中科大洋构建解放军电视大楼视音频网络系统案例

项目背景及需求

中央电视台少儿·军事·农业频道（CCTV－7）是以播出少儿、军事、农业节目为主的专业频道，于1995年11月30日开播，通过亚太1A卫星覆盖全国。平均每日播出近17个

小时。军事频道是CCTV-7的重要部分，军事频道每周播出23小时，共有8个栏目，其中日播栏目《军事报道》、《国防时空》；周播栏目《军事天地》、《军事科技》、《文体视窗》、《中国武警》、《祝你成才》、《军营文化》；

解放军电视宣传中心是经中央军委和江泽民主席批准成立的全军性的电视宣传机构，受总政治部和国家广播电影电视总局双重领导，CCTV7的全部军事节目均由该中心制作完成。

解放军电视大楼建设完成后，该中心的所有业务都将在楼内展开。新落成的占地两万多平米的中国人民解放军电视大楼是全军重点工程，是集电视节目制作、电视节目播出和电视节目传送为一体的，具有国际、国内先进水平的智能型综合大厦，既是全军对外宣传的重要阵地，又是面向部队、面向社会发展业务服务的一个窗口，承担着中央电视台所有军事节目的制作和播出任务。大楼的核心系统就是由大洋公司负责设计、并承建的“中国人民解放军电视中心视音频网络工艺系统”，该项目在设计、招标、测试、搭建、竣工等环节中，得到了军委、四总部及广电总局领导的关心和重视；竣工典礼上，各位领导和中央电视台台长等出席祝贺，并对大洋公司的这个项目给予了高度评价。

该项目是大洋公司2005年当年完成合同签订、项目实施、项目竣工验收的最大项目，项目金额达到4300万；

项目需求

作为承担一个独立频道的节目生产任务的技术平台，中国人民解放军电视大楼视音频网络系统建设的需求如下：

1.  整个系统建成后需达到国际先进、国内一流水平的数字化、网络化视音频系统；

2.  整个系统建设完成后，可以实现各个子系统的独立运行，同时也可以在统一的网络平台和规范的网络接口基础上，进行安全、有效、有序、可靠的数据传输和交换。真正形成一个集采、编、播、存、管理功能于一体的数字化、数据化、网络化、高度智能化、自动化的电视业务处理系统；

3.  建设高效的新闻节目制作和播出系统，完成每天1小时新闻节目生产，同时满足现场采访、移动编辑、远程传送等特殊采编需求，整个新闻制播网络按照直播的要求设计；

4.  建设强大的后期及动画制作系统，完成每天4小时的后期节目制作和包装工作，提供专业的三维动画制作及合成及渲染设备，功能强大的音频处理设备；

5.  建设安全可靠的clearcase/" target="_blank" >cc">硬盘播出系统，完成整个军事频道的节目播出任务；

6.  建设先进的媒体资产管理系统，实现数字化节目资源的整理、存储和管理；

7.  需建立总控中心系统，负责整个大楼视音频信号的调度、分配、监控、管理，提供信号检测、设备监控功能；

8.  需提供有效的网络及用户管理手段和工具；

9.  提供有效的手段，保证系统运行的绝对安全；

10. 整个系统设计要充分考虑从标清向高清的平滑升级过渡；

第2章.  系统设计规划

2.1.    全台系统设计思路

大洋公司从年初实现广东电视台全台网络互连互通，又成功中标安徽电视全台网络设计规划，到解放军电视中心视音频网络的正式启用，不断积累着全台网络设计、实施和集成经验。我们认为针对全台大型系统网络系统设计和集成主要遵循如下的设计思路：

2.1.1.    以数据交换平台为全台系统数据交换核心

设计大型系统，首先是要明确业务核心与数据核心是什么。要明确数据核心，需要仔细理清各个业务子系统的详细组成明确其实现数据交换的技术方式。

根据本系统涉及的业务子系统业务流程要求，我们设计以数据交换平台为全台核心业务数据交换核心：数据交换平台实现了素材交换、元数据交换和工作流程贯通，各子网通过交换平台实现视音频数据和元数据的交换。

2.1.2.    系统互连采用松散藕合方式

为实现整个视音频网络系统的高可用性，在电视大楼系统中集成中收录网、新闻网、制作网、播出网、媒资网等业务系统互相之间可以独立运行，任何系统出现故障都不会影响其他系统的正常运行。互联互通的工作大部分是依靠数据交换共享平台实现的。满足各子系统应用访问的连通，数据的透明交换，系统间共享数据应实现有效的集中控制和统一管理。

