播控中心智能监测系统

播控中心智能监测系统分析

梁彦安徽广播电视台播控中心

摘要：本文从播控中心在整个电视制作传送系统中的位置出发，详述了当前播控中心设备监测系统的作用和性能，结合当前播控中心的新发展，对决定下一代播出监测系统的性能的主要问题进行分析，归纳了新播出监测系统的设计原则和理念，给广大电视工程设计人员提供了有益的参考资料。

1播控中心建立监测系统的重要意义

1.1 播控中心在节目播出的位置系统监测在安全播出、

系统维护的重要性

电视系统的完整链条包括制作、播出、传输网络、接收端四个环节，如图1所示，电视台播控中心是电视节目制作播出的最后环节，节目的播出质量直接影响到下游的传输网络和接收端，可以看出播控中心的节目播出安全是整个电视节目产业链中最终要的，它是连接制作和终端的重要枢纽。通常播控中心的监测系统则是通过实时、非实时的方法对整个系统的运行状态进行监督，测量系统运行时的重要参数指标，如信号质量、电源、通道状态等。发现问题由工作人员即时处理，可以说好的监测系统能够避免很多重大播出事故的发生，能够减轻工作人员的工作负担，并且能够协助解决系统问题，是播控中心实现安全播出不可缺少的重要组成部分。

图1 电视制作传输链路

1.2 监测系统目前采用的监测方式

目前各个电视台播控中心的监测系统监测方式多种多样，但主要有以下几种监测方式：

1. 通过在各个信号节点设置信号监视器，由工作人员人工监看视音频信号状态，发现

问题即时处理。

2. 在视音频矩阵处设置信号分析检测仪器，对信号内容合法性分析检测。

3. 在播出信号末级设置信号特殊故障检测设备，如黑场、静帧、中断、静音。

4. 对所有运行设备实行网络状态监测。

现在各大电视台播控中心主要采取的上述四种方式的综合监测模式，如图2所示。历年实践证明该方法是非常有用的，在很大程度上能够起到指示和预警的作用，但是随着时间的推移，技术的进步很容易看出这种监测模式也存在着许多不足和不完善的地方。主要表现在以下几个方面：

1. 通过对关键节点视音频人工监控时，如图2所示一般一个频道至少有4个以上的节

点，如果是主备路镜像信号，则有至少8节点信号需要送到监视墙上的监视器。而

一个故障则有可能导致多个监视信号的不正常，监测点越多给工作人员带来的故障

判断干扰越大，而且工作人员要时刻关注多个屏幕，工作量很大。

2. 对设备的网络监控，仅仅简单报告设备的运行状态，不能成为一个整体即使有报警

信息很难第一时间判断是否是重要信号链路上的，即缺乏对整个信号流程的统一判

断。

3. 末级信号特征监测仅仅能起到即时发现即时处理的作用，而不能实现提前发现，预

播出信号

监测信号

网络 图2 播控中心监测系统(本图为示意图，信号源仅以服务器信号代

替其它信号源，省略了一些板卡设备和其它辅助监视)

先解决规避风险的作用。

4.整个系统是一个分散的个体监测，依然靠人工分析故障原因，而没有利用计算机智

能管理的优势。

5.对文件级的视频内容管理缺乏监测手段。

2监测系统性能分析

随着播控中心的文件化、网络化发展，播控中心中传统的节目播出模式有所改变，从模拟信号到数字信号，从流式传输逐渐渗透了文件传输。和流式传输相比，文件传输更安全、更可控、更有预知性。这给传统的视音频监测系统带来了新的监测革命，除了要检测流式视音频的质量，还要监测视音频文件的质量，而且文件检测是可以提前的、倍速的（速度比素材正常播放的速度快）。设备的大规模网络化，也使得监测系统的流程监测、智能监测成为可能。

由于文件传输的大规模应用，出现很多新的监控手段，比如：MD5校验、基于文件的视频黑场、静音检测、基于文件的音频响度处理。

此外，播控中心的设备监测不仅仅满足与对设备状态的监测，还要有对设备告警信息的过滤，使得真正有效的告警显示出来。

最后，由于视频采集系统的价格下降，使得多点视频采集成为可能，通过软件按照信号流程监测每个信号节点视音频的状态，绘制信号流程图，快速分析，提供最佳的解决方案，进一步提高系统的安全性。

以往的监测系统仅仅是停留在分离的信号节点状态和设备层面，笔者称之为第一代播控中心视音频监测系统。以后要建设的第二代智能监测系统，由于新技术、新信号模式的出现，其性能的好坏主要取决与以下几个方面：

1.监测深度

从监测深度上来划分可分为节点监测、流程监测。第一代监测系统，仅仅对关键节点信号进行视音频监测，随着电视台业务的扩大，频道越来越多，每个工作人员所负责的频道也越来越多，监视墙上的屏幕琳琅满目，往往给工作人员带来很大的困扰和故障判断反应时间。第二代监测系统不仅仅要对节点信号进行监测，而且还要形成信号流程监测，对一个频道的信号形成流程图，可以方便快捷的指出信号的故障点所处的位置，并且根据节点故障情况，智能分析出最先出现故障的节点，及其备用节点的状态。监测深度从节点级深入到流程级和内容级。

2.检测内容

从检测内容上划分，可分为流监测和文件监测。第一代监测系统仅仅能够检测流式视音频信号，而文件传输已经成为未来播控中心信号传输的主要趋势，基于文件的视频关键特性检测也要和流式检测一样提供黑场、静帧检测，而且文件的检测还能提供素材完整性、音频响度整体调整等传统视音频流无法实现的检测方式。

3.处理方式

从处理方式上划分可分为流处理和文件处理，主要是和内容检测结合起来，通俗来说就是实时处理和非实时处理，通常非实时处理在处理速度、缓冲时间、处理效果相对于实时处理有更大的优势，而实时处理主要负责应急状况，作为非实时处理的补充。

4.告警方式

从告警方式上划分可分为声音告警、图像告警、文字告警、颜色告警等。

5.监测广度