盐城广播电台智能总控系统设计与实施

朱松柏 盐城广播电视总台广播传媒中心

1.引言

盐城广播电台的总控系统构建于2002年，系统构建初期盐城广播电台仅有2套节目，总控系统绝大部分设备为模拟设备，监控点少，安全性较低。随着广播事业的发展，我台自办节目已由2套增加为4套，原总控系统已远远不能满足我台广播节目播出的需求，成为制约我台广播事业发展的瓶颈。

经过多次论证，我台决定对总控系统进行重新设计和构建。随着计算机网络技术、数字音频技术及智能化设备的发展，构建一个高质量、高安全性、智能型的新型总控系统是我台广播事业发展的必然选择。

2.系统设计要点

通过近几年的发展，总控系统已从传统总控设计向智能型总控设计发展。智能总控系统是广播电台工艺系统中的枢纽，集信号调度、监测监视、报警、应急播出控制于一体，可实现全台数字及模拟音频信号的安全调度与切换，对音频质量进行监测监控，对节目信号进行智能化监听，对关键设备工作状态实时监测，采用专家系统，实现故障智能切换。智能总控系统架构见图1。

遵循国家广播电影电视总局最新颁布的《广播电视安全播出管理规定》总控系统规定及《广播电台数字化网络化建议白皮书》的规范要求，并结合我台安全播出的实际需求，我台总控系统的设计，采用数字矩阵和及网络矩阵主备双矩阵结构，完成全台信号及外来转播信号的传输和交换功能；采用联汇公司EQM智能监测系统，对台内所有节目信号进行全程、智能监测。

图1 智能总控系统架构

智能监测系统实现的功能包括：

（1）全台所有信号的交换、分配、传输，信号的全程质量监测；

（2）信号实时监听、监看，信号故障分析，智能报警、应急切换；

（3）核心设备运行状态及机房环境监测；

（4）节目信号的全流程监测与监看，重点部位的视频监控；

（5）详细的事故分析报告及播出质量统计分析报告。

3.系统总体建设目标

盐城广播电台智能总控系统以确保广播节目安全播出为第一要务，重点突出智能的特点，以“简单、可靠、实用”为设计总原则。智能总控系统按照4套播出频率、4+1个标准直播间，7＊24小时不间断工作进行目标设计。可实现全台节目信号的调度、交换、传送以及全面的智能监控监测和机房监视功能；符合技术先进性、易于扩展性、操作简单的要求；融合新广播发展的理念；符合电台设备使用者的操作流程及习惯。

广播智能数字总控系统涉及我台全程业务，系统通过双矩阵和网络，实现各机房之间播出信号、转播信号、节目输出信号的调度、传输、监测和智能切换等功能。系统的智能监测系统在对系统监视监测的同时，还能作为网络化信号传输交换系统，与数字矩阵互为备份，自动切换，以保证信号传输的绝对安全。

新的智能数字总控系统具有网络化监视监测功能，能够通过以太网络对所有音频信号进行监测、监听，并具有故障告警和智能自动应急播出和故障分析功能，可跟踪、监测、记录主要设备的工作状态。盐城广播电台智能数字总控系统建设包括以下内容和功能：

