海南广播电视总台电视播控中心信号自动监控系统应用分析
摘 要 文章针对播控系统不断扩大，信号监控节点日益增多的应用背景下，对海南广播电视总台电视节目使用的实时自动监控系统的设备组成和运行方式进行系统介绍。
关键词 BROADV；TrityAres；节目监控
中图分类号 TN93 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）222-0054-02
伴随广播电视节目的不断丰富，海南广播电视总台早也由原来单一频道播出升级为多频道共同播出，随之产生需要监控的节目信号日益增多，单纯靠人眼监测来判断信号质量显然已不切实际。平时工作时，不仅要预防由设备故障引起的停播劣播，还要求值班工作人员在播出过程中能够及时快速发现静帧、音频缺失、黑场、马赛克等异常信號，并快速做出应急处置。随之而生的电视节目信号实时自动监控系统被广泛使用于电视播控已辅助值班员进行节目信号监控工作。其工作原理为：当系统监控出节目出现异常，随即同时形成声像同步告警，通知值班员，立即根据告警信息判断故障点并立即采取相应的应急处置，将事故时间缩至最短。
1 监控环节布局和环节
海南广播电视总台目前共有2套卫视和5套地面频道，共7套电视节目。
在自动监控的环节，布局环节有：各频道有线机顶盒信号CATV，卫星接收机信号，末级视分的PGM 输出信号，光发机信号环出，编码器ASI输出的信号等，需要同时监控的播控信号环节有近30处；各环节节目格式主要有SDI，TS码流信号等。
2 TS OVER IP技术
TS码流，即Transport Stream，是数字视频广播DVB中，一套基于动态影像压缩标准MPEG-2数据传输流标准。TS码流主要用于传输数字电视中的视频节目、音频节目和一些用户信息，它以包的形式存在，一个包一般为188或204字节。IP（Internet Protocol）因特网协议，是为计算机网络互联互通而设计的协议。
网络视频技术，目前基于IP网的视频流传输方式有两个，一个是直接采用压缩后的视频流进行传输，以Microsoft 的ASF、REAL TIME的REAL MEDIA和APPLE的QUICKTIME格式为主。另一个是面向数字广播电视的，采用MEPG-2 TS流的格式进行IP网络传输，并遵循一定的IP协议，即TS OVER IP。
TS OVER IP 主要功能是实现数字电视传输协议转换和模式转换。通过将数字电视在传统的数字电视网络里引出，进行业务模式及传输协议转换，使数字电视节目以适合宽带IP网络运营的方式输出。
3 BROADV Trinity Ares电视信号自动实时监控系统
海南广播电视总台目前使用的 BROADV Trinity Ares电视信号自动实时监控系统，使用分布式网络布局，使用IP 组播流传送，当电视节目出现异常时能语音和屏幕提示报警，监控节目可在多台监视器同时显示，节目可执行转码后录制存档，支持查询故障回放等功能。本系统主要构成3部分：信号处理，信号传送和信号告警。系统运行图如图1。
3.1 信号监控及信号处理单元
信号处理主要包含：处理SDI数字视频，视音频（模拟）和ASI 码流。其主要作用是对核心监测节点的节目编码处理，异常监测，并利用TS OVER IP技术把数字视频信号转化为IP组播流传送。
本台需自动监测的核心节点如下：末级视分播出，切换台CF，光发机环出，卫视光纤，有线电视CATV信号等多个核心节目监测点。核心监测的节目信号类型有：SDI数字视频，视音频（模拟）及ASI码流。
3.1.1 视音频（模拟）编码
视音频（模拟）信号使用BROADV BHSV22编码板卡，最多可处理6路信号，将信号Analogdigital 转换，编码后经设备处理形成包括监测信息，TS码流的IP 组播数据传输。参数设置：
port：6001
输出码率：5000kbs，
组播IP：216.0.15.108-216.0.15.113
3.1.2 SDI数字视频信号编码
SDI 数字电视信号使用BROADV BHHD29 板卡。SDI多媒体IP 网关，最多可处理6组HD/SD SDI信号，将SDI信号编码后经监测设备产生IP组播数据传输。参数设置：
port：6001
输出码率：5000kbs
组播IP：216.0.15.102-216.0.15.107
3.1.3 ASI 码流数据的处理
ASI码流使用BROADV DHA52 ASI码流多媒体板卡，最多可处理12组ASI 码流，将ASI 码流执行TS OVER IP处理后形成IP 组播数据传输。
port：6001
组播 IP：216.0.18.100-216.0.18.111
3.2 监测节目信号传送
节目信号经监控设备处理后产生的IP 码流送入交换机，交换机将IP码流传送到控制主机和各告警站点。
3.3 监测告警站点的运行
监测节目告警站点包含画面分割监测控制主机，多块液晶显示器，音箱及多台故障告警站点共同构成。
3.3.1 画面组合显示的控制主机
BROADV TrinityAres-Display为画面分割显示实时监测告警系统，通过读取TrinityAres组播网络上的实时信息，可进行监控告警，画面组合显示，转码收录，异常录像查找，操控管理客户端等功能。
1）监控告警功能。系统监控的节目参数主要包含：视频中断、黑场、彩场、彩条、马赛克等告警。
在参数设置界面中可对需要监测的项目勾选，同时可对静帧、黑场 视频中断等项目的告警时间门限值进行预设，当软件检测到信号超过预设值，立即形成视音频同步告警，发布至各处告警站点，各站点读取网络数据后产生音频告警，告知当班人员有异常状况发生。
2）画面组合显示。系统支持画面组合显示，显示的方框尺寸可自行设置，画面分割数量，显示位置均可自行设定，并支持多屏幕同时显示，监测的节目内容可显示在多台的监视器上。
3）节目转码录制功能。为方便事故调查，控制主机具备录制回放功能，支持多种视音频格式，并可通过OSD参数配置在所录的视频界面中添加发生时间和日期及告警站点名，有助于故障判断。
本系统编码模式为MPEG4格式，录像保存期限为1个月。
3.3.2 多台监视器组合画面共同显示监控节目
控制主机输出的多组监控画面，被分别接入多台液晶显示器。并将其分类组合显示，有的用于显示台内各频道播出PGM信号，有的用于显示有线CATV信号，共同组成监控液晶监控墙。当信号出现异常时，大屏幕上与之相对应的监控方框便闪动红光并伴有语音告警。
3.3.3 語音告警播报站点
配备多台语音告警工作站，根据需要对监控节目信号进行语音告警参数设置，每处告警工作站使用不同的语音告警提示音。各播报站的告警提示音设置不同，当班工作人员听到不同的告警提示音和语音内容后可立即知晓告警位置和频道，迅速根据告警内容执行相应的应急处置程序。
4 结论
海南广播电视总台的电视节目实时自动监控系统自投入使用以来，为海南广播电视总台的安全播出工作排除了大量隐患，由于告警及时，多次大幅度缩短事故处理时间。平时工作中，监测告警系统处于长期在线状态，当班人员收听到告警提示，同时查看信号后，便可第一时间执行既定的应急处置流程，相比较于单纯依靠肉眼监控的传统模式，在播出事故发生时可做到更快速更直接采取应急处置措施，从而避免重大事故的发生。
而电视信号实时自动监测系统的监控节目流录制功能，在发生播出事故后，可在第一时间提供视音频资料，方便分析查找播出事故发生原因。
参考文献
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