数字音频自动播出系统改造与实施

1.概述

随着计算机技术和网络技术飞速发展，广播电台节目制作和节目播放发生了革命性的变化。以前通过专人值守播放的光盘机、磁盘机、CD播放机已经成为历史，节目的制作越来越对象化、专业化，节目的播放更加智能化。荆门电台音频播出系统改造前使用的是英夫美迪公司的早期产品：Air2000A/3系统，属于自动音频播出软件，但系统功能结构简单，使用过程中有掉单、停播、错播的情况，每次更改节目播出单过程繁琐，上载标头时间长。录制软件不能直接调用外来音频文件，节目录制耗时耗工，更重要的是系统使用Access数据库，音频文件和数据库文件是通过网络映射来读写的，网内用户有完全共享权限，安全性能差，系统硬件也是十几年前的产品。这一切已经远远跟不上当前数字广播发展的要求，给安全播出带来了极大的隐患。

音频技术数字化是广播电台发展的必须趋势，它把广播电台节目采集、录制、播出带进了崭新的时代。去年，荆门电台抓住数字广播发展的有利时机，就如何改造好数字音频自动播出系统，多次到周边省市电台考察，并与本台各方人士深入的座谈，最后通过公开招投标与北京英夫美迪公司签订协议，升级音频自动播出系统至Air2000S/1，新增广告管理模块、多功能播/录站，更换音频服务器、音频工作站、慢录站、系统维护站等硬件设施和专业数字声卡，优化播出系统的网络结构，淘汰落后的小调频差转信号传输为数字光纤信号传输。本次硬软件改造后基本可以实现荆门电台广播的数字化，网络的智能化，节目播出的自动化，从根本上提升播出节目的音频质量。

2.系统改造的基本思路

2.1 扩大服务器的磁盘容量，建立主/备服务器。随着节目的多元化及大量的外采节目、品牌广告、热线广告的产生，音频资料的存储空间要求越来越大，过去的磁盘阵列只有175GB的空间，远远不够使用，每逢节假日，整个磁盘阵列更加不堪重负，服务器改造升级已经迫在眉睫。多年来，本台音频服务器无备份运行，曾经出现过由于硬、软件故障原因影响三个频率正常播出的事故。这次改造拟实现双服务器运行，但由于建立主/备服务器热备份群集系统所需开支大，根据实际情况采取冷备方案，通过辅助软件，备用服务器每天定时自动拷贝主服务器的音频和数据库，一旦主服务器出现故障，只需更改音频工作站上服务器的名称，即可在最短的时间实现主/备服务器切换，保证音频资料和数据库的完整性及安全播出的顺利进行。

2.2 增加音频防火墙，方便音频资料的交换。为了防止病毒和黑客的干扰，大多数电台的音频播出网都是一个独立的内网，但是实际工作中，有许多光盘、优盘、电脑、采访机的音频资料需要上传到音频服务器中，作为节目存储或者播放，也有通过录制站制作的广告、参评的节目需要拷贝出去与客户交流，但是旧的音频工作站不允许直接使用优盘等设备，这样音频文件的交换就需要专业的技术人员去执行，给双方的工作带来了很大的不方便。这次改造拟购入4台音频防火墙，解决音频资料自由交换的问题。

2.3 升级录制软件，节省节目录制时间，提高节目录制质量。本台以前使用的录制软件是英夫美迪公司的早期产品，节目制作时不能直接调用外部音频文件，必须花费原音频文件等时长的时间1:1重新录制，主持人经常要排队等候使用录制站，每逢节假日，三个录制站几乎是24小时运作，工作效率很低，而且录制的节目是直接上传到音频服务器，没有经过音频安全检测，导致节目播出时，声音大小不一，有爆音、静音、杂音、单声道和电平反向的现象，给节目的播出带来严重的影响。这次改造本台技术中心多次召开主持人、节目监听人员的专题讨论会，分析旧的录制软件的弊端，经过大家对几种录制软件的对比，最后选用了英夫美迪公司的PowerEditor V2录制软件，它可以直接调用外部音频资料，而且节目录制完成后自动安全检测，录制格式存储灵活，制作效果多种多样。

