 軟件環(huán)節的維護
    a、確保電腦在無(wú)病毒環(huán)境下工作，一般播出部門(mén)不需要值班人員進(jìn)行文件的交互，也絕不容許個(gè)人利用播出設備的軟驅、光驅、USB和直接網(wǎng)絡(luò )等接口設備交換數據，保證系統的封閉性，防止感染病毒。
      b、定期利用磁盤(pán)清理工具軟件對磁盤(pán)進(jìn)行清理、維護和碎片整理，徹底刪除一些無(wú)效文件、垃圾文件和臨時(shí)文件，使得磁盤(pán)空間及時(shí)釋放，通過(guò)磁盤(pán)碎片整理，使系統操作性能穩定。

 C、在系統使用正常、應用軟件（放在系統盤(pán)內）配置好后，用Ghost軟件將系統盤(pán)的所在分區制作成鏡像文件，一旦操作系統出現問(wèn)題，利用鏡像文件的還原可在幾分鐘內將系統快速恢復正常。
    2） 硬件環(huán)節的維護
    a、硬盤(pán)播出系統主要是基于IT技術(shù)構建的，計算機的系統工作是否穩定，直接影響到安全播出，為了避免硬盤(pán)設備在長(cháng)時(shí)間運行后可能出現的各種隨機性故障，經(jīng)常性開(kāi)關(guān)機也不安全，要制定安排合理時(shí)間，對數據庫服務(wù)器、視頻播出服務(wù)器等硬盤(pán)播出設備定期關(guān)機重啟一次，對各計算機的系統內存進(jìn)行定期關(guān)機釋放，提高工作效率。服務(wù)器和控制機一般都有主備的，在關(guān)機時(shí)機上要區分開(kāi)來(lái)，比如兩周左右在停播期間關(guān)備機休息和維護，再兩周左右關(guān)主機休息和維護，以防同時(shí)開(kāi)關(guān)主備機維護造成同時(shí)起不來(lái)的風(fēng)險，也不需頻繁關(guān)機維護。
      b、硬件單機設備開(kāi)關(guān)機維護也要一臺設備一臺設備的進(jìn)行，不能集中拉閘開(kāi)關(guān)上電，以免上電瞬間電流浪涌沖擊設備。

C、硬盤(pán)播出設備對工作環(huán)境的溫度要求比較嚴格，必須使設備工作在一個(gè)相對恒定的室溫下才能保證其穩定運行，設備機房和操作值班機房應予以分開(kāi)，設備機房要保持環(huán)境清潔、干燥、防塵等，以確保播出設備系統穩定可靠。
  

總結