李良富

（作者单位：泸州广播电视发射台）

泸州广播电视发射台播出控制系统改造实例简析

李良富

（作者单位：泸州广播电视发射台）

摘 要：对播出系统进行科学设计，能够提高播出稳定性，通过全面有效的监控，提高值班人员处理播出事故的效率。通过事故记录的调阅，分析故障点事故概率及环境因素影响，进而完善播出应急预案。本文详细介绍了泸州广播电视发射台的改造案例，对基层台站具有借鉴意义。

广播电视部门作为党和国家的喉舌,一直肩负着宣传党的政策，团结和教育广大人民、丰富群众文化生活、加速信息交流的重要使命。广播电视播出质量直接关系着党和政府各项方针政策的贯彻落实、时刻经受着用户的检验和评价，所以对播出质量实施有效监测至关重要。也是确保台播出工作达到“满调制度、满功率、满时间”三满工作的必要手段。对安全播出来说，不停播是最低的要求，更高要求是保证播出质量，保证播出信号的准确。

1 系统设计概述

广播电视技术的发展，新技术的不断运用，对泸州广播电视发射台的管理水平和技术人员的综合素质也提出了较高要求。目前泸州广播电视发射台的播出节目涵盖调频广播和模拟电视、数字电视、手机电视等发射传输业务。在广播电视安全播出的过程中，重大自然灾害发生的概率还是很低的，平时面对的更多的是技术故障导致的播出事故。从统计数据来看，80～90%的原因是由于技术故障造成的播出中断或传输指标下降。因此，加强播出监测工作仍是安全播出的重点工作。如果没有配置必要的监测和信源备份，在出现危及安全播出的关键时候将无法快捷、迅速地启动应急预案进行处置，对安全播出而言将是一个严重的隐患。也无法通过事故记录的调阅，分析故障点事故概率及环境因素影响，进而完善播出应急预案。因此，完善播出监测将是安全播出圆满完成的重要手段。

2. 系统结构及功能

在泸州广播电视发射台的播出控制系统中，播出环节主要包含信源、切换、播出三个环节，必须对播出链路中各个信号节点进行监测和预警，帮助值班人员清除安全播出隐患。当出现突发播出事故时，能简单、迅速地处理并恢复播出。

该系统主要分四个部分进行设计，为：（1）信源部分，完成转播的广播、电视节目信源的接收，为切换矩阵提供稳定的信号源，并为监测提供必要的链接数据。（2）信源切换部分，完成广播、电视信源的调度切换功能，为对应的发射机提供相应的信号源。（3）播出监测部分，完成对发射机输出射频信号的空间接收，并为监测提供必要的链接数据。（4）综合管理部分主要包含矩阵切换控制、电视画面分割、音频监测、设备监测、监听控制等功能。通过管理服务器按时巡检各节点设备工作参数，对系统告警信息及时处理，清除或减少播出危害。如图1所示：

图1　结构系统框图

3. 各子系统设计实现

目前，泸州广播电视发射台播出模拟电视频点6个，模拟广播频点5个，数字电视频点7个，需要监测控制的频点共计18个。

3.1 信源系统。

泸州广播电视发射台信号源主要为卫星、干线光纤、有线电视三大类信号。信号源接收设备应具备双路输出和丰富的输出接口，将主路送入视频矩阵系统进行切换，将副路送入监测处理系统。同时，将管理接口汇聚到管理服务器进行监测控制。如图2所示：

3.1.1 卫星信号源，是泸州广播电

视发射台使用的主信号源，通过大口径卫星天线接收中星6B转发器的卫星信号，用75-9同轴电缆传输至信源机柜，采用工程卫星接收机接收，作为中央台、省台的信号源。

图2　信源接入系统图

3.1.2 干线光纤信号，通过广电中心到发射台的主干光纤，实现点对点的信号传输，采用数字设备实现信号传输，接收省广电光纤干线网传输的中央、省广播电视信号及泸州地方台节目信号作为播出信号源。

3.1.3 有线电视信号，为接收泸州广电网络光纤电视信号，通过采用DVB-C有线电视工程接收机接收有线电视网络中传输的广播电视节目，作为播出节目的备份信源。

3.2 信源调度切换系统。

本次设计共配备了两套矩阵切换系统，分别为电视矩阵切换系统和广播矩阵切换系统。

电视矩阵切换系统主要完成电视节目信源的切换调度，广播矩阵切换系统完成广播节目的切换调度。两套切换系统利用通讯接口连接控制台上的远程控制面板，实现信号的切换调度控制。

3.3 播出监视系统。

为实现对播出质量的有效监控，必须实时对播出信号进行空间信号接收监测，接收设备应具备双路输出和丰富的输出接口，将图像送入电视墙画面分割处理系统，将伴音送入音频监测处理系统和监听切换系统，完成对播出的切换监听，管理接口汇聚到管理服务器进行监测控制。如图3所示：

图3　播出监测系统图

模拟电视节目的监测，采取一对一的监测方式。采用了专业电视综合解调器，分别解调泸州广播电视发射台播出的6个频点的模拟电视的图像和伴音。采用专业调频解调器，解调播出的5套调频节目。并将图像和音频分别送入相应的监测处理系统。