2.1.3.    实现与外部网络连接、系统内部工作的安全可靠

由于网络所担负工作的重要性，特别是军队网络安全性，系统在和外部连接时必须保证整个视音频网络系统工作的安全性。

在系统中通过统一用户管理、权限认证等措施严格控制用户对节目资料访问的合法性，保证了系统内部用户访问的安全性；同时针对子网系统中的关键设备冗余备份，可以避免单点故障，保证系统的高可用性。

2.1.4.    分层次的整体规划

全台网络系统的设计和规划需要分层次去考虑，如基础网络及数据中心作为基础硬件平台单独规划、应用系统作为一个层面单独设计，业务及系统的综合管理作为一个层面考虑等；应用系统可以在统一的基础网络和数据中心平台上部署，节省整体项目投资；综合管理更偏重全台业务的梳理和规划，可以为全台业务的运行提供有效的管理手段。分层次的整体规划可以让每一个层面都能专业规范，也便于在不同层面对系统进行扩展。

军事频道的主要业务包括外来信号收录业务，新闻制播业务、后期制作包装业务、播出控制业务、媒体资产管理业务，各业务相对独立，业务系统内部可以独立运转；信号调度系统接收外部信号并对以上各业务系统之间的信号进行调度、监测；各业务系统通过数据交换共享平台实现互联互通，进行有效的进行业务沟通，通过系统间的协同工作实现整个军事频道的节目采集、制作、播出、存储、管理任务。

1.1.1.    软件整体架构

系统软件上采用大洋新一代D3技术架构，确保系统的安全性、开发性、兼容性和可扩展性，主要软件产品均有大洋公司自主研发。

应用层

应用层主要包括各子系统所有与业务相关的应用软件，如：新闻制播系统的上下载、节目编辑、配音、演播室播出；媒资系统的编目、检索、采集、输出等。本方案设计中，应用层还包括整个解放军电视大楼视音频网络系统的资源检索功能项目。

应用层根据业务的需求以及实际的工作流程向中间层发出数据对象请求，中间层接到请求后进行相应的处理并将处理结果返回应用层。

中间层

新闻、后期制作、播出控制等系统提供强大的资源管理中间件，用以支持整个大楼节目编辑制作、播出的资源共享访问、管理。

中间层的核心内容就是内容管理与存储管理。内容管理负责对系统结构化数据对象（索引类数据对象）进行管理，而存储管理则完成系统非结构化数据对象（媒体数据对象）的存储迁移。内容管理负责系统所有应用层面的数据请求，并通过用户管理，资源流程管理等实现应用与数据的分离。存储管理则通过客户化生成的存储策略以及内容管理生成的数据请求进行非结构化数据的存储管理，并直接将数据发送到应用层。

同时，整个系统还提供转码、工作流、全文检索引擎等公共中间件，为实现各子系统互联提供强大的功能和有效的管理手段。

数据层

数据层是对系统的数据平台支持，在软件系统中主要指数据库平台，而在系统中，数据层主要包括抽象的结构化数据存储与非结构化数据存储。在数据层的下面需要硬件系统平台的支持，如分级存储平台，网络平台。

1.1.1.    系统主要功能

根据项目需求系统主要划分为：基础平台，数据交换共享平台，总控中心，新闻节目制播网络系统，后期节目制作网络系统，播出控制系统，媒体资产管理系统七个部分，各部分的主要功能描述如下：

①基础平台

基础平台是整个解放军电视大楼视音频系统的基础，其性能和安全性决定了整个视音频系统的性能和安全性表现。大洋公司具有大型视音频网络设计和实施的多年经验，并与IT专业厂商在技术上紧密结合，本方案中设计的基础网络平台结构合理、性能优越、安全健壮，完全可以满足标书和用户的要求。基础网络部分采用的均为国际上先进的、高端设备，在满足用户目前要求的情况下，具有很好的扩展能力，从长远着想可以降低用户整体投资。

为了提供整个系统安全、稳定的运行并为将来向高清全面扩展，在基础网络部分采用最安全的结构、顶级的设备，精心为用户设计：

由局域网络平台、光纤存储网络平台、服务器系统组成；

以太网采用万兆为核心、千兆到桌面结构，为楼层提供以太网接入；通过VLAN划分保证各子系统逻辑上独立运行互不干扰，核心三层交换机提供各子系统以太网络平台实现互联；

光纤通道网络平台采用2G光纤通道技术，是一个开放性的平台，支持各种光纤通道网络协议，能够连接各厂家的存储设备；可以满足解放军电视大楼视音频网络内各种高码率视音频文件高质量传输的需要；

