县级应急广播效果监测评估系统研究

袁明珠 ,景桂芳，于 仓，朱 倩

（1.甘肃省广播电视局无线传输中心，甘肃 兰州 730000；2.礼县融媒体中心，甘肃 礼县 742200）

根据《全国应急广播体系建设总体规划》及《甘肃省应急广播体系技术系统建设总体规划》 要求，在“十三五”末、“十四五”期间，基本建成中央、省、市、县4 级信息共享、分级负责、反应快捷、安全可靠的全国应急广播系统。4 级应急广播系统由控制平台、制作播出系统、传输覆盖网、接收终端和效果监测评估系统等部分组成。作为把控应急广播体系安全运行关键环节的效果监测评估系统至关重要，该系统能够实现各级尤其是县级应急广播消息的制作播发、设备运行、数据传输和效果评估等全过程的监测展示，从而保障应急广播系统的安全可靠运行、可管可控，进一步提高基层应急管理和防灾减灾能力。

甘肃省已于2020 年底全面建成了36 个深度贫困县应急广播系统，2021 年6 月均通过省级验收并投入运行。本研究以甘肃省礼县应急广播系统为例，对县级应急广播效果监测评估系统，播发效果，设备播发、运行状态，终端在线状态展开讨论研究。

1 县级应急广播效果监测评估系统

县级应急广播效果监测评估系统是对应急广播系统播发内容、播发效果，前端、终端、传输网络设备运行状态，接收覆盖等情况进行数据采集和监管评估，针对发现的问题及时通知相关单位采取补救措施的一种监管系统。

应急广播效果监测评估系统与县级应急广播平台、应急广播采集终端对接，接收县级应急广播平台、应急广播适配器和应急广播终端的运行等相关数据，并获取应急广播播发效果数据。效果监测评估系统汇总上述数据，对应急广播播发效果进行监测和评估，实现运行状态监测、播发状态监测、传输覆盖资源管理、播发内容监测、播发效果评估和应急演练等主要功能。

1.1 运行状态监测

主要是对县应急广播平台、传输覆盖资源，如应急广播大喇叭、地面数字电视、有线数字电视、调频广播等，接收终端软硬件系统及传输网络进行综合监测，记录相关监测数据，并对异常情况进行提醒通知。并且进行故障管理，根据故障类型、故障级别等的不同，对技术系统中发生的故障进行分析处理。

1.2 播发状态监测

监测应急信息情况，查看所有等待调度、发布的应急消息状态。对需要进行处理的应急消息通过软件界面、声音以及短信等进行提醒，并进行应急消息的调度方案生成、发布等后续流程，并将应急信息的处理结果，包括中间状态和最终结果，反馈到应急信息的来源单位。

1.3 传输覆盖资源管理

对应急广播系统的传输覆盖资源应急广播大喇叭、地面数字电视、有线数字电视、调频广播等系统对接，并进行有效的管理维护，具体包括县级融媒体中心播出系统、调频广播、地面数字电视、有线数字电视、应急广播大喇叭系统等。

1.4 播发内容监测

对县级应急广播平台，乡镇、行政村分平台播发的应急广播内容进行审核，通过审核的应急广播内容进入播发和流程控制。

1.5 播发效果评估

播发效果评估实现对应急广播消息日常运行、传输覆盖网、播发状态、播发内容、播发效果的分析和评价。对各种途径所采集到的播发结果反馈数据进行综合计算处理，与资源调度方案进行对比分析，按照设定的调度指标要求，利用评估算法评价应急广播播发效果的总体效果、播发次数。依据评估算法，对某次应急消息发布所采集到的反馈数据以及其他相关数据进行计算，得到播发效果评估结果数据；能够对调度方案数据、反馈数据、播发效果评估数据等进行综合查询、比对和统计分析，为调度方案的选择提供参考依据，按照用户要求，对资源信息进行多维度查询和统计，并提供相关报表数据。

1.6 应急演练

建立应急演练方案，包括设定应急演练区域、应急消息内容、应急演练消息发布方式、预期效果等。能够发布应急演练指令，由县级应急广播平台，对指定区域用指定方式发布指定内容的应急广播消息。能够对应急演练结果进行评估，通过收集应急演练的反馈数据，采用相关算法对不同应急需求、不同发布目标区域的应急演练进行综合评估，为不断提高系统的稳定性、可靠性和优化传输流程提供支持。

2 县级应急广播效果监测评估系统指标体系

县级应急广播效果监测评估系统指标体系是对应急广播系统各个环节正常工作的硬性规定，指标的好坏能判断应急广播覆盖的效果，应急广播效果监测评估系统指标众多，但其核心指标，包括系统运行状态指标、应急广播播发指标和系统安全指标3 个方面，如系统运行状态指标：前端、终端在线率，终端响应时间，设备正常运行的电压、电流、温升等；应急广播播发指标：播发消息的硬盘存储容量等；安全指标：物理安全、网络安全、数据安全指标等[1]。