2.4 建立广告管理系统。随着广播事业的不断发展，广告经营创收在各地电台所占比例越来越大，已经迫切需要一套科学的管理来规范业务操作。本台以前的广告规范不严格，广告与节目同时分发到各个频率签播，主要存在以下问题：

2.4.1 广告价格执行标准不一致，合同的审核流于形式。广告创收人员为了完成本频率的创收任务，容易出现相互压价争抢广告的现象。

2.4.2 总台缺乏对各频率的有效监听机制。广告往往当成节目或者标头播放，主持人有随意调播、插播广告的权利，这样容易出现漏播、多播的现象。

2.4.3 广告与节目编排不合理，播出的节目缺乏完整性和可听性。

2.4.4 财务人员不能对合同进行有效监管。例如，部分广告合同是随着广告播出分段付款的，由于不能得到播出的执行情况，因此不能对广告客户及时进行欠费催缴，有造成坏帐和呆帐的可能。

2.4.5 缺乏及时财务报表。对广告合同各项指标的统计要靠手工完成，工作量大，繁琐，数据统计不及时，容易出错，管理人员难以动态掌握广告创收情况。

基于上述广告管理不足，本台选择了Air2000 S/1 Admanager广告管理模块，专门添置了三个广告管理站点和一个广告审核站点，对原有正在播放的广告，按各频率统一分时、分类，制定价格标准并按各频率统一标准重新录入电子合同，安排播出计划，设定播出的起止日期。对新签的广告，由台领导严格按照既定的广告价格签审，由广告管理系统自动安排播出次数，主持人无权调播广告。广告管理系统每天还把广告播出的日志自动的反馈给广告管理人员，以便及时准确地了解广告播出预留的时段、时长与实际播放广告的情况。另外，广告播出系统还增加了客户信息管理，建立了客户终身制档案，通过完善客户服务和深入分析，强化对客户的跟踪，了解客户的广告投放状况，与客户协同建立一对一关系，提高客户的满意度，产生一带多的客户群效应，从而获得双赢。使用广告管理系统具有严格的权限划分：广告的制作，合同的录入、播出、安排、审核、上单、财务入帐整个环节都有专人各司其职完成，相互之间不能越级操作，保证了广告合同的规范性，强化了财务管理，摒弃了呆帐和坏帐。

图1 系统网络结构图

图2 GPS母钟与服务器RS232母头9针交叉接连线的制作方法

2.5 建立多功能站点。本台音频工作站的改造考虑到增加三个热备播出站点，所需硬、软件费用比较高，另外受直播室的室内格局限制，经过综合考虑，没有建立热备播出站，而是组建一台多功能站点。此多功能站点具有播出、录制、广告管理多个功能。平时作为录制站（LZ4）使用，并装备有电话耦合器等设备，主要进行热线类广告节目的制作。一旦播出站出现故障需要维修时，就启用这台多功能站点替代，操作简单方便。

3.音频自动播出系统的实施

3.1 硬件部分

3.1.1 服务器及网络设备

主服务器选用Dell PowerEdge R710机架式服务器，配有：

·2颗英特尔至强E5506四核2.4G 12MB高速缓存CPU

·集成两个启用TOE的Broadcom 5709C双端千兆以太网卡

·4GB(2x2GB)1066MHz双列LV UDIMM内存2块

·2块146GB 15K RPM SAS 3.5英寸热插拔硬盘，4块1TB 7.2K RPM近线6 Gbps SAS 3.5英寸热插拔硬盘RAID 1/RAID 5用于相同/混合容量的PERC 6/i

·2个570W智能节能电源

·DVD光驱。

网络交换机选用H3C 3100 24口千兆网交换机，一主一备保证网络的畅通无阻。

3.1.2 音频工作站

音频工作站选用DELL OptiPlex(TM)-380MT大机箱的台式电脑。配有：

·英特尔(R)酷睿(TM)2双核处理器E7500(2.93GHz/1066FSB/3M二级缓存)

