青岛广播电台播控中心规划与实现x
时间：2020-09-15 20:12:59 来源：勤学考试网 本文已影响 人 
青岛广播电台播控中心的规划与实现
青岛市广播电视台 王建路、胡维刚、李建杰、杨杰、刘勇
论文所属项目：
电台播控中心机房建设
摘要：电台播控中心是广播的核心单元。如何建立一个安全、稳定、可靠的播控中心是保障广播节目安全优质播出的重要环节。本文以实际出发，包含了机房选址、基建、消防、音频、网络工程的规划与施工各阶段的工作介绍。
关键字：电台 播控中心
引言
电台播控中心的作用是调度各种外转信号进入各个直播室，同时将直播室的信号进行汇总，传输到各个地方。由此可以看出播控中心是所有信号的汇集点，是安全播出的核心部位，因此播控中心的规划就极其重要。2016年青岛市广播电视台电台播控中心完成筹备、施工、设备安装与系统调试，并于9月8日顺利进行了新旧播出系统的切换。与旧系统相比，新一代的智能化播出系统的安全性、可靠性、稳定性都有了大幅提升，确保了安全优质播出。
青岛市广播电视台电台播控中心（以下简称青岛电台）改造背景
1999年青岛电台搬迁，在新大楼建立的播控中心，在模拟时代，台领导用发展的眼光，超前的思维，规划建设了数字播控中心，是全中国第一批实现数字化广播的市级台之一。
随着时间的推移，17年过去了，数字技术迅猛发展，而青岛台播控中心软硬件技术发展缓慢，设备老化、故障率逐年增加，值班人员值班时都提心吊胆。
台领导对电台播控中心改造的问题十分关注，于2015年立项，进行改造，2016年9月播控中心顺利完成新老系统切换。整体播出系统突出了自动化、智能化、网络化的特点。大大提升了安全性、可靠性。
播控中心的规划与完成
播控中心的建设主要分为三部分：基础建设、消防改造、音频和网络工程。
选址
播控中心的选址是前期筹备中最重要的一环，原地改造会对安全播出造成很大影响，必须重新选址。新地址距离直播室、UPS机房要近，还要考虑精密空调室外机的位置，机房的布局还要考虑消防安全等等一系列的因素。经过2个月的专家论证，最终确定了腾挪部分办公用房，优先安置播控中心机房的方案。
基础建设工程
包含了对原有UPS供配电改造、主机房建设、监控室建设、办公室建设。
1）播控中心的主机房是播出链路中最重要的一个环节，要综合考虑排水、供电、接地、暖通、消防、安保、通信、电磁环境等等。
2）配电按GB50174-2008中A级机房设计。UPS机房设置2台144KVA的伊顿UPS，采用2N模式。为中心机房设备负荷提供高可靠性的A/B路双路电源。后备电池时间均按单机满载120分钟配置。
机房的直流工作地、交流工作地、安全保护地及防雷保护地。与大楼联合接地系统相接，在系统完工后，经过测试，满足《建筑防雷设计规范》及《建筑物电子信息系统防雷设计规范》要求。
3）主机房配备2台艾默生精密空调，一主一备，下送风设计。室内机的加湿水接入和泠凝水的排出，由地板穿孔到楼下的天花板，进入卫生间。同时，室内机的位置围出防水坝，做好防水、隔音、防震措施。
室外机按室外环境高温型选配，单台显冷量≥62KW/台。
办公区和机房监控室采用大金10匹一拖五商用多联机系统，室外机制冷量为28KW。
4）安防系统
在3个出入口处设立指纹门禁控制系统，其中主大门安装有可视对讲系统，与门禁系统联动。
对9个直播室、9个导播室、UPS机房、发射机房、播控主机房等重点安全保障区域，规划设计了30个摄像头，采用海康威视网络摄像头，可以远程调取录像查看、回放视频。
5）机房环境监控系统
采用深圳共济机房监控系统。对机房内动力环境设备进行统一控制与管理。包括专用空调、UPS机组、配电系统、空调漏水检测、温湿度系统等。监控软件支持声光、文字、图像等报警方式，为值班人员提供警示。
6）时钟系统
由青岛广电科研所提供，接收GPS、北斗卫星，为制播网服务器、直播区的时钟提供校时。
消防改造工程
消防系统采用火探灭火系统，火探管置于机柜内部，靠近火源最可能发生处的上方，同时，依靠火探管的诸多探测点（线型）进行探测。一旦着火，火探管在受热温度最高处被软化并爆破，将灭火介质通过火探管本身释放到被保护区域，达到灭火目的。
图：火探灭火系统
播控中心音频工程
音频系统包含：播出主链路子系统、音频监控子系统、设备监控子系统、内部对讲子系统、视音频同步监控子系统、环境参数监控子系统、大屏幕显示子系统。
