面向業(yè)務(wù)以信號(hào)監(jiān)控和流程監(jiān)控為主的監(jiān)控系統(tǒng) —— 文章正文2015-08-12

    作者：北京正奇聯(lián)訊科技有限公司 張?zhí)I龍、戴霖

    【廣電網(wǎng)】項(xiàng)目背景

    電視臺(tái)的總控傳輸系統(tǒng)是電視節(jié)目整個(gè)制播業(yè)務(wù)體系中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是決定電視節(jié)目能否安全播出的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，是電視臺(tái)最關(guān)鍵的核心調(diào)度、分發(fā)平臺(tái)，對(duì)于提高電視臺(tái)節(jié)目制播質(zhì)量和播出安全非常重要。

    中央電視臺(tái)新臺(tái)址從建設(shè)之初，就按照新時(shí)代電視事業(yè)發(fā)展的要求，采用數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化的新技術(shù)和新工藝，構(gòu)建高清制播網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，以推動(dòng)數(shù)字高清電視廣播事業(yè)的發(fā)展。在中央電視臺(tái)新臺(tái)址技術(shù)體系中，總控系統(tǒng)和傳輸系統(tǒng)是新臺(tái)址電視工藝項(xiàng)目的核心系統(tǒng)，其中總控系統(tǒng)是全臺(tái)信號(hào)交換、節(jié)目播出的重要環(huán)節(jié)和樞紐，是全臺(tái)信號(hào)調(diào)度和處理的關(guān)鍵和核心。傳輸系統(tǒng)主要完成新臺(tái)址素材信號(hào)和播出節(jié)目信號(hào)的接收和對(duì)外發(fā)送，是全臺(tái)信號(hào)傳輸?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，在新臺(tái)址建設(shè)的眾多項(xiàng)目中，總控和傳輸?shù)能浻布到y(tǒng)最早進(jìn)行分析、設(shè)計(jì)和招標(biāo)工作，其中，總控傳輸?shù)目刂啤⒐芾砑氨O(jiān)控系統(tǒng)項(xiàng)目是其中重要的組成部分。

    總控傳輸?shù)目刂?、管理及監(jiān)控系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是構(gòu)建一個(gè)管理、控制、監(jiān)控一體化的綜合管理平臺(tái)系統(tǒng)，在對(duì)設(shè)備、信號(hào)的監(jiān)控及對(duì)業(yè)務(wù)流程的監(jiān)控基礎(chǔ)上，建造一個(gè)全方位、智能化的總控及傳輸系統(tǒng)管理、監(jiān)測(cè)、監(jiān)控、告警運(yùn)行平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)智能化調(diào)度、核心矩陣自動(dòng)切換、信號(hào)質(zhì)量和設(shè)備狀況的自動(dòng)監(jiān)測(cè)告警、系統(tǒng)智能化管理及監(jiān)控。技術(shù)兼顧先進(jìn)性與成熟性，能適應(yīng)央視總控傳輸系統(tǒng)的未來發(fā)展，在設(shè)備控制、管理和監(jiān)控方面力求做到五年內(nèi)總體保持先進(jìn)，十年內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。

    新址總控傳輸系統(tǒng)整體框架如圖1所示：

圖 1

    新址總控系統(tǒng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

    ?規(guī)模大

    新址總控核心矩陣信號(hào)通路配置規(guī)模達(dá)到雙576×576，這個(gè)規(guī)模的基帶信號(hào)信號(hào)調(diào)度和處理系統(tǒng)在當(dāng)前全國(guó)乃至世界的電視播出領(lǐng)域都是領(lǐng)先的。

    ?雙矩陣內(nèi)核設(shè)計(jì)

    新址總控系統(tǒng)采用了雙核心矩陣同時(shí)運(yùn)作，兩個(gè)矩陣相對(duì)獨(dú)立，配置基本一致，互為主備。系統(tǒng)的可靠性相比現(xiàn)址總控系統(tǒng)的單一矩陣方式有非常大的增強(qiáng)。

    ?結(jié)合設(shè)備、信號(hào)監(jiān)控和業(yè)務(wù)管理，更加自動(dòng)化、智能化

    新址總控系統(tǒng)在軟硬件設(shè)計(jì)上強(qiáng)調(diào)管理、控制、監(jiān)控一體化，能夠結(jié)合設(shè)備、信號(hào)的監(jiān)視及總控業(yè)務(wù)流程的管理監(jiān)控，使整個(gè)系統(tǒng)更加的自動(dòng)化和智能化。

