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方正中小型电视台硬盘播出系统
随着广播电视数字化、网络
化的clearcase/" target="_blank" >cc">浪潮，视频服务器硬盘播出技术得到了广大用户的认可。相比以往传统的录像机播出方式，视频服务器硬盘播出系统不仅
可以满足用户更高的播出安全性、可靠性之要求，还可以大大简化相关业务部门人员的操作。
目前我国大多数省级电视台都已经完成了硬盘播出的数字化改造。随着视频服务器、播控软件技术的日趋成熟以及压缩、存储等技术的发展与进步，视频服务器硬盘播出系统正在走向中小城市电视台。
由于经济条件、工作流程等因素的制约，中小城市台硬盘播出系统的数字化改造不能一概照搬省级台的解决方案，因此需要在保证播出安全的前提条件下设计出一套契合中小城市台实际状况、且具有最佳性价比的技术解决方案。本文将就此需求展开论述：
系统设计
1、 服务器的选择与结构的设计
视频服务器作为硬盘播出系统最核心的设备，它的安全性与稳定性至关重要。因此在视频服务器的选型上要尽量考虑到这两个方面的特性。专业进口视频服务器是专为多通道、大容量的安全播出系统而设计，对长时间、不间断、大流量I/O的播出应用进行了有针对性的开发，在系统结构、软硬件体系等各个环节都进行了优化；其安全性、稳定性已在全球范围数以千计的用户近十年的应用中得到了验证。
目前国内采用比较广泛的进口视频服务器包括Pinnacle的Mediastream系列、GVG的Profile系列、Sony 的MAV-70、Leitch的NEXIO系列视频服务器。出于对最佳性价比的考虑，我们可以采用分布式的系统结构。
系统结构图如下：
在此案例中我们使用了2台高性价比的LEITCH NX4000ITS服务器满足3个频道的播出要求。
注：NX4000ITS视频服务器是Leitch公司NEXIO系列视频服务器之一，是继荣获国际广电业最高荣誉“艾美奖”的VR440和VR445视频服务器后的最新一款视频服务器。有两个半双工编解码通道（既可以输入，又可以输出，但不能同时工作，可做上载和回看用或播出使用）；和两个解码通道（可做播出和回看使用）。标配4个内置式146GB／300GB SCSI 硬盘（RAID3冗余），分别可存储约80小时／160小时节目。
案例中分别将主备视频服务器中的6个通道用于3个频道的主备播出。这时系统剩余的2个上载/审看通道无法满足3个频道播出节目的上载要求。这时我们可以通过增添上载工作站（高性能视频工作站+模拟/数字采集卡）来低成本扩展上载点数量，采集后的素材根据节目单,通过网络自动迁移到播出视频服务器。这种方式的优点是：分布式上载工作站＝高性价比；进口播出服务器 ＝ 成熟、可靠。上载工作站是分布式上载不涉及播出，安全性要求不高，所以我们可以根据需求灵活的配置硬件设备。需要注意的问题是很多的进口视频服务器会存在素材格式兼容的问题（尽管都支持例如MEPGII的压缩格式，但从另一品牌视频服务器或板卡采集的素材无法在该视频服务器上播出，需进行转码生成后才能播放）。因此我们在采用这种上载工作站+进口播出服务器的上载和播出分离系统结构设计的时候需要选择支持开放素材文件格式的视频服务器。LEITCH NX4000ITS服务器视频格式支持广泛，上载工作站或非编网中的MPEG2和DV节目素材无需转码，只需WRAP素材包头（这个过程不涉及转码，只是把素材文件的相关索引信息转化为LEITCH服务器直接可认的格式）即可直接在视频服务器中播出，平均索引包创建速度只有不到素材长度的1/10的时间。
注：本案例中NX4000ITS可以提供SD(SMPTE 259M)，SDTI (SMPTE 305M)，ASI以及模拟监视监听输出接口；编解码格式支持MPEG-2（长GOP帧以及I frame）的4:2:0以及4:2:2，DV，DVCAM，DVCPRO25,以及IMX；支持4:3和16:9 的宽高比。