服务器系统采用Windows、Linux、Unix相结合的方式进行构架，核心部分采用冗余设计，为系统提供高可靠、高性能的后台服务；

采用防火墙、入侵检测、漏洞扫描、访问控制和防病毒系统提供安全管理。

②数据交换共享平台

数据交换共享平台是针对各个业务子系统（新闻，制作，播出，媒资）在各自独立运行的前提下进行数据交换与共享的一个系统互联中心，主要包括有整个系统的共享资源检索中心；各个业务系统的跨系统交换中心；针对全系统的运行管理配置中心，包括数据交换请求管理，统一用户管理，统一系统运行日志管理等。数据交换共享平台主要实现如下功能：

在保证各子系统逻辑上独立运行的情况下，实现各子系统之间有效的互联互通；

为全网络用户提供全网络共享资料的信息检索和流媒体浏览，提交调用请求；

对各个业务系统之间的数据调度申请进行审核管理；

对所有通过审核的数据调用申请完成数据传送；

完成对整个分布式体系结构中全系统设备、人员权限的集中管理和监控；

对基于工作流的系统数据交换业务进行管理和监控；

对系统转码中心的运作进行管理监控；

对各个业务系统的运行管理日志进行浏览监控；

实现对针对网络中的各种硬件设备工作状况的监控和管理，例如SAN和LAN交换机、存储系统、服务器和工作站等，通过图形化的管理界面直观地监视整个系统的网络结构，监视节点和链路故障。

③总控中心

总控中心系统是针对各个业务子系统以及整个系统的传统视音频信号输入及输出的调度控制以及监视管理，主要特点如下：

根据系统的输入输出信号要求，提供分控、硬盘、演播室、制作网、新闻网、媒资网以及CCTV、光纤接收机房、宽待接收机房的视音频信号集中处理、调度、分配、制式转换功能；

建立多画面监视系统，提供以上各系统视音频信号的并进行监测、监看、监听；

提供播出系统设备监测功能，实时获取关键设备工作状态；

为系统提供视音频同步基准、时钟基准；

配置总控管理工作站，统一协调全系统的制作、播出、传输，协调与管理部门的工作关系。

④新闻节目制播网络系统

新闻节目制播系统是一套基于网络资源共享的新闻节目制作加工系统，主要包括：文稿处理，节目剪辑，特技制作，配音合成，字幕加工，串编合成，演播室播出以及针对系统的素材，用户，设备，存储空间等管理的专业新闻制播网络系统。主要特点如下：

完善的网络操作平台和管理软件，提供一个低投入、高效率、高稳定性的双网结构视频新闻制播网络系统；

10比特高质量视频、24比特音频新闻节目资料的多格式上载和新闻节目下在输出功能；

专业新闻编辑软件，实现新闻节目的剪辑、特技制作、字幕制作等功能；

新闻节目的包装合成，支持无压缩多格式节目包装合成，视频可以实现4层实时处理；满足编辑人员在质量上、多样化处理等方面要求，新闻节目合成系统支持与节目编辑系统的故事板级节目交换；

与文稿系统紧密结合的新闻配音功能，可实现故事板前后期配音；

根据新闻节目播出要求实现新闻节目的播出前串编功能；

采用C/S、B/S结合的方式构建成熟的文稿系统，与新闻制作系统无缝联接，实现文稿与视频的同屏编辑；

实现对新闻文稿和新闻条目的审查；新闻审查新体支持精确到帧的控制；

系统支持从文稿系统中获得配音文稿的内容，并在配音工作站上实现同步配音提词。提词器中可方便调节滚动速度、字体、起始滚屏延迟时间及位置等；

采用移动编辑系统，实现新闻异地节目的编辑和回传；

采用专业广播级视频服务器实现新闻节目演播室播出，新闻演播室播出与新闻制作无缝集成，根据文稿串联单实现制播业务互联；

       

视音频一体化

除了在标清非编网络的基础上扩展了高清视频处理以外，系统在音频后期处理上也采用了先进的视音频一体化技术。

系统采用大洋D3-Edit视音频一体化工作站，使得系统具备24bit量化、32bit内部处理精度（国家标准GY/T156）的音频处理能力，保证音频质量在整个制作环节中不受到任何的损失。系统在继承有多层视频的编辑能力的同时，还能够在非编上支持降噪，混响，EQ，甚至具备多轨录音，话筒放大，声音均衡，压扩，多轨混音和精确的声像控制等专业级音频处理功能。

此外通过大洋公司与瑞士Merging Technology携手，大洋的D3-Edit非编工作站也可以与Merging的Pyramix音频工作站之间互相控制故事板，两者能够以时间线联动的方式同步进行视频和音频的编辑，并且在系统中成功实现了基于AAF格式的文件互通。

