濮阳电台数字音频网络播控系统设计应用
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【摘要】本文从广播电台的自动化播出模式历程出发，简要介绍了系统设计原则，具体结构和软硬件组成，内容包括了编辑、播出、录制、控制、导播等分系统，是广播电台数字化和自动化播出建设的实践探索，达到了安全播出，高效节能，可扩展的目标，为新时代广播打下了坚实的事业建设基础。
【关键词】音频工作站 自动化 子系统 网络化
一 系统发展历程
音频工作站是依托计算机技术，在广播电台实现播出数字化、网络化、自动化的一种简称。从上世纪九十年代末起，历尽经十多年的发展，其功能越来越强大，安全性和数字化程度越来越高。
我台1998年所使用英夫美迪自主开发的“air2000广播电台数字音频工作站及自动化播出系统”，当时由一台制作站、一台服务器兼播出站构成，采用的声卡为pcx11，可实现半自动化播出。2003年节目套数增加后采用成都德贝公司avs100音频工作站，其中每台播出工作站单独控制一台多路自动切换器（8路输入1路输出，立体声），实现了无人值机自动化播出。2013年更新为永安博公司的YAB3000 P3编播系统，除了传统的录制站、编排站，资料上载站之外，还新增了（16*16立体声）音频矩阵，可实现灵活的多路切换输入输出，此外还有监测监控等其他附属设备，实现新的功能。
二 新系统遵循主要原则
先进性原则：在广电技术发展日新月异的今天，设备构成应保证至少在今后至少五年不被淘汰。
稳定性、安全性原则：安全、可靠是广播播出的生命。保证在任何情况下音频数据不丢失、播出不中断。主要设备应采用可靠性高的产品，尽可能杜绝因系统和设备质量问题而产生技术事故。
可扩展性原则：系统的设计应该为今后系统功能的升级和扩展留有空间。
经济实用原则：通过优化设计达到安全性能高、投资回报最好。
平稳过渡性原则：模拟与数字共存的局面还会延续一段时间，每个台的情况不同，设备改造的方法也不一样，要最大化地利用现有设备，力求平稳过渡。
三 具体设备和软件选择
1.服务器操作系统及数据库选型
服务器操作系统选用win2003，数据库选用了SQLServer，以稳定性和高运行效率为主，系统管理员能轻松管理大量音频数据，减轻管理员维护系统工作量。
2.播出站声卡选型和音频