面向业务以信号监控和流程监控为主的监控系统 —— 文章正文2015-08-12

    作者：北京正奇联讯科技有限公司 张蕲龙、戴霖

    【广电网】项目背景

    电视台的总控传输系统是电视节目整个制播业务体系中的关键环节，是决定电视节目能否安全播出的关键环节，是电视台最关键的核心调度、分发平台，对于提高电视台节目制播质量和播出安全非常重要。

    中央电视台新台址从建设之初，就按照新时代电视事业发展的要求，采用数字化、网络化、信息化的新技术和新工艺，构建高清制播网络环境，以推动数字高清电视广播事业的发展。在中央电视台新台址技术体系中，总控系统和传输系统是新台址电视工艺项目的核心系统，其中总控系统是全台信号交换、节目播出的重要环节和枢纽，是全台信号调度和处理的关键和核心。传输系统主要完成新台址素材信号和播出节目信号的接收和对外发送，是全台信号传输的关键环节。因此，在新台址建设的众多项目中，总控和传输的软硬件系统最早进行分析、设计和招标工作，其中，总控传输的控制、管理及监控系统项目是其中重要的组成部分。

    总控传输的控制、管理及监控系统的建设目标是构建一个管理、控制、监控一体化的综合管理平台系统，在对设备、信号的监控及对业务流程的监控基础上，建造一个全方位、智能化的总控及传输系统管理、监测、监控、告警运行平台，实现业务智能化调度、核心矩阵自动切换、信号质量和设备状况的自动监测告警、系统智能化管理及监控。技术兼顾先进性与成熟性，能适应央视总控传输系统的未来发展，在设备控制、管理和监控方面力求做到五年内总体保持先进，十年内稳定运行。

    新址总控传输系统整体框架如图1所示：

图 1

    新址总控系统具有以下几个特点：

    ・规模大

    新址总控核心矩阵信号通路配置规模达到双576×576，这个规模的基带信号信号调度和处理系统在当前全国乃至世界的电视播出领域都是领先的。

    ・双矩阵内核设计

    新址总控系统采用了双核心矩阵同时运作，两个矩阵相对独立，配置基本一致，互为主备。系统的可靠性相比现址总控系统的单一矩阵方式有非常大的增强。

    ・结合设备、信号监控和业务管理，更加自动化、智能化

    新址总控系统在软硬件设计上强调管理、控制、监控一体化，能够结合设备、信号的监视及总控业务流程的管理监控，使整个系统更加的自动化和智能化。

    ・强调服务职能

    新址总控系统与全台节目生产管理系统通过服务总线建立接口，使总控系统与台内其它系统可以直接进行数据交互，从而更好地为各业务部门提供服务，凸显了总控系统针对全台的服务职能。

    总体设计思想

    系统在设计上秉持面向服务、层次分离的思想，将系统对高可靠性、高扩展性、高灵活性和低耦合性的原则贯彻始终。

    ・面向服务的设计

    软件系统通过服务整合应用逻辑，提高系统的数据协调能力，有效地降低数据存取负载，同时通过负载均衡的方式提高系统扩展能力。

    ・界面、逻辑、数据和控制相分离的层次结构

    通过规划系统服务和应用服务，使系统的人机界面部分与应用逻辑和数据存储相分离，降低了相互之间的影响，提高了系统的适应性。

    通过规划资源管理子系统，对管理层面与控制层面进行连接和缓冲，将各层面的变更尽可能消弭在各自的层面之中，降低对其它层面的影响。

    ・高可靠性

    系统在各个层面都采用了主备、并行等技术手段来保证系统的高可靠性，同时在应用层面规划了多种应急保障措施来避免灾难的发生，保障软件系统7×24小时稳定运行。

    ・高扩展性

    系统在设备控制层面、数据访问层面和应用层面上都规划设计了很强的扩展能力。

    在设备控制层面，可以通过增加监控服务器的方式提高系统的负载能力；通过增加设备驱动的方式增加对新型软硬件设备的支持能力。

    在数据访问层面，各数据库服务器采用共享存储、负载均衡的集群方式，可以通过在线增加服务器的方式提高数据库的处理能力，通过增加硬盘或盘阵的方式提高数据库的存储容量。

    在应用层面上，可以通过增加应用服务器的方式提高系统在应用处理上的负载能力。

    ・高灵活性

    通过采用消息中间件技术，使系统在网络通讯、部署上具备很高的灵活性。

    通过界面与代码分离、动态界面生成等技术，使系统在应用界面设计上具备极高的灵活性，并且可以随需进行界面设计。

    通过插件、脚本等技术的应用，使系统对于环境和需求的变化具备很高的适应能力。

    ・低耦合性

    系统通过服务接口的设计，使各子系统只在接口层面上进行耦合，完全屏蔽了子系统内部的关联，将各子系统内部的变更对其它子系统的影响降到最低。

    通过规划独立的事件服务，将各子系统绑定到一个简单、稳定的服务上，进一步削减了各子系统之间的耦合度。

    系统整体结构

    总控的控制、管理和监控系统主要包括任务管理子系统、任务执行子系统、监看管理子系统、资源管理子系统、监控子系统、播出信号监控子系统、总控外场子系统及若干辅助子系统。总控信号处理及调度平台控制、管理及监控系统结构如图2所示：

图 2

    ・总控任务管理子系统

    任务管理子系统负责对台内、台外各种用户提交的任务申请进行管理，生成可供任务执行等子系统使用的任务单；

    ・总控任务执行子系统

    任务执行子系统依据任务管理子系统提供的任务单，负责辅助操作人员执行总控的直播、传送和收录调度任务，完成路由打通、矩阵切换、调整矩阵周边设备参数等工作；

    ・监看管理子系统

    监看管理子系统负责管理总控和传输系统中监看系统的设备。系统接收任务管理子系统提供的任务单，按照任务单自动或由操作人员手动控制监看系统设备，将与任务单相关路由的监看信号送到监看墙显示；

    ・总控资源管理子系统

    资源管理子系统实现对总控范围内所有资源的集中、统一管理，为监控子系统、任务管理子系统、任务执行子系统等提供基本的数据支持；

    ・设备控制及监控子系统

    监控子系统的功能主要是对系统内主要设备（包括网络设备）的监控、设备远程控制和设备/信号实时监测。监控子系统应包括设备监测、信号监测、网络监测、环境监测和报警综合处理等几部分；

    ・总控外场子系统

    总控外场子系统包括总控外场转播时对外场资源（设备、矩阵端口等）及外场任务单编排，查询、处理以及完成与新址和现址资源衔接等功能的系统；

    ・总控各辅助子系统

    辅助子系统由公告、资料管理、时钟校验和日志查询等子系统组成；

    公告子系统用于总控运行中各种信息的显示；

    资料管理子系统统一管理总控内部的电子文件（包括设备手册、系统图、培训文档等）；

    时钟校验子系统通过时钟校验器进行时间的核对和校验，然后通过网络完成对各个工作站的时间校验；

    日志查询子系统提供多种条件的复合查询。包括：日志时间，操作员，日志内容和其它与不同子系统相关的条件。

    ・播出信号监控子系统

    播出信号监控子系统主要对传输系统中播出信号从末端分配至开路接收的整个链路进行监控并报警。

责任编辑：王彩屏