网络安全及管理

出于对军队系统高安全性需求的考虑，基础网络平台中采用防火墙、入侵检测、漏洞扫描、访问控制和防病毒系统四位一体的安全体系，通过配置如：多层防火墙（天融信）、入侵检测（天融信）、漏洞扫描（榕基）等硬件设备、访问控制软件（CA），既能防止病毒入侵，还可以有效减少黑客及病毒攻击、阻止非法访问和意外操作，可以做到即使病毒已经感染系统，强壮的安全体系会将影响控制在最小的范围，只有这样才算建立了真正安全可靠的网络系统。

项目实施管理

该项目作为2005年全军重点项目具有规模大、时间紧、任务重的特点，从2005年7月底中标到大楼12月9日竣工的短短四个月时间里就完成了近千件设备备货、大规模楼宇布线、系统集成、软件开发、测试验收的全部工作，项目的实施进度创造了业内神话。

关于全台系统工程实施的建议

有别于一般的系统项目，该项目涉及的领域非常广泛，包括从楼宇建设、电力系统、智能化工程，到电视工艺系统设计与实施、频道维护与运营等多个方面工作，因此对系统集成商的系统设计、软件开发、大型系统集成、IT项目管理的能力提出了极高的要求。

项目实施的组织与计划

项目组织结构是整个项目成败的一块基石，项目一旦启动，相应的项目组织结构就必须跟上，这样整个项目才能得到人员和组织保证，计划才能变成现实。组织结构中的不同角色分担不同的职责，并由不同的项目干系人担任。大洋公司项目实施部专门为此项目配备了强大的项目团队，具体包括：项目经理、现场技术负责人、项目实施工程师、专职文档管理员、专职质检员、安全负责人、项目支持组。项目经理经公司法人授权具有高度决策权；高效健全的项目组织结构是项目成功实现的有力保障。

项目实施接口与沟通

由于本系统项目是在一个新的大楼中实施，而且基本是在大楼基建结构建立后就进驻现场，工作与内部装修及部分土建工作同步进行，所以需要多方协调，建立严格高效的项目接口和沟通机制。主要接口涉及到电视中心大楼建设总指挥部、大楼基建总包商、楼宇智能化系统集成商、大楼供配电系统集成商、工艺系统总设计方、工艺系统项目监理部、多个其他工艺系统（演播室、灯光等）集成商、大楼物业管理部门等。通过工作联系单、项目会议等方式，建立畅通的沟通渠道，每周都会与用户进行周例会总结工作、制订计划，并配合解决工作中遇到的相关问题。通过增进与用户的沟通，分散和降低项目实施的风险，保证项目最终的顺利割接和推进。

项目责任与范围

在大型项目实施过程中，往往会涉及到多方的合作，在此过程往往会出现项目职责和范围的变化。大洋公司在此项目中对项目责任界面按不同的实施阶段进行划分，明确列出哪些是大洋的责任，哪些是用户的责任，哪些是相关合作厂商的责任，并标明完成时限。这样可有效避免施工中的种种被动局面的出现，并促使项目在多方的共同协作下朝着既定的方向发展。

比如在项目实施过程中，机房条件的准备、布线桥架及线槽的施工需要和大楼基建和智能化系统厂商一起配合，那么这时候需要明确双方范围，哪些是需要基建提供，哪些是由大洋来完成，哪怕是一个很小的细节甚至于相关施工垃圾的清理谁来负责都是关系到工程质量和进度。

监理机制与质量控制

在此项目中，为了确保项目质量，按照公司ISO9001质量体系，我们确定了项目质量计划和质量方针、目标，然后定义项目质量、界定质量范围、拟订质量控制和保障措施及质量提高和改进措施，落实质量控制组织，明确质量标准和依据。同时，解放军电视中心工艺系统项目引进了监理机制，用户、监理方、集成商三方相互制约，确保工程质量。通过配合监理进行机房设备安装、电力配线、综合布线、软件产品检测、综合验收、完善的文档移交等工作，保证工程质量合格。

总结

解放军电视大楼视音频网络系统项目是国内第一个全台一体化、网络化、现代化且实现全程文件化的大型系统项目，也是大型独立专业频道建设的典型案例，该项目的顺利完成，对于广大电视台的数字化建设具有深远的借鉴意义。作为系统的总集成商，大洋公司参与了系统设计、技术论证、工程实施的全过程，系统中所有核心系统软件都为大洋公司自主研发，具有自主知识产权，解放军电视大楼视音频网络系统的建成并正式启用表明，大洋公司在全台网络规划设计、关键技术研发、工程实施和管理方面具有丰富的经验和竞争优势，始终保持着行业领先地位。

特别鸣谢：在此感谢解放军宣传中心的领导、中广电广播电影电视设计研究院同仁对此大洋公司项目组的大力支持。

 

原文转自：http://www.ltesting.net