智慧安全播出平台系统在广播电视发射台的应用探讨

吴金友 梁秀文

（作者单位：1.四川省广播电视局520台；2.四川省广播电视新闻与传播研究所）

随着万物互联的5G、物联网技术的广泛应用，新技术通过提升连接速率、扩大数据容量，刺激着物联网、区块链技术的快速发展。目前，大多广播电视发射台站技术条件，已经无法满足上级部门规定的建设标准化、管理制度化、运行规范化的发射台“三化”建设要求，急需在原有安全播出管理和播出设备运行状态监测监控的基础上，按照智慧广播电视发射传输台站管理模式，进行安全播出平台数据架构设计，通过建设智慧安全播出管理系统平台，达到安播管理智慧化、数据处理智能化、安播流程程序化的目的，进而打造能够实现安播业务、行政办公和后勤保卫信息数据统一规范处理的管理平台。

1 平台系统概述

针对广播电视发射传输台发射、传输节目的特征和特点，以原有安全播出系统、节目传输系统数据采集为基础，利用云技术建立智慧安全播出管理平台，将发射台信息数据、运维管理，同局域网/互联网结合起来，运用大数据技术、云计算技术对安全播出传输数据进行统计分析，分析系统融合多个运维数据，统一数据标准，整合异构数据，从而完善安全播出传输数据指标体系，实现离线运维信息统计、实时数据流分析和多任务自动化工作流程调度，对管理的相关数据进行综合统计分析并储存，对关键监测数据指标的主题及关联度进行分析利用，形成关联数据监测分析模型。安全播出管理平台系统，可进行数据分析预警，报警监测信息数据，使设备维护从原来的“抢救式”升级为“预防式”维护，提升设备维护效率，降低设备故障率，减少播出设备设施对人工巡检/检测的依赖，实现信息数据智能诊断、运维数据智慧处理、告警信息联动的集成管理，以达到发射台站管理智慧化、人工智能化、设备数字化的目的。

2 结构组成

安全播出管理系统平台，如图1所示：

3 实现方法

3.1 完善自动化监测体系

（1）采用原有的监控系统，对传送链路节目监测监听、设备监测监控、链路监测报警联动。完善设备故障诊断系统，实现对故障原因的分析排查、故障元器件位置的准确定位。

（2）对节目信号源、节目传送重要点位信号及播出节目的开路解调信号进行录音、监测和异常报警。

（3）对发射机进行自动化监测、监控，实现对供电、播出环境的实时数据监测和异常报警。

（4）完成天调室外红外线视频监测，馈管温度监测，电子围栏监测，异常报警联动。

3.2 构建数据库

5G是通过提升连接速率为物联网提供服务。5G将全面促进物联网领域的发展，在其推动下，物联网采集的数据量会更大，采集渠道会越来越多，涉及的数据维度也会越来越高。对此，广播电视台应构建多样化的数据库，如故障诊断库、报警数据库、节目录音数据库、资产档案管理库、业务管理数据库、应急预案经验数据库等，实现数据的分类分析和分类储存，以便对这些数据的价值进行二次挖掘和利用。

3.3 数据分析

在目前大数据被合理使用、挖掘的时代背景下，查找故障原因可结合故障诊断资料数据库、报警数据库等，得到的技术数据更加方便可靠。利用大数据统计分析技术能够对报警信息进行分析，将故障原因、数据分析结果作为故障判断的重要依据，主动预防故障发生。这也有利于技术维护人员对发射机设备状态进行全面掌控，从而改变粗放的管理方式。

3.4 构建故障数据资料库

结合采集的设备运行状态数据，进行大数据分析，对易发故障的节点位置，通过建立的故障处理数据库，能确保在发射机设备、播出传输设备发生故障时，即时对发生的故障源或发生的故障元器件点位进行准确定位，分析故障排除建议，供技术维护人员排障时参考。

4 实现功能

在原有的自动化监控系统基础上，结合大数据统计分析技术，将发射机监控技术与台站业务管理有机融合，将数据归类汇总、分类存储。智慧安全播出管理平台系统提供平台运算、预警提示、统计分析、信息发布等，具备智能管理、智能诊断功能。

4.1 协同服务功能

智慧安全播出管理平台可以在不同传输监测节点完成不同的业务处理任务，主要实现播出管理业务之间及播出系统与业务管理系统之间的业务数据协同处理。

4.2 统一消息功能

智慧安全播出管理平台提供各个自动化系统、应用系统的消息由一个统一引擎服务，集成台站各个业务系统产生的推送、通知、公告和预警等消息，实现对各类消息的统一展示和提醒，与各个业务系统实现无缝衔接。

