山西广播电视台公共和少儿频道播出系统高清改造设计及应用

武海明

（山西广播电视台，太原 030001）

1 方案背景

多年以来，国家广电总局的重点工作之一就是把高清电视作为广播电视创新发展，提高服务水平，提升传播力、影响力、竞争力、舆论引导力的战略工程。总局提出要扎扎实实推广高清频道，提高高清频道的播出质量，加大对高清频道的入网传输和用户推广力度，争取2020年省级和较发达地市级电视台基本实现高清化。山西广播电视台根据自身的经济条件在建造山西卫视高清播出系统后，又对公共和少儿两个地面频道进行设备升级。按照一些制度，台里决定北京格非视频科技发展股份有限公司负责施工公共和少儿频道高清播出系统。2017年9月25日开始施工，2017年12月15日安装调试完毕，2018年4月27日开始进行系统试运行，2018年8月29日高清新系统正式使用，目前系统运行情况良好。

2 工作原理

从图1看，高清信号源通过跳线，再通过主备切换器、键控器、响度控制器等，经过主备倒换器开关，再经过主备总视分输出给传输网，让受众观看到节目。其中主备开关输出的高清信号分成四路，两路经过高清通道输出的是高清信号，目前主要用IPTV传输播出过体育节目，另外两路高清信号经过下变换器变成标清信号，目前还是和以前一样输出到本省网播出节目。

图1 山西公共或少儿频道播出系统原理框图

3 播出系统的设计

3.1 设计思路

设计高标清同播过渡的结构渐渐变为只有高清播出的通道。为了确保标清过渡成高清播出过程中的安全，两个系统改造设计为高标清信号智能化、自动化同步安全播出。

（1）视频设计：系统分别同时输出两路标清信号和高清信号，其中两路标清信号播出，是采用高清信号下变换的方法，保证了标清和高清信号播出质量。

（2）音频设计：两个标高清同播频道目前暂时为高清下变换标清为主通道、高清为辅助。

（3）视频服务器系统设计：选择主、备视频服务器。在主服务器（备服务器）出现故障的时候，软件自动切换备服务器（主服务器），也可以手动控制。

（4）上载设计：主要以上载工作站的方法上载。

主、备、第三备播出视频服务器系统，设计为两个不同品牌的异构方式，增强了播出系统的安全性。设计为热备份的结构，一台播出服务器用两个通道完成两个频道的播出方式。保证视频服务器设备在应急状态下功能互备性和各种文件的兼容性。

3.2 设计特色

山西广播电视台由于自身条件的限制，没有多余的机房，只能在原来旧机房进行系统升级改造，这样就遇到很多困难，为此根据实际情况做了以下设计调整：

（1）线槽的特色设计。因为旧机房地板下线槽的线已满，布线特别困难，所以设计利用立体空间，从机房外走廊的房顶布线走线，具体设计在走廊房顶安装铝合金凹槽做为线槽布线走线。

（2）走线进机房打穿墙眼的特色设计。困难是电钻打穿墙眼会产生灰尘，影响了机房环境整洁，影响了设备工作，进而影响播出安全。解决方法是事先测量好打眼的位置，内外墙做好标记，一方面在内墙用较大的纸箱子扣在打眼的位置，并把箱子顶展开用胶带固定在墙上，另一方面在外墙边用电钻打墙眼边用吸尘器吸土以尽可能保证环境干净。

（3）设计主要设备安装在哪？解决方法是把公共和少儿频道高清系统大部分设备的机柜安装在卫视高清设备机房里的前面一排，设备面板安装在原来的旧机房，实现了既能安全操作设备又人机分离，改善了值班人员的工作环境。

（4）设备机房温度报警的设计。设备机房一般没有值班人员，需要有这个机房的温度监控。为此在网上买了普通的温度报警器，将传感器安装在机房空调上，如果空调出现故障，机房温度上升，连接在机房外的报警器就会发出尖锐的声音报警，提醒工作人员处理故障，这样既监控了机房温度又节约了成本，使用到现在效果很好。