    ?強(qiáng)調(diào)服務(wù)職能

    新址總控系統(tǒng)與全臺(tái)節(jié)目生產(chǎn)管理系統(tǒng)通過服務(wù)總線建立接口，使總控系統(tǒng)與臺(tái)內(nèi)其它系統(tǒng)可以直接進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，從而更好地為各業(yè)務(wù)部門提供服務(wù)，凸顯了總控系統(tǒng)針對(duì)全臺(tái)的服務(wù)職能。

    總體設(shè)計(jì)思想

    系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上秉持面向服務(wù)、層次分離的思想，將系統(tǒng)對(duì)高可靠性、高擴(kuò)展性、高靈活性和低耦合性的原則貫徹始終。

    ?面向服務(wù)的設(shè)計(jì)

    軟件系統(tǒng)通過服務(wù)整合應(yīng)用邏輯，提高系統(tǒng)的數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)能力，有效地降低數(shù)據(jù)存取負(fù)載，同時(shí)通過負(fù)載均衡的方式提高系統(tǒng)擴(kuò)展能力。

    ?界面、邏輯、數(shù)據(jù)和控制相分離的層次結(jié)構(gòu)

    通過規(guī)劃系統(tǒng)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)，使系統(tǒng)的人機(jī)界面部分與應(yīng)用邏輯和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)相分離，降低了相互之間的影響，提高了系統(tǒng)的適應(yīng)性。

    通過規(guī)劃資源管理子系統(tǒng)，對(duì)管理層面與控制層面進(jìn)行連接和緩沖，將各層面的變更盡可能消弭在各自的層面之中，降低對(duì)其它層面的影響。

    ?高可靠性

    系統(tǒng)在各個(gè)層面都采用了主備、并行等技術(shù)手段來保證系統(tǒng)的高可靠性，同時(shí)在應(yīng)用層面規(guī)劃了多種應(yīng)急保障措施來避免災(zāi)難的發(fā)生，保障軟件系統(tǒng)7×24小時(shí)穩(wěn)定運(yùn)行。

    ?高擴(kuò)展性

    系統(tǒng)在設(shè)備控制層面、數(shù)據(jù)訪問層面和應(yīng)用層面上都規(guī)劃設(shè)計(jì)了很強(qiáng)的擴(kuò)展能力。

    在設(shè)備控制層面，可以通過增加監(jiān)控服務(wù)器的方式提高系統(tǒng)的負(fù)載能力；通過增加設(shè)備驅(qū)動(dòng)的方式增加對(duì)新型軟硬件設(shè)備的支持能力。

    在數(shù)據(jù)訪問層面，各數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用共享存儲(chǔ)、負(fù)載均衡的集群方式，可以通過在線增加服務(wù)器的方式提高數(shù)據(jù)庫(kù)的處理能力，通過增加硬盤或盤陣的方式提高數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)容量。

    在應(yīng)用層面上，可以通過增加應(yīng)用服務(wù)器的方式提高系統(tǒng)在應(yīng)用處理上的負(fù)載能力。

    ?高靈活性

    通過采用消息中間件技術(shù)，使系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)通訊、部署上具備很高的靈活性。

    通過界面與代碼分離、動(dòng)態(tài)界面生成等技術(shù)，使系統(tǒng)在應(yīng)用界面設(shè)計(jì)上具備極高的靈活性，并且可以隨需進(jìn)行界面設(shè)計(jì)。

    通過插件、腳本等技術(shù)的應(yīng)用，使系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境和需求的變化具備很高的適應(yīng)能力。

    ?低耦合性

    系統(tǒng)通過服務(wù)接口的設(shè)計(jì)，使各子系統(tǒng)只在接口層面上進(jìn)行耦合，完全屏蔽了子系統(tǒng)內(nèi)部的關(guān)聯(lián)，將各子系統(tǒng)內(nèi)部的變更對(duì)其它子系統(tǒng)的影響降到最低。

    通過規(guī)劃獨(dú)立的事件服務(wù)，將各子系統(tǒng)綁定到一個(gè)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定的服務(wù)上，進(jìn)一步削減了各子系統(tǒng)之間的耦合度。

    系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)