当主备播出视频服务器的在线存储空间，无法存储满足电视台播出所需的节目素材量时。除了扩展昂贵的视频服务器在线盘阵外，我们还可以选择扩展价格较低的2级存储盘阵。由于中小城市台的频道数、播出素材量迁移量有限，2级存储盘阵又是一个非实时性的设备。系统对2级存储盘阵的持续
并发带宽要求很低，普通的SATA盘阵就完全可以满足速度要求。HP及IBM等存储厂商均提供安全性较高，容量配置灵活的SATA盘阵，只需要低廉的硬件扩充成本就可以让播出系统总体存储容量达到1000小时以上。较大的节目存储量可以有效地降低重播节目重复上载带来的人力物力浪费。
那么如何实现节目素材在在线存储、近线存储（2级存储）、以及离线存储之间自动灵活的安全调度呢？北大方正公司的播出内容管理软件模块实现了立足于节目单，完全任务驱动的整体播出素材调度流程。流程图如下：
全部的调度迁移任务由播出内容管理程序自动完成，无需人工干预。当紧急调度任务发生时，我们也可以手动进行素材迁移任务的调整。在素材的调度过程中是完全透明的，我们可以对所有播出节目素材的状态及所在位置进行查询，并且对所有素材迁移任务进行实时监控，当迁移过程出现问题实时向用户反馈，从而保证播出内容管理调度的安全有效性。
2、软件系统的选择
随着播控软件自动化、智能化功能的日益强大，硬盘播出系统的安全与稳定更加依赖于播控软件系统。在选择播控软件应有在优先考虑在多家各级电视台有过成功案例，经过长时间考验、采用模块化、标准化和完全开放的系统结
构的软件系统。软件系统应针对中小城市电视台的工作流程及播出需求进行设计和优化。
北大方正公司在已经被接近2/3省级电视台正在使用的方正无忧软件5.0版本的基础上，推出了提供已在众多省级台使用的完善应用功能，并可根据不同流程配置不同软件模块和运行机制的完全满足中小城市电视台播出要求的5.2版软件。从中小城市台实际需要考虑，主要须注意问题包括：
1、 播控软件系统要选择成熟稳定，具备可升级可维护性的。由于软件开发的核心技术人员发生人事变动，部分电视台早期的录像机自动播出系统软件出现问题后无法得到维护，这样以少数程序员为核心的个人英雄主义开发方式生产的软件会对今后的播出的安全造成严重影响。方正无忧智能播控软件严格遵循国际软件质量管理、保证体系规范开发出的播出系统软件。通过细致的分工合作，质量可控，进度可控，知识积累共享的基础上开发出的方正无忧智能播控软件具备更高的安全可靠性，可维护性升级性。
2、 播控软件对所有的视频服务器及周边设备要有良好的支持。中小城市电视台在硬盘播出系统改造过程中希望对原有设备充分利用的考虑，将一些相对老的设备加以利用怎么办？方正无忧智能播控系统对所有的视频服务器及周边有良好的支持，可以支持标准的控制协议（RS422、RS232、GPI、LAN、VDCP、Odetics）的设备，也可以支持一些非标准协议的老型号的设备，来满足中小电视台分步升级换代的要求。方正无忧智能播控软件系统的架构是：统一的资源平台，各个设备驱动采用模块化设计，通过软件简单的配置即可实现对设备的更新，保证系统在不更换播控软件版本就可以面对将来播出设备的升级与变更。做到无论是视频服务器还是周边设备变更，软件系统都可以平滑过渡。
3、 播控软件需要对DVD、非编网等特殊的节目上载提供良好的支持。中小城市台的片源种类比较繁多，如果需要上载DVD、非编网中的节目怎么办？方正无忧智能播控系统对于这些节目的上载，不仅可以通过
AV信号或SDI信号直接上载，还可以根据实际需要选择通过转码处理，把转码后的节目素材以文件的方式直接迁移到视频服务器播出系统中。通过强大调度管理机制以及可分布式的多机并行转码运算技术有效提高转码效率，从而降低电视台操作人员工作强度，提高工作效率。