3 数据回传

数据回传就是将本研究中礼县的29 个乡镇、568 个行政村前端应急广播大喇叭、调频发射机适配器等设备，乡镇166 个多模音箱、行政村568 个多模收扩机等终端心跳数据、工作状态、故障状态，终端应急广播消息接收、播出情况及播发记录等信息，采用数据网络回传至县级应急广播平台的数据网关进行转换处理后，并送至应急广播效果监测评估系统，进行实施监测及评估。实现乡镇、村布置的前端、终端的运维管理数据以及应急信息覆盖播放情况的信息，信息集中在调度控制系统进行处理，并将相关信息传至制作播发系统进行调度控制、信息处理等方面的统筹。数据回传系统由前端、终端回传模块、数据回传网络、数据网关等组成，县级应急广播数据回传结构图，如图1 所示。

图1 县级应急广播数据回传结构图

3.1 数据回传网络

数据回传网络是监测乡、村前端，应急广播终端设备是否正常工作的关键环节，它是应急广播县级平台至大喇叭系统乡镇、村前端、终端的网络部分，本研究数据回传网络租赁中国移动光纤网络IP专线，敷设礼县29 个乡镇及568 个行政村。

3.2 心跳数据

心跳数据指终端周期性向前端应急广播适配器、前端应急广播适配器再向县应急广播平台发送心跳指令，第一是为保持终端、前端与应急广播平台之间的网络通路，第二是终端、前端向上汇报自身运行状态。

3.3 前端设备

县、乡镇、村前端设备包括应急广播大喇叭适配器、县融媒中心对接适配器、调频应急广播适配器、百县万村应急广播对接适配器等。

县、乡镇、村前端设备，其作用是前端将设备工作状态、播发记录、运行日志上传至县级应急广播平台，然后根据县级应急广播平台的要求，将正在播出的音频信号进行数字编码后采用实时传输协议RTP 输出到指定的监听地址，并且保持各级适配器的正常通信，通过网络向县级应急广播平台发送心跳数据包。

3.4 终端设备

终端设备包括IP 收扩机，调频收扩机，调频音箱（音柱），TS、IP 音箱（音柱）。终端设备的作用是将终端大喇叭收扩机，调频收扩机，调频音箱（音柱），TS、IP 音箱（音柱），通过回传模块与服务器保持网络实时在线通信，定时向县级应急广播平台上传监测数据。

一般终端上传的工作状态，包含以下3 种情况：

（1）空闲，终端在线，但未进行任何广播操作；

（2）工作，终端进行广播中；

（3）故障，终端处于故障状态。

3.4.1 终端工作参数数据

工作参数数据主要包括：终端音量、本地地址、回传地址、终端资源编码、物理地址编码、故障代码、信号状态、有线频率、FM 频点扫描列表、FM 当前频点、FM 维持指令模式。

3.4.2 终端回传方式

回传方式包括被动回传与主动上报。被动回传项目包括：

1）在应急广播平台对终端状态和参数进行查询请求时，终端对查询请求做出应答；

2）终端接收到应急广播平台下达的各种控制指令后，终端向平台应答指令接收情况。

主动上报项目包括：

1）心跳数据，终端周期性向县应急广播平台发送心跳指令，主动向上汇报自身运行状态；

2）终端出现故障，或者故障消除，终端主动向应急广播平台上报故障/恢复情况；

3）终端播出任务切换时，终端主动向应急广播平台上报播出任务切换情况；

4）终端执行完播发任务后，主动向应急广播平台上报播发结果。

4 监管大屏展示

4.1 应急广播效果监测评估系统大屏展示

布置在应急广播指挥大厅的大屏形象直观地呈现应急广播效果监测评估系统资源信息统计、终端状态列表、播发列表、播发评估的菜单项目。终端数量，总广播、定时广播、日常广播、应急广播的播发次数以饼图形式展示，播发效果分析采用曲线形式展示，播发消息量分析采用柱图展示，终端在线状态采用GIS 地图展示，黑色圆点表示某乡镇、某行政村终端离线状态，绿色表示终端在线状态。

4.2 终端在线率

终端在线率是衡量终端是否正常工作的关键指标，在线率越高体现传输网络畅通率、终端工作正常率较高，也就是终端播出覆盖的范围越广，因而保障人民群众财产的损失就越全面、越充分。在线率用百分比及饼图呈现，饼图绿色部分显示终端在线百分比，红色部分显示终端离线百分比，例如，礼县29 个乡镇多模音柱166 个、568 个行政村，布置多模收扩机568 个，共计734 个终端，如50 个离线，通过系统自动计算以饼图展示在线率为93%，离线率7%。

5 结束语

由于采用了先进的应急广播效果监测评估系统运行状态监测、播发状态监测、传输覆盖资源管理、播发内容监测和播发效果评估，以及系统指标体系支撑，满足了用户对应急广播系统的使用要求，最大限度地保护了应急广播系统的安全，保障了应急广播系统的稳定可靠运行，达到了可管可控的目的。应急广播系统具备被动收听、收看功能，具有响应时间快、传播范围广等特点[2]，在灾情、疫情预警方面发挥了十分重要的作用，同时，随着全省县级应急广播系统的全面建成乃至全省、全国范围的全面推广，以及网络智能技术的不断应用，也对县级应急广播系统的科学化建设、管理，提出了更高要求。