·内存2G（DDR3）

·硬盘500G

·千兆网卡

·DVD-ROM

·19寸液晶显示屏

·DIGIGRAM PCX22专业音频卡作为播出工作站声卡

·DIGIGRAM VX222HR专业音频卡作为录制工作站声卡

每个音频工作站都配有INFOMEDIA IAF-100音频防火墙。

3.2 软件部分

3.2.1 服务器端

·主/备服务器均安装Windows Server-2003企业版

·数据库为SQL Server 2000_cn及补丁

·Air2000 S/1服务器数据库管理软件

·GPS串口自动校时软件及网络校时服务器程序

3.2.2 音频工作站软件

·Windows xp professional service pack 3

·SQL Server 2000—cn本地数据库管理软件

·Air2000 S/1数据库引擎

·Air2000 S/1自动音频播出软件

·Digigram专业音频声卡驱动

·Air2000 S/1客户端时钟同步软件

·Air2000 S/1个人工作站

·PowerEditor V2录制编辑软件

·IAF-100音频防火墙驱动软件

·Air2000 S/1用户管理及模版管理软件

系统网络结构图如图1

4.系统技术维护

4.1 “正在连接网络……网络配置错误”。利用周二下午检修时间，将主/备服务器关机，除尘，整理线路，待再开机时，主服务器(ServerA)提示：正在连接网络……网络配置错误。检查交换机及线路均正常，查看网络设置，原来主/备服务器的首选DNS都是127.0.0.1，而备用DNS为相互指向对方，主服务器(ServerA)找不到备用的DNS，因此提示错误。开启备用服务器(ServerC)后正常。

4.2 用户管理的问题。系统运行一年来，出现过二次录播节目未上单，自动垫乐情况。一次事故经系统管理员查证workroom录制站工作日志，该节目在播出前一天下午四点上单，可是过了十分钟后，下单，并且是同一用户分两次登录操作；另外一次事故，节目上午是直播，下午是录播，主持人上午直播后，下乡采访，下午的录播节目没有编辑上单，导致节目未播出。分析事故的原因，一是主持人相互知道登录workroom的密码，以致误操作上单节目；二是各频率缺乏专人查单、审单，发生了未上单、单声道、电平反向，节目与广告、热线之间播出声音大小不一情况。

4.3 利用系统模版的优点，应对节目编排的灵活性。各频率节目播出单尽管有固定的模版，但是每个栏目内的节目、广告变化比较灵活，特别是热线，客户会根据情况，时而直播，时而录播，一段时间播，一段时间停，给节目播出单的编排带来了困难。经分析新的音频播出系统模版编排特点，对播出时间比较长的热线广告只通过广告管理系统管理其信息，将其内容设置为“节目”来编排播出，各栏目内节目与广告的衔接通过链接方式来组织，并在适时的时间点，将节目设置为定时播出。这样系统通过自动检测，跳过没有内容的节目，减少了节目之间的碎片时间，增加了节目的完整性。

4.4 工作站重新恢复后，不能登录域。在系统运行过程中，一台录制站(LZ2)不能正常启动PowerEditor录制软件，管理员使用GHOST恢复做好的备份后，发生了问题，原用户User及密码不允许登录到JMR.COM域。仔细分析原因，是因为同一台计算机名(LZ2)不能两次加入域。解决方法：先在服务器的“域控AD用户和计算机的控制台”找到域控的计算机的帐号LZ2，删除或者重置该帐号，然后在LZ2计算机上，用超级用户和密码以工作组的方式登录，再重新启动录制站(LZ2)，以LZ2的计算机名加入域即可。

4.5 实现主/备服务器冷备。这次音频工作站改造，添置了一台音频服务器DELL R710作为主服务器(ServerA)，配置2块146GB SAS热插拨硬盘，使用RAID 1磁盘阵列作为引导盘；4块1TB的SAS热插拨硬盘，使用RAID 5磁盘阵列作为音频资料存储盘，可以存储S48格式文件近4万个小时。另外一台HP DL380G5配置4块300GB的SAS热插拨硬盘使用RAID 5磁盘阵列存储音频资料，作为备用服务器(ServerC)。通过如下方法实现音频服务器的备份：

首先，建立维护计划，备份数据库。打开主服务器(ServerA)企业管理器，进入控制台根目录，在管理窗口中新建数据库维护计划，着重设置好备份的目录及调度安排的时间。