图：总控系统软件和其子系统示意图
图：青岛台音频播出链路示意图
主要功能如下：
1）信号路由控制
对数字音频矩阵以及网络音频路由系统计算机进行切换控制，也可以人工或自动切换。
设置自动紧急垫乐设备，用于紧急情况下，广播节目的自动补乐切换。
2）信号传输
信号格式支持MADI总线、CobraNet网络、IP视音频，并能进行统一控制。
3）设备状态监测
可以随时查看各个设备的工作状态、电路是否正常、电源状态，包括各类音频设备和IT设备、服务器状态的实时参数监测，可以通过设备的连接关系，显示设备在哪个机柜。
4）音频信号监测
对带有网络接口的音频设备，通过网络进行实时监测，监测项目包括VU表指示、PPM表指示、相关表指示、李萨如图形等。
5）开路信号监测
对FM/AM信号的场强监测。对各个播出频率的开路信号进行幅度和相位监测。
6）视频监测
支持IP摄像头和视频服务器，视频能和播出的音频信号同步监测显示，并支持视频记录和回放，支持拖放和缩放。
7）慢录
将播出通道上的音频数据编码成IP流，存储各个节点的音频数据，目前可记录时长达1年。
8）故障处理分析
根据物理连线和设备内部连接关系，自动定位信号故障源点，并自动提示处理预案。在出现故障时，通过预先制定的设备的连接关系，显示故障设备在哪个机柜。
9）大屏幕显示系统
用12台液晶电视做电视墙，采用DVI、VGA多屏图像，进行无缝拼接处理。
10）信号分发
用数字音分将信号多路分配，将AES信号和经过音频编码的ASI信号，送至发射台站、有线台、各同频站点、新媒体等部门。
制播网络部分
1）在设计初，我们就以总局白皮书为指导，采用先进的SOA构架来构建整个系统，通过WebService等先进技术的采用，实现制播分离。播出子系统更专注于播出，提高播出的安全性，制作系统不仅仅可以为播出提供服务，还能更方便为其他新增业务系统提供内容服务。实现小播出、大制作的目标。
图：青岛台制播网业务流程图
图：青岛台网络拓扑图
播出网和制作网使用同一套物理网络，播出网和制作网之间通过VLan进行划分隔离，设备利用率高，投资相对较少，系统性价比高。
2）系统安全性
核心设备安全
播出服务器、核心交换机播出站都是采用冗余备份设计，任何一台设备下线，都会由备份设备接替，并通过监控室的电视墙提示报警。
存储系统安全
播出、制作服务器提供实时的数据备份。系统还配置了全局备份系统，对每天的内容（音频数据和数据库文件）进行数据（容灾）备份。
网络防入侵设计
制播网运行在物理隔离的独立网络内，制播网和办公网、文稿网的连接使用网闸进行数据交换。外网的音频文件在通过网闸时，传输音频文件将经过帧校验、文件病毒粉碎技术传输校验后，由非网络协议（物理传输途径也是非网络接口）安全传输到内网制作系统。由于制播网和办公网之间没有网络路径可以直接联通，而且也没有公开的可用于网络协议可以利用，完全可以有效的防范来自外网的攻击。而且帧校验、文件病毒粉碎技术的采用，可以有效的防范病毒的传入和黑客的入侵。
内网安全性设计
纯粹IP环境下的文件访问，不需要任何Share之类的东西：X1系统从安全角度出发，不允许制作站直接访问位于服务器上的音频文件，而是通过内置的FTP协议来进行文件的访问，对于音频文件的审听和播放是采用音频流的方式来实现的。这样服务器不需要共享任何文件夹，系统更加安全。
青岛播控中心机房改造项目于2016年3月招标，4月开始动工，6月基建基本完成，9月音频系统安装调试成功，在9月8日顺利进行了新旧音频系统的切换，制播网由于要对所有主持人、编辑进行培训，所以一直到12月份才完成制播网切换。
在整体系统切换完毕，试运行一段时间后，对出现的问题进行了汇总，基建方面，由于精密空调的室外机为半室内，所处环境恶劣，经常出现高温排气报警，在重新规划了室外机通风方案后，问题得以解决。制播网方面的问题集中在：软件的可靠性提升也带来了较高的复杂性，主持人、编辑需要花费一定的时间和精力去熟悉、适应软件的使用。
总体看来，本次播控中心改造项目顺利完成系统的过渡。系统的稳定性和可靠性有了大幅提升，确保了广播安全优质播出，达到了系统设计要求。
参考文献：
[1] 《电子信息系统机房设计规范》（GB 50174）
[2]《广播电影电视系统重点单位重要部位的风险等级和安全防护级别》（GA 586）
[3]《综合布线系统工程验收规范》（GB50312-2007）