4 系统的应用

4.1 高标清播出的实现

山西公共和少儿频道高清播出系统在省网等传输网上播出时，高清信号源通过自动播出系统的主备线路，视频信号里有音频信号嵌入，实现了自动输出节目。

4.1.1 音频系统工作原理

电视设备数字化普及后，音频信号直接可以通过系统中的设备如响度控制器等嵌入到视频信号中实现自动传输。

4.1.2 日常工作的实现

（1）频管部的编辑任务。公共或少儿频道频管部任务是节目单编辑，因为高标清同步，所以高标清节目单一样，只要一份就可以了。

（2）频管部的上载节目任务。频管部有专人拿着有高清素材的移动盘通过隔离器在上载工作站自动导入，以文件的方式上载节目并审核通过，数据库才会存放。

（3）迁移任务。数据库的节目通过迁移软件使素材从二级存储迁到播出服务器，播出准备完毕。

（4）节目播出。播出由技术中心负责，机房的播控电脑根据电脑中的节目单，发给串口服务器（Moxa）指令来控制系统中的服务器，还有自动控制的其他高清设备，完成自动播出。

4.2 公少系统新旧播控软件应用的区别：

（1）换第二天节目单时间不一样。原来是播到当天节目单最后一条时，软件自动换第二天节目单；现在是当天晚上12点（第二天0点）自动添加在当天节目单的后面。

（2）键号不用设置，直接是打开键的。

（3）离线编辑保存第二天单子需要选定日期打开。

（4）直接可以看当天未上载节目素材的迁移情况。以前必须去设备机房查看；现在用鼠标点击播控软件中系统→迁移查看→打开就可以查看。

（5）原来叫触发，现在叫手动。

（6）右上角绿方块指示灯表示正常，近五条以内有问题显示黄色，已经发生显示红色，以前没有。

（7）有切换面板功能。鼠标点击系统→切换面板就可以看到视频服务器、主备开关、数据库等工作状态。

（8）字幕键下键直接点就下键（灯快闪），再点一下（灯慢闪），按take 键后上字幕键。

（9）素材方框中可直观看见服务器上载情况：绿色表示已经上载，红色表示未上载。

（10）节目更新时，全部提取后没有发送提示对话框，需主动用鼠标点击发送，才会真正更新了节目素材或上载了素材。

（11）在线编辑在左下角素材方框中才能点右键解锁，在节目单中不能这些操作，确保安全和准确。

（12）节目的中插不一样。在线播出中节目单已经细分节目长度，比较直观，和纸质节目单不一样。原来节目单先总长后插播，中插节目长度和时间需要计算才能知道。

（13）左下角新增GPS 时钟指示灯，主亮（绿色）备不亮正常。

4.3 公共或少儿高清系统应急

（1）系统的核心设备是互为主备份、互为主备信号源等，自动为主和手动为辅的系统设计。

（2）设计为自动切换控制系统可以全自动控制核心设备如主备切换器等；辅助手动控制主要设备，如主键控器有问题，手动操作到备键控器，系统主线路有问题能手动操作到系统备线路。

（3）应急垫片。垫片硬盘反复播风景片等，如果有问题马上切出垫片，保证解决问题的同时，节目不间断。

（4）跳线应急。在系统崩溃等特殊状况时，按照系统原理图，直接在跳线架上用跳线把信号源和总输出终端连起来，保证了节目输出正常。

5 结束语

山西经济落后影响了山西广播电视台，目前高清播出系统仅仅山西卫视、公共和少儿频道三套。近期为了完成上级关于省级电视台基本实现高清播出的目标，台领导决定尽快开始科教和黄河等地面频道的高清机房改造，从这些信息可以看出山西广播电视台完成目标已经指日可待。