简述TrinityAres-Display多画面监测报警系统在营口广播电视发射台的应用

刘宏

【摘要】通过对多画面节目播出监测报警系统的介绍，让人们深刻认识到技术进步对节目安全优质播出保障作用的重要性，经过更好地熟悉和了解该系统，使其在实际应用中发挥出最大作用。

【关键词】多画面显示;监测报警;IP构建;TS Over;IP技术

中图分类号：TN929                    文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.05.003

随着地面无线国标数字电视广播（简称DTMB）覆盖工程的实施，我国广播电视数字化转型的推进，带来了广播电视发射技术的全面数字化的改变，也为节目的安全播出监测提供了坚实的技术支撑。我台安装了一套TrinityAres-Display多画面节目播出监测报警系统，完成了对中央台十二套数字电视AVS+节目、两套调频广播节目、省台一套调频广播节目、及本市的三套调频广播节目进行了24小时不间断监测报警、录音录像以及多画面显示的监听监看任务，改变了值班工作人员传统的工作方式，减轻了工作强度，做到对播出事故及时发现及时处理，提高了值机效率，保证了节目的安全优质播出。

1. 多画面显示监测报警系统简介

TrinityAres-Display多画面显示监测报警系统，是数字电视在节目播出传输过程中，对各级信源节点监测而研制开发的整体解决方案。方案基于TS OverIP技术，开发出具有针对数字电视广播内容监测、多画面组合显示、数字电视传输信道码流监测、转码录像、解密解扰、等功能的应用系统，可应用于各广播电视台、发射台、地球站、广电网络公司、监测中心、等各单位。使用嵌入式监测板卡，可完成对模拟音频、AES/EBU、模拟RF、AM/FM、ASI、DVB-C、DVB-S/S2、DTMB、ABS-S、CVBS、HD/SD-SDI、IP、等各种信号的监测

2. 多画面显示监测报警系统功能特点

1.根据IP构建而成;通过UDP协议，获取组播码流，实现信号的统一使用、多画面显示配置，可进行监测信号的规模扩展，支持RTMP、RTP、UDP、HTTP等传输协议，支持TS、FLV等封装格式码流。

2.支持多种高标清节目解码格式;AVS+、MPEG-2、MPEG-4、H.264、AVS、H.265的高标请视频解码;MP2、MP3、AC3、AAC、DRA的音频解码。系统可并行处理多路MPEG-2或H.264高清节目，立体声节目左右声道分别监听、5.1声道伴音的解码、监听，彩色音量电平显示监看，3D电视节目的监听监看。

3.对视音频内容异态进行准确检测;彩场、彩条、台标丢失、视频解码异常、黑场、静帧、视频丢失、视频加扰、测试图异常等视频故障监测，音量过高、音量过低、音频加扰、音频丢失等音频故障监测。视频故障，精确监测到帧，可设定监测区域，对马赛克进行监测;对音频故障，精准识别正常伴音丢失后的杂音，鉴别单声道、双声道与立体声。并对编码参数变更（分辨率、色彩格式、声道、采样率），传输参数变更（信源地址、音视频PID）等信号传输故障监测。

4.灵活多样的画面显示方式，最多同时输出6块大屏显示，每块屏可显示不同的监测节目内容。有VGA、DVI、HDMI输出端口可供选择，显示分辨率可达1920*1080，多样的画面组合功能，可对屏幕任意分割，画面组合模板进行更换。

5.多种故障报警方式;根据各机房实际情况，可设定语音、日志、OSD、数据库、短信、标题栏、边框等多种报警方式，并具有故障循环语音报警、故障的人工确认与忽略、手工暂停监测、故障画面放大显示等报警功能。

6.具有实时和巡回检测功能;可设定重点节目实时监测、普通节目巡回监测。实时和巡回的节目画面可以同时显示而互不影响。巡回画面平滑切换。

7.高效可靠的监测信息存储功能;可设定特定节目时段或触发录像。录像格式为H.264、MPEG-4、原始MPEG-2可选，录像参数可自定义;对磁盘采用了预分配、延时写入等实用技术，通过多级索引免拼接技术，可对任意时长录像进行快速检索、调用。

3. 多画面显示监测报警系统硬件构成及工作原理

多画面显示监测报警系统主要由BHC2000嵌入式机箱、多通道嵌入式监测板卡、BHP1000冗余热备份电源、系统监测主机、网络交换机及多块显示大屏等硬件组成，如下图所示：

多画面显示监测报警系统结构示意图

一台BHC2000機箱可插入4块功能模块，支持所有多通道嵌入式监测板卡，均采用后装载设计，支持热插拔。方便系统的安装、维护和升级，而且实现了不同接口类型的各种功能模块在同一机箱中的任意混插。机箱采用外部电源直流供电（BHP1000），与交流电源模块隔离，有效防止了电源发热和设备发热的相互影响，有效提高了设备的供电可靠性和热稳定性。

多通道嵌入式监测板卡主要完成对各种信号的解调、解扰、信道指标监测、码流分析告警，并转换成TS OverIP数据码流打包输出的功能。

系统通过网络交换机，将多通道嵌入式监测板卡输出的包含监测参数的TS Over IP码流，转换输出到与网络交换机相连的监测主机，多画面报警系统监测主机接收TS Over IP码流即可完成信号监测、多画面显示、码流录制、故障记录查询、故障报警等全部功能。