4.3 统一检索功能

智慧安全播出管理平台基于可视化集成开发组件，可以为数据应用分析系统提供统一的非结构化数据和结构化数据联合查询、检索和分析服务，应用分析系统与联合分析引擎之间通过HTTP/JSON接口交互查询请求和响应信息。统一检索服务包括以下检索功能：关键字检索、语言检索、自动摘要、自动聚类、自动分类、信息推送等。

4.4 智能报表功能

智慧安全播出管理平台办公所用各类报表支持自定义报表，报表与图表等数据可视工具的自动集成，支持树状报表，表头的锁定，行及列的任意折叠，支持丰富的报表格式和样式。支持交叉表、参数控制、事件响应，并与任意HTML控件一起制作图表，可以自由设计报表页面的交互方式。支持报表数据的导出、Web打印辅助功能，具体包括以下功能：统计汇总功能，计算数据占比功能，计算环比和同比、分析功能，报警功能、数据筛选功能，数据挖掘功能，数据导出功能，网页打印功能。

4.5 在线分析功能

在平台上设计的数据模型可自动转化为数据库结构，也可以自动从已有数据库中读取已经存在的数据结构，再通过建立映射关系和数据索引等方式转换建立业务视图模型，让业务用户可以直接从业务角度理解和使用数据。业务视图模型支持主题、数据项的重定义和重组织，可视化模型设计，数据权限控制，维度设计，指标定义，函数的扩展和自定义等，具备更加直观和可视化的数据应用能力。

4.6 决策支持功能

智慧安全播出管理平台可以为不同层级的管理者提供丰富的交互式操作方法。平台基于数据访问引擎（如分布式计算引擎、查询搜索引擎）、数据管理工具来构建统一的决策支持服务层，台站可以按科/室/机房级别分别封装，实现统一管理，看板管理、报表中心、在线分析、辅助决策及自定义服务等数据应用均可实现可视化展示，并通过权限控制数据的应用和决策权限。

4.7 数据挖掘功能

智慧安全播出管理平台可以提供图形化的一站式算法服务，包括机器学习算法、训练数据导入、特征抽取、模型训练、评估评测及部署应用等通用功能。

5 平台系统框架和结构

智慧安全播出管理平台系统采用数据分析“混搭”架构模式，运用大数据的数据分析技术，结合搭建的数据仓库，采用分布式数据计算+分布式数据存储的架构技术模式，实现平台系统的“混搭”架构（见图2）。

图2 平台结构框架图

将设备监控系统与业务分析系统的数据源，通过ETL工具，将数据从来源端经过抽取（extract）、转换（transform）、加载（load）到数据仓库MPP。在数据仓库MPP中构建数据集市。将MPP数据仓库中的明细数据抽取到Hadoop分布式计算和存储框架中，同时利用网络爬虫提取数据同步到Hadoop分布式计算和存储框架中。“Hadoop”分布式计算和存储框架，可进行非结构化数据的管理，采用不同的数据资料采集模式，进行设备数据的明细查询。

5.1 数据源

充分利用现有监控系统中的关系型数据资源，结合大数据分析技术，挖掘、搜集需要处理的数据资料，通过清洗、整合、再封装，统一同步并存储。

5.2 数据存储

采用大数据“混搭”架构技术，利用Hadoop软件满足数据信息的存储、二次加工利用及并行计算。Hadoop的Hive汇聚整合各来源的数据，用于数据的快速查询，并利用列存入MPP数据信息库，搭建数据资源集市，实现对各类型数据资源的关联计算，再挖掘和分析其应用性能需求，来支撑数据计算分析和数据服务。

5.3 数据服务

通过构建统一的数据系统服务平台，对异构数据进行存储，对计算的能力进行整体封装，实现数据计算与业务的有效结合，满足数据计算分析，提升大数据价值挖掘利用能力。

5.4 数据应用

通过搭建大数据平台系统，实现数据的综合统计、汇总，确保相关数据准确一致，其中包括发射机状态运行参数、附属设备运行状态参数、故障报警信息数据、业务管理等各类基础数据，根据统计分析结果来分析其相关性，其中包括智能诊断、联动报警、应急处理等。

6 结语

本文从安全播出管理平台的系统组成、功能实现路径、功能实现方法、平台数据架构体系等方面着手进行分析，通过建设安全播出管理平台系统，将现有相互独立、容易形成信息孤岛的播出系统进行集成融合、互联，建造成为一个技术领先、功能丰富、性能优越的管理系统平台，实现对设备设施运行数据的准确监测、播出环境的准确防范、台站业务的精细管理。通过对发射机核心器件的运行监测、播出机房环境监控，可以达到定位准确、预判提前、数据辅助的目的，全面提升广播电视发射台的安全播出综合管理和运行维护能力，实现数据智能处理、资源信息共享、运行维护高效的管理目标，达到建设标准化、管理制度化、运行规范化的“三化”发射台建设要求。