    總控的控制、管理和監(jiān)控系統(tǒng)主要包括任務(wù)管理子系統(tǒng)、任務(wù)執(zhí)行子系統(tǒng)、監(jiān)看管理子系統(tǒng)、資源管理子系統(tǒng)、監(jiān)控子系統(tǒng)、播出信號(hào)監(jiān)控子系統(tǒng)、總控外場(chǎng)子系統(tǒng)及若干輔助子系統(tǒng)?？偪匦盘?hào)處理及調(diào)度平臺(tái)控制、管理及監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示：

圖 2

    ?總控任務(wù)管理子系統(tǒng)

    任務(wù)管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)對(duì)臺(tái)內(nèi)、臺(tái)外各種用戶提交的任務(wù)申請(qǐng)進(jìn)行管理，生成可供任務(wù)執(zhí)行等子系統(tǒng)使用的任務(wù)單；

    ?總控任務(wù)執(zhí)行子系統(tǒng)

    任務(wù)執(zhí)行子系統(tǒng)依據(jù)任務(wù)管理子系統(tǒng)提供的任務(wù)單，負(fù)責(zé)輔助操作人員執(zhí)行總控的直播、傳送和收錄調(diào)度任務(wù)，完成路由打通、矩陣切換、調(diào)整矩陣周邊設(shè)備參數(shù)等工作；

    ?監(jiān)看管理子系統(tǒng)

    監(jiān)看管理子系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理總控和傳輸系統(tǒng)中監(jiān)看系統(tǒng)的設(shè)備。系統(tǒng)接收任務(wù)管理子系統(tǒng)提供的任務(wù)單，按照任務(wù)單自動(dòng)或由操作人員手動(dòng)控制監(jiān)看系統(tǒng)設(shè)備，將與任務(wù)單相關(guān)路由的監(jiān)看信號(hào)送到監(jiān)看墻顯示；

    ?總控資源管理子系統(tǒng)

    資源管理子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)總控范圍內(nèi)所有資源的集中、統(tǒng)一管理，為監(jiān)控子系統(tǒng)、任務(wù)管理子系統(tǒng)、任務(wù)執(zhí)行子系統(tǒng)等提供基本的數(shù)據(jù)支持；

    ?設(shè)備控制及監(jiān)控子系統(tǒng)

    監(jiān)控子系統(tǒng)的功能主要是對(duì)系統(tǒng)內(nèi)主要設(shè)備（包括網(wǎng)絡(luò)設(shè)備）的監(jiān)控、設(shè)備遠(yuǎn)程控制和設(shè)備/信號(hào)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。監(jiān)控子系統(tǒng)應(yīng)包括設(shè)備監(jiān)測(cè)、信號(hào)監(jiān)測(cè)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和報(bào)警綜合處理等幾部分；

    ?總控外場(chǎng)子系統(tǒng)

    總控外場(chǎng)子系統(tǒng)包括總控外場(chǎng)轉(zhuǎn)播時(shí)對(duì)外場(chǎng)資源（設(shè)備、矩陣端口等）及外場(chǎng)任務(wù)單編排，查詢、處理以及完成與新址和現(xiàn)址資源銜接等功能的系統(tǒng)；

    ?總控各輔助子系統(tǒng)

    輔助子系統(tǒng)由公告、資料管理、時(shí)鐘校驗(yàn)和日志查詢等子系統(tǒng)組成；

    公告子系統(tǒng)用于總控運(yùn)行中各種信息的顯示；

    資料管理子系統(tǒng)統(tǒng)一管理總控內(nèi)部的電子文件（包括設(shè)備手冊(cè)、系統(tǒng)圖、培訓(xùn)文檔等）；

    時(shí)鐘校驗(yàn)子系統(tǒng)通過時(shí)鐘校驗(yàn)器進(jìn)行時(shí)間的核對(duì)和校驗(yàn)，然后通過網(wǎng)絡(luò)完成對(duì)各個(gè)工作站的時(shí)間校驗(yàn)；

    日志查詢子系統(tǒng)提供多種條件的復(fù)合查詢。包括：日志時(shí)間，操作員，日志內(nèi)容和其它與不同子系統(tǒng)相關(guān)的條件。

    ?播出信號(hào)監(jiān)控子系統(tǒng)

    播出信號(hào)監(jiān)控子系統(tǒng)主要對(duì)傳輸系統(tǒng)中播出信號(hào)從末端分配至開路接收的整個(gè)鏈路進(jìn)行監(jiān)控并報(bào)警。

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