4、 播控软件要具有良好的智能性互动性。中小城市台的操作人员往往年龄跨度较大，计算机应用方面的水平也参差不齐。方正无忧智能播控软件系统具有良好的智能型互动性的傻瓜型应用模式，能够在平时的操作以及应急的处理中避免忙中出错，播出事故的发生。例如，在节目编排软件模块中不仅可以对节目单编排的逻辑自动检查，还要在检查到问题后提示用户哪里出现的问题、会造成什么样的影响、怎样解决。不仅让操作人员可以轻松上手使用，也降低了人为操作失误的几率。
5、 对播出相关设备的检测报警与自动应急功能。中小城市电视台的播出控制操作人员可能没有省级台那样充足，在值班时系统的智能报警功能就显得尤为重要。方正无忧智能播控软件系统对视频服务器、数据库服务器、切换台、应急录像机等设备状态清晰明确的显示。当这些设备出现故障时，系统会自动声光报警提示播出值班人员，同时系统具有良好的应急自动处理功能，可以自动迅速准确的进行主备设备间的应急切换，极大的提高了播出系统的安全性。
6、 播控软件需要具备自动维护策略。随着播出时间的增长，播出数据库的数据量逐渐增大，数据库运行效率会大大降低甚至会使整个系统崩溃。这种维护既繁琐又危险，而方正无忧智能播控软件系统可以通过可设定的策略进行自动维护，有效减少电视台人员的维护工作量，保证系统无需维护的状况下长期稳定运行。
选择最具软件研发实力的企业开发的，技术先进并得到广泛用户认可的播控软件是整个视频服务器播控系统安全稳定，提高工作效率的保证。
3、周边系统的选择
中小城市台视频服务器硬盘播出系统的改造中，可以根据电视台的资金状况，选择保留老的模拟系统还是升级为数字系统：
当保留原有的模拟周边时，系统的投资非常小，大部分周边设备无需改动，一般
只需要根据具体需要添加一些A/D转换器、GPS时钟等设备即可。
在升级为新的全数字播出系统时，几乎所有的模拟周边设备都无法继续使用均需要更换新的数字设备。主要包括切换设备、录像机、台标机、字幕机、键混、数字视分、A/D、D/A等。在周边设备选型设计上我们可以考虑通过以下方法来节约资金，提高系统性价比：
在切换设备设备选择上，由于采用硬盘播出后节目的切换比以往大大降低，节目的音量可以在上载时进行控制，建议采用切换设备选用切换开关+键控器的方式就完全可以满足播出要求。
如果播出节目主要以全硬盘播出为主，盘带混播的节目不多时，可以考虑通过RS422倒换开关切换控制信号，使上载控制机与播出控制机共享录像机，从而减少上载播出环节中的录像机数量。
可以通过分别独立控制矩阵不同母线，实现上载矩阵与应急切换开关的共用，节省备播出切换开关。
选用字幕台标一体机。减少数字台标机的投资。
4、后期维护的方案
比起省级台或省会级电视台，中小城市台的地理位置会更加远，技术人员的支持以及备件的传递响应都会慢一些。当系统出现问题，通过电话无法解决问题技术人员又无法迅速到达现场，这是远程维护技术就非常重要了。当系统
出现问题，系统维护工程师都可以通过点对点的电话线连接方式，在任何一个地方拨号进入视频服务器播出系统，从远程遥控排出解决问题。由于采用点对点方式连接而非通过互联网连接，并且有严格的身份验证机制，可以完全避免病毒或第三方的侵入。通过这样方法，可以大大缩短应急响应维护所需时间，使系统得安全得到保障。
另外电视台在选择购买硬件设备时一定要充分考虑的硬件设备的维修周期。有些进口设备如果发生损坏需要联系国外厂家更化，维修周期要1个月以上。这期间出于非常不安全的危险时期，如果再有设备损坏就会直接造成播出事故。所以在选择硬件设备时一定要优先考虑在国内长期有整机、备件供应的进口产品，以便设备出现故障快速更换。北大方正公司在北京设有Pinnacle、Leitch服务器维修备件库，提供常年备件服务，可以在24小时内为用户提供包括整机在内的视频服务器备件。