4. 多画面显示监测报警系统在广播电视发射台的应用

1.多画面显示监测报警系统在营口广播电视发射台的应用于广播电视发射节目的信源监测、空收监测、多画面显示、码流录制、故障记录存储查询、检测故障报警等功能。把十二套中央广播电视台地面数字电视节目，两套中央广播电视台调频节目，一套辽宁广播电视台调频节目和三套本地调频节目纳入了系统监测中，信源监测通过AVS+专业卫星接收解码器输出AVS+TS码流信号到多通道嵌入式信号采集卡板中;空收监测通过多频段八木组合室外接收天线将发射的十二套中央台地面数字AVS+电视节目信号和中央、省、本市六套调频节目接收下来，输入到多通道嵌入式信号采集卡板中，进行解调、解扰、信号转换变成包含监测参数的TS Over IP数据码流打包输出，通过码流交换机送入系统监测主机中，经过多画面监测系统软件形成对接收信号的多画面显示监测、码流录制、故障记录存储查询、多种故障报警等全部功能。输出HDMI高清视频信号输出给大屏监视器，实现节目监听监看报警播报显示。

2.要想实现多画面监测报警系统的正常工作，必须对系统软件进行参数设定。软件正常安装完成后，在主机显示器桌面上自动生成快捷方式图标，双击桌面上的快捷方式，登入系统，系统参数设置操作方法如下：

1）设置添加码流标识，点击“设置”菜单，选择“频道列表”项，弹出对话框，选批量添加。起始流标识为1000，设置递增间隔和流标识数量，流标识类型为普通型，IP监测板卡使用IP流地址和端口分别配置要监测的IP流地址和端口，添加要监测的IP时，选择流标识时选IP码流类型的流标识，确定完成。目的就是建立信号码流通道，生成频道列表。

2）设置添加监测信源，进入设置”菜单选中“卡板设置”选项，多画面监测报警系统主机与嵌入式板卡需同在一网络中且通讯地址位于同一网段，那么显示画面右侧“可用板卡列表”菜单中会列出所有探测到的板卡通道信息，包括IP地址及板卡类型。设置监测某板卡通道输出码流，直接双击需要接收板卡的某个通道即可，并将码流通道流标识别名设置项，设置和频道列表配置的码流标识一致即可。完成一路监测信源通道设置。

3）设置接收数据地址，打开系统菜单选中“启动”选项项弹出对话框，在接收TS流组播的网卡IP选项上选择接收组播数据的本地IP地址，点击“确定”即可。

4）创建多画面监测显示画面，点击系统软件左上角的“开启监测”按钮开始监测，打开“设置”菜单中“获取全部节目”选项弹出对话框，選中“是”选项，可以弹出对话框显示系统所接收到的节目数量，选择“是，弹出画面布局对话框，根据实际需求自定义画面布局，多画面配置操作方法如下：

①设定画面窗格数量，是输入行数和列数的乘积，营口台实际监测显示30幅节目画面，可输入行数：5，列数：6，勾选“预设”按钮，再点击“重设”按钮即可。

②选中画面布局对话框矿下方列表中显示的节目，拖拽到相应的窗格中，窗格也可以添加数字/模拟时钟、图片、报警日志等;添加的广播节目，系统会默认展示音量柱。如果只需要显示节目请全选需要添加的节目，点击“批量添加”按钮，一次性将所有节目添加到可用窗格中，如添加的节目多于设定窗口，会有的节目添加不上，一定要设定好窗口数量。

③单个窗格可重复添加节目，用是鼠标选中下方列表中的节目，拖拽到已添加节目的窗格中，系统运行时，添加到窗格中的所有节目轮巡显示，轮巡时间可设置。按以上方法设置完成后，点击确定即可完成多画面布局的配置，最后点击监测按钮，系统开始监测和多画面显示。

设置报警方式，系统提供多种报警提醒方式，打开系统软件“设置”菜单，点击“报警方式”弹出对话框，根据画面指示设置各种故障报警方式。本台设置了语音报警、标题栏报警、日志报警、数据库报警、边框报警、OSD报警方式。当发生故障时支持触发语音报警服务器报警和大屏伴音发出语音报警，并可循环报警，在对应的节目标题栏设定颜色报警，不同程度的故障显示不同的颜色，通过查询日志和数据库可以查看故障详细的信息，并可在大屏上自动叠加故障报警信息。

5. 结束语

随着地面无线数字电视的开播，数字技术的广泛应用和与先进IP技术的融合，广播电视发射台信号监测报警系统性能有了本质的提升。多画面监测报警系统功能的智能化、先进性、实用性、可靠性，极大地提高了广播电视发射台站对节目发射各个环节故障报警的准确性、时效性和可靠性，减少值班人员的工作强度，避免了由于人员的麻痹和疏忽而造成的播出故障不能及时发现和及时处理人为现象，将故障损失降低到最低点。把值机维护工作带入到智能化的境界中，为广播电视节目安全优质播出提供了坚实的保障。

参考文献：

[1]罗小成.南昌广电数字电视监测系统分析与设计[D].南昌大学.

[2]刘朝娜.多画面监测报警系统在安全播出中的应用[J].百科论坛电子杂志，2018，000（001）：322.

[3]俞蓓，王访.浅谈TrinityAres-Display多画面监测报警系统在数字电视系统中的应用[J].数字通信世界，2018（9）.