二是网络备份。在备用服务器上，安装辅助软件Second COPY7.1，通过新建数据库自动定时拷贝方案及音频自动定时拷贝方案，就可实现主/备服务器数据库和音频文件的备份，网络备份的调度时间最好设在凌晨，此时网络负载轻。

三是恢复数据库。RestoreData是一款数据库恢复软件，可以将备份的数据库文件恢复。当要启用备份服务器的时候，只需一键恢复备份的数据库文件，更改播出站的服务器指向为ServerC即可，整个过程耗时不过2分钟。同时，可启用直播室的短信电脑(PC2)垫乐播出保证节目播出顺利进行。

4.6 实现GPS自动校时。音频自动播出系统对时间的精确度要求很高，音频播出网内各工作站与服务器的时间必须高度的一致。以往是手工将服务器时间与卫星时钟校时同步，几乎两三天就要校时一次。使用GPS自动校时，是基于R232协议连接GPS母钟与服务器，从GPS地球同步卫星获取标准时钟信息，将这些信息在R232中传输，需要时间信号的设备就可以与标准时钟信号同步。同时在服务器上需安装串口自动校时同步软件，局域网服务器端校时程序(timeserver)，工作站上安装客户端校时程序(timeclient)。

图2是GPS母钟与服务器RS232母头9针交叉接连线的制作方法

5.改造后数字音频自动播出系统的优点和不足

5.1 经过一年多的试运行，改造后的音频自动播出系统运行稳定，具有以下优点。

5.1.1 将广告与节目分离，实现了广告自动播出管理。广告的签单、制作、审核、播出安排、上单下单及财务全部电子化，减少了人为的因素，财务统计清楚明了。

5.1.2 广告和节目链接灵活，并新增了播出Jingle单功能，栏目自动垫乐功能，节目倒计时预警，节目预听功能，实现了节目播放无人值守，杜绝了停播事故的发生。

5.1.3 采用Workroom个人工作站模式管理用户、模版及节目录制。节目素材调用方便，节目上传安全检测，节目链接灵活紧凑，增加了节目的重播关系设置，减轻了工作量，提高了工作效率。

5.1.4 使用音频防火墙方便了音频资料的交换。旧的音频管理系统只允许音频资料由专人拷贝，不能直接使用外来媒介调入音频，并且音频素材的调入方式原始。音频防火墙方便了节目录制人员自由地使用优盘、电脑、CF卡、SD卡等设备交换音频文件。

5.1.5 日志管理功能。个人工作站实时记录了在播出站点和录制站点的用户登录与操作记录，便于管理员查询解决问题。

5.1.6 实现了广播节目数字信号的传输。利用这次系统改造的机会，淘汰了原有的三台小调频差转节目信号，节目的传输方式改为数字光纤传输，提高了广播节目的音质。

5.2 但是，改造后的数字音频自动播出系统也存在着美中不足的地方：

5.2.1 本次改造没有建立节目总控一体化，不能实现总控室自动切换转播的信号，不能实时的大屏幕监测各频率电平信号，整个系统没有自动补乐设备。

5.2.2 音频自动播出系统的网内通讯通过隐藏共享的方式读写，各工作站用户有完全控制的最高权限，系统存在安全性漏洞。

5.2.3 系统没有实现上单节目的锁定和节目播出单禁止取消链接的功能，容易误操作造成停播。

5.2.4 主/备服务器没有实现热备群集，无法自动切换。

5.2.5 没有实现内外网的融合，媒资与新闻处理系统仍然是今后努力的方向。

6.结束语

随着社会的不断发展，广播的播出方式会不断更新，广播技术会不断进步，未来的广播播出系统将会融合计算机技术更加智能控制数字调音台等周边设备，达到真正意义上的音频自动播出。

[1]兰刚.广播电台播出系统发展探讨[J].广播电视技术,2007.

[2]杨盛,梁振疆.县级广播电台音频自动播出系统浅析[J].广播电视信息,2011.

[3]陈荣富,黄学强,林炳德.数字音频自动播出系统方案选择,安装及维护[J].西部广播电视,2002.