（1）建设播出信号的安全传输通道，保证信号在任何情况下畅通无阻；

（2）实现数字音频矩阵和网络矩阵的双矩阵结构，实现自动切换；

（3）实时监测关键节点的音频信号，包括直播间信号、转播信号、卫星信号，对信号异常进行判断和报警；

（4）对关键节点的音频信号进行智能监听；

（5）对主要转播信号进行电平预调整；

（6）实现故障状况下的自动紧急处理；

（7）对系统故障进行智能故障分析和判断；

（8）对所有关键音频设备的工作状态进行在线监测和预警；

（9）实现对信号传输系统的图形化全程监测；

（10）对各个机房的设备状态和视频监视信号进行联动显示；

（11）可以显示整个音频系统的详细连线情况，包括逻辑图、连线图等，方便维护和检修；

（12）完善系统维护管理和值班任务管理；

（13）实现各机房之间的对讲、通知和提示；

（14）通过大屏幕显示各种报警信息、通知信息；

（15）系统不间断运行，可实现全天24小时广播节目播出和在线维护。

4. 系统架构及说明

4.1 建立双矩阵结构，实现对全台音频信号的传输与切换

智能总控制系统以数字音频矩阵为信号切换传输主矩阵，以网络矩阵为备份矩阵，主备矩阵采用并行工作模式，主矩阵具备对自身输入信号监测、报警、应急切换的功能，备矩阵可监测网络内的任意音频作为代播信号，以此互为备份。

（1）矩阵信号源

进入数字矩阵的信号源：直播间AES/EBU延时后信号，及外来转播AES/EBU信号。

进入网络矩阵的信号源：直播间AES/EBU延时后信号、各路外来转播模拟输出信号、空中信号。

（2）智能切换控制系统

第一路：直播间延时后直播信号

第二路：数字矩阵输出

第三路：一播八应急工作站输出

同时，可通过网络矩阵任意选择切换4路作为一组Corbranet信号送入切换器，作为第四路信号送入切换器，系统可自动进行应急，可通过设置，实现逐级切换方式。

（3）直播间

直播间到总控的传输信号，从数字矩阵返送到直播间的信号，从网络矩阵返送到直播间的信号。

（4）总控间

总控室主矩阵与直播间之间的音频信号传输连接具有数字和网络两种方式，互为备份。

主矩阵采用32 × 32通道规模，具有32路AES/EBU数字立体声音频信号输入、输出的处理能力，可按需扩展通道规模。采用4台网络音频路由器构成网络监测矩阵，网络音频路由器可支持16路模拟立体声输入和8路数字输入，2路监听输出。

配置一播八应急工作站作为应急播出音源，分别作为各个频率的播出节目信号，保证在异常状态下的应急播出。

4.2 对关键节点的音频信号进行智能监听和实时监测

实现对全系统关键节点音频信号进行智能监听和实时监测，按频道组合显示各个频率的主要信息，包括该频率的主要音频信号，直播间视频监视信号。

4.3 对传输、接收、环境、关键设备等环节进行图形化全程监测

采集所有音频监测点的监测数据、音频设备的工作状态监测数据、环境监测数据等，通过软件监测界面，将总控系统运行情况图形化直观反映在监视器上，值班人员能直接、全面了解系统的运作情况。

可图形化显示各个频道的播出流程状态、各个机房的设备联线情况、主要设备的工作状态、各个机架的设备安装情况、设备连接情况、机架温湿度数据、机架供电电压等。

对主要音频设备的工作状况进行监测和显示，如：调音台的工作状况、调音台主要推子状态、延时器状态、矩阵工作状况、音分设备状况等。对直播间、总控机房、设备机柜的环境温度、工作温度、电源等进行全面的监测和报警。

5.音频信号的控制和应急处理

当出现劣播情况，包括相位、过载、停播等状态时自动告警，所有报警日志可自动保存。智能总控系统可对各种故障应急手段进行预设，当发生故障时，能及时显示故障状态及最佳应急措施。在值班人员不能处理的情况下，可自动控制相关设备，进行自动应急处理。

图2 全程监测显示界面

6. 系统故障智能化故障分析

当总控出现故障时，系统能够自动以图形化的方式，直观提示故障的原因和故障点。对于非设备故障，系统以文字的方式给出可能的原因；对设备故障，显示故障设备在整个音频信号通路中的位置；能快速查询到故障设备的详细资料，包括维护记录、维护手册、详细配置、备品备件情况等。

7. 播出故障的分析统计

智能总控系统针对全台的安全播出和播出质量情况，可按各个频率、栏目进行详细分类统计，可按月度、季度、年度自动生成事故分析报告及播出质量分析报告，提供播出质量的评价依据。