广播电视音频比对监测设计

薛浩军

内蒙古自治区广播电视传输发射中心610台 内蒙古 呼和浩特市 010050

1 音频比对监测系统架构分析

节目音频信号经由接收机（卫星接收机、有线闭路广播节目源等）、音频分配器、音频切换器、音频处理器送至主备发射机信号输入端进行发射。音频比对监测系统采集播出信号的主备路音频信源信号与空收的节目音频信号进行比对，能够较好地防止发射台站出现插播、错播、劣播等责任事故的发生。

传统的音频监测系统只能监测节目有无、音频大小，需要通过值班人员监听判别播出信号的有无，这样极易容易造成插播、错播、无法及时发现，一旦出现插播、错播事后也无法查询。防插播、错播的音频比对系统弥补了传统音频比对的缺陷，做到多路信号统一输入、编码输出，同时比对，无需人耳监听就能够及时发现插播、错播信号以及无节目纯噪声信号，特别是针对部分台站信源之间的高动态延时也可以满足比对的要求。尤其是在无人值守/有人值守多种场合灵活运用，契合当前的技术发展趋势。

2 音频比对监测系统设计原则

节目监测系统一定要保证平台的安全性、先进性、稳定性、开放性、扩展性、可维护性、易操作性，确保系统在运行的过程中，安全稳定以及提供的服务是高效率和高弹性。

2.1 先进性的原则

主要核心是智能化服务理念，以成熟的物联网技术与数据技术为依托的应用，能够高效率的实现资源的集中调度与高度整合，可以有效避免各自为阵的重复建设以及系统资源的浪费，推进全面实现台站智慧化建设、管理的良性循环发展。

2.2 扩展性的原则

采用SOA 体系结构，松散耦合具备良好的扩展能力，模块化设计是相互独立的，利于今后单模块的功能升级或更改，有利于数据平台的长期发展。根据业务的发展预测，系统能在规定时间内快速响应业务的新增要求，满足分期建设要求与定制化需求。

2.3 安全性的原则

权限认证统一管理，服务器、客户端、监测设备、用户权限组合多样化，统一认证网关入口，提高安全性。支持双网卡实现设备监控网络与业务管理网络隔离，统一考虑硬件安全、系统安全、数据安全、网络安全以及应用安全。

2.4 稳定性的原则

采取程序加密等各种技术措施，提高系统在长期应用中，24 小时不间断无故障地执行指定功能。音频系统采用设备冗余贮备和服务器双机热备份，确保系统运行的稳定性，使得硬件系统不会因为个别元器件或设备故障而影响整体功能的正常工作。

2.5 开放性的原则

系统设计采用统一开放的采集标准，严格执行总体的开发规范和接口标准，标准的接口甚至能够实现与国际的信息平台进行信息的交换，与国内不同厂家生产的中波发射机可以实现协议通用，满足系统在其他台站以及持续发展的需要，开放对外API 接口，兼容第三方数据汇总，支持数据上传内蒙古广播电视局实现对接。

2.6 易用性的原则

设计程序实现的功能选择，对于普通值机员来说容易理解、学习和操作，系统结构简单，维护方便。中文的操作界面清晰，指示明确，控制界面结构简单，操作与控制内容精准、操作简单、易学易用，能自动纠错和系统恢复，便于管理和维护。

2.7 可维护性

系统具有在线升级能力，保证所有移动端与客户端的系统为最新版本，系统易于维护保养和升级，具备运行期容错、防护与恢复机制。硬件设备多采用插卡式设计，方便维修更换。

3 音频比对系统设计与实现

3.1 音频比对监测平台设计

发射台站音频节目内容进行监管过程中主要防止出现插播、错播、劣播等责任事故。因此系统平台进行设计时，在系统中加强对插播、错播、劣播等责任事故的安全质量监测管理，保证系统在管理层面能够在安全播出方面得到保障。其中，安全监测的智能平台可以实现对播出的音频节目信号进行实时监测，将数据传输到云平台上，能够实时将设备运行情况显示在监测显示大屏上，对于播出过程中出现的异态报警会当即弹出告警弹窗，同时监测系统发现异常情况后通过报警的方式通知相关技术人员，从而可有效降低播出异常情况发生的概率。质量监测功能通过采样设备对节目内容质量进行采集，然后与参照信号实时比对监测，将实时监测的信号数据进行全面汇总、处理，经特殊处理的数据进行分析后，将测量数据上传系统服务器、云平台，在监测平台做出对应的显示，被授权的监测部门可通过监测结果对相关节目进行相应的增减信号强度的远程处理。在对节目进行监测时，同时对监测的所有数据进行相关的记录或是录像储存，便于值班人员进行管理以及后期对数据的查看。

3.2 音频比对前端监测设备设计

前端设备的工作原理是信号传输过程中主要通过卫星接收机接收信号，并将其进行转码处理，进入主、备切换器中，再到处理器，最后汇聚到发射机。在信号的传输过程中，实现对信源信号与空收信号比对监测。本文设计节目监测系统时，可以对同一频点的各种信源信号、发射机空收信号等进行比对监测，降低出现插播、错播、劣播等责任事故的可能性。通过该功能能够加强广播电视节目内容监测系统长时间安全运行的性能，随之而来的是，监测过程会生成大量数据，为此引入网络云平台，方便数据的保存。另外还能够及时了解设备运行情况以及播出过程中出现的各种状态报警，方便了发射台的工作。

总结

音频比对监测系统设计能够满足中波发射台站监测控制的要求，利用大数据、云计算技术的先进性，使整个监测系统拥有显著的视觉感和应用体验感，提高对广播电视节目实时分析监测告警的可靠性，对突然出现的信号故障能够及时报警、准确判定，提高了台站值机员的监测效率。云平台的搭建，使监测数据资源得到集中统一、高效整合的利用，促进了监测监管保障工作的开展，对广播电视发射台监管中心全面建成标准化的覆盖范围广、业务涉及全、技术含量优、全时段的融合监管平台有着很大的提升作用。