数模信号同平台监测系统在无线台站的应用

赵 文

（作者单位：贵州省新闻出版广电局501台）

广播电视无线发射台承担着广播电视节目覆盖的重要任务。建立一套广播电视无线发射台信号监控系统，是无线发射台实现广播电视节目优化播出智能化、系统化、数字化的必然选择。随着广播电视节目无线覆盖工程工作的不断推进，全国各地无线广播电视发射台（站）正在加快数模的转换，在这个过程中，一个台站数模信号同播的情况很普遍。数模同播各有自己的信号来源，播出的信号监听监视系统也不相同，这无形中增加了发射台站监听监视工作的容量。为便于监听监视，需要将数模两套信号监听监视系统整合于一套系统，整合后可大大提高监听监视的效率，保障安全播出。

1 数模同播台站信号源监测处理

1.1 模拟信号源的监测处理

模拟信号是现有发射台站最常用的信号源，通常是以微波或同轴电缆传输。随着传输技术的发展，数字卫星通信、光纤通信等技术的采用使信源的传输呈现出多样化的特点。

一个台站负责播出的节目数量不等，少的一两个，多的有十几个，对于每个节目的信源都有2到3个备用信源以保证播出信源的安全。这样一个台站所需要处理的信源将是几个到几十个之多。对每一路的信源进行实时监测，并对各路信源进行录像是发射台站需具备的能力。

如图1所示，是一个发射台站简单的信源流程框图，图中所示的“多画面信源监测系统”一般采用的是安装多路采集卡的PC机构成。这样的系统存在采集卡性能、PC机的长时工作稳定性和存 储量小等局限。

图1 模拟信源检测流程图

1.2 数字信号源监测处理

数字信号发射可实现一个频率发射多套节目，则使得信源处理的复杂程度增加，所需的设备随之变化和增加。

如图2所示，数字信源的监测是将TS流信源解码后转换为TCP/IP协议的数据流接入PC机，通过PC机安装的软件实现多画面监测。

图2 数字信源检测流程图

现行的发射台站，信号源监测基本上是以上两种方式。因为两种不同的信源采用两种监测系统，使得发射台站的监测系统过于臃肿，一套能兼顾不同信源的监测系统将简化台站的监测程序和提高监测的可靠性。

2 NVR在发射台站信源监测系统的应用

2.1 NVR(Network Video Recorders)

是一个以网际网络IP协议(Internet Protocol)为基础的网络设备，NVR的相关功能运行全部基于IP架构，因此，它可以透过局域网或广域网进行远端管理，在构架网络视频监控系统方面具备相当强的灵活性，而NVR的基本功能以同时远端存取并记录IP视频码流，并进行存储、管理，从而实现网络化带来的分布式架构优势。简单来说，通过NVR，可以同时观看、浏览、回放、管理和存储多个IP视频码流。

2.2 NVR技术主要特点

第一，支持ONVIF协议，支持GB28181协议丽视电子设备采用国际标准ONVIF协议，可对接国内外绝大多数品牌高清网络摄像机，并实现对摄像机录像存储、参数控制等操作；同时支持公安部提出的GB28181协议，方便接入公安系统平台，实现对监控现场的实时观看、录像调取等功能；通过这些协议解决了系统中设备无法对接或者对接繁琐的问题。

第二，支持流媒体转发功能。设备具有流媒体转发功能，集高清音视频、数据存储和实时流媒体转发功能于一体，可满足多个用户同时来获取前端视频或数据信息的要求。可以满足C/S和B/S架构的联网监控需求，多个用户并发访问一路视频时，不需要购置单独的流媒体转发服务器，降低了系统投入成本。

第三，支持硬盘休眠机制。设备支持16块硬盘的存储，最大64 T存储容量，能满足集中式存储架构的存储方案需求，并可进行通过网络进行分布式存储。传统的存储服务器设备支持硬盘休眠机制，在设备正常工作时间，其中2~4块硬盘运转，其他硬盘进入休眠，当进行硬盘切换时候两个硬盘同时运行短暂时间后，前一块硬盘进入休眠，后一块硬盘开始运转。采用这种机制可以大大延长硬盘的使用寿命，减少硬盘损坏率（硬盘使用寿命长达5年，故障率在3%；普通服务器硬盘使用寿命只有3年，故障率在10%），降低设备的功耗，减少设备的发热量，从而增加设备稳定性。

第四，海量数据集中存储技术。设备采用双千兆以太网口，一个网口实现对前端音视频数据的集中存储，一个网口实现音视频浏览、录像下载回放等；也可以采用双网口智能并发存储模式，实现两个独立网络的集中存储功能。

图3 NVR在发射台站信源检测中的工作流程

2.3 NVR在发射台站信源监测的应用方案

从NVR的特点看，只要是符合ONVIF协议的IP码流，都能通过NVR来进行监视和储存管理，那么人们只需将不同信源转换成为NVR所需的IP协议码流就可通过网络设备将所有信源集中在一个NVR设备上进行监测管理。

如图3所示，对于多节目TS流的信号源，通过解码器解出每个节目的信源，然后送入复用进行协议转换，将每个节目转换成各自的IP流经过网络交换机送入NVR；对于模拟信源，首先将模拟信号进行数字编码，然后进行IP协议转换经网络交换机送入NVR。

NVR在发射台站信源监测的应用可简化系统链路，减少监测显示设备数量，增加录像存储量。NVR的应用提高了信源监测系统的稳定性，也大大减少了工作人员的监测工作量，同时为各路信源的历史录像的管理和存档提供了平台，增加了安全播出系数。

3 结语

通过使用NVR技术，将数模信号整合在一套系统中，可大大提高广播电视信号的监听监视效率，使人们可在最大范围内对信号进行观察，减少了值班人员的操作繁琐程度，有效提高了安全播出系数。