数字节目码流打包在前段机房完成，泸州广播电视发射台只负责转播该节目，如果对节目包中的每套节目实施监测，不仅成本高，也存在与前端机房重复投入的问题。同时，对于打包播出的数字节目，只要其中一套节目播出正常，即可基本判定发射机传输系统工作指标正常。为此，经技术人员分析论证，采用了每个数字频点监测一套节目的办法，用数字综合解码器接收播出的空间数字射频信号，来实现对数字节目的播出监视。

3.4 综合管理处理系统

该部分包含自台监控、电视墙、监听控制等三大部分。

3.4.1 自台监控系统

播控中心自台监控系统应当包含播出监控和台区环境监控。

台区监控通过二百万数字高清摄像机及感温、感烟等智能探头构建监控系统，实现对台区的实施监控。监控系统的方案设计，本文在此不作讨论。

播出监控方面，应当做好播出系统中各个环节的监控。通过管理服务器按时巡检各节点设备工作参数，对系统告警信息及时处理，清除或减少播出危害。

为方便操作并利于维护，将设备控制面板等设备放在播控台，设备主机放在信源机柜中。播控台主要包含以下设备：电源控制面板、广播矩阵远程控制面板、电视矩阵远程控制面板、音频监听矩阵控制面板、管理服务器远程操作客户端电脑、视频监控客户端电脑等等需要即时操作的设备。

信源机柜主要包含以下设备：广播矩阵主机、电视矩阵主机、信源接收设备、管理服务器、画面分割、音频监测系统等等。其中，画面分割器主要将多个图像按同样的比例压缩后再转成HDMI信号输出到电视墙实时监看，实现一个屏幕监视多路信号的传输质量。音频监测系统完成将多路音频信号合成音频柱图形后再转成HDMI信号输出到电视墙显示。并将设备的声光报警接入系统，便于监测。

在该工程案列中，选择市面成熟的16路监控主机作为画面分割器，不仅实现了必要的监测功能，而且大大降低了工程投入。该设备主要参数为：（1）支持16路标准模拟视频接入。（2）支持多路实时视频压缩及存储及同步预览或回放；（3）支持4个SATA/4TB硬盘；（4）

支持手动、定时、报警等录像功能；（5）支持HDMI、VGA、CVBS同时输出；（6）支持信号异常报警等功能输出。

该机不仅满足泸州广播电视发射台对视频信号画面分割的需要，还支持中文通道名称设置和视频信号异常报警功能。视频质量诊断系统可对视频的码流进行解码与图像质量评估，对视频信号中存在的清晰度异常、亮度异常、偏色、噪声干扰、画面冻结、信号丢失等异常问题进行判断和告警。

该机还可以通过联网进行远程访问查看播出质量，方便技术人员远程监测播出质量或协助值班人员分析处理播出事故。实时录像为播出事故的倒查提供原始数据，帮助分析事故当时的环境信息和设备工作状态，以便进行事故概率统计并修正应急预案。

3.4.2 电视墙

控制室的电视墙主要完成以下显示功能：主备信源图像监测、播出节目图像监测、安防监控画面、音频监测器画面、时钟及安全播出预警信息显示系统等。为减少投入，可利用前期中央无线地面数字配发三台NEC高清专业监视器和现有的两台长虹监视器，自行设计制作挂架搭建电视墙，并将主机设备全部放在信源机柜中，便于调试和维护。实现不同功能的实时监视，并能信号异常画面报警。（见图4）

图4　电视墙效果图

3.4.3 音频监听部分

监听监看作为播控系统中必要功能，亦是提高节目质量、保证安全播出的重要手段。为此，将电视切换矩阵的预监视频输出到电视墙，将伴音送入音频监测监听系统。由于涉及广播、电视及播出监测共三路切换器送来的音频信号，为避免操作的复杂性，并为减少建设成本，自行设计了一个简单的音频控制合成电路及面板，当需要监听电视矩阵的伴音时，开启电视旋钮，当需要监听广播音频是开启广播旋钮，当需要监听播出监测信号音频时开启监听旋钮。既可实现三路音频的单独监听控制，也可实现三路音频信号的可控混音输出，简单实用。电路及面板效果图如图5所示：

图5　音频监听合成电路及控制面板效果图

5. 结束语

本次改造完成后，不仅提高了播出信号的稳定性，方便值班人员处理突发事故，还能够对泸州广播电视发射台的播出实施完善的监测记录，实现对电源、温度、湿度等各种安全因素及发射机工作参数的全天候监测，实时记录相应的数据。播出事故的分析是杜绝同类事故再次发生的根本措施，通过事故记录的调阅，有利于对故障点进行事故概率统计，并分析环境因素影响和处理方式是否合理，调整制定相应的技改计划，制定更加科学合理、适用的防范措施和应急预案。

作者简介：李良富，男，36岁，汉族，中共党员，本科学历。现工作单位为四川泸州广播电视发射台，任工程师。已在省级以上刊物发表技术论文共计7篇（其中期刊发表2篇），独立撰写多篇调研报告为领导参考。曾荣获2010年全国广播电视技术维护先进个人评比三等奖及2010年全省广播电视技术维护先进个人评比一等奖，以及泸州市广电系统第二、三届首席工程技术拔尖人才的光荣称号，在近两年连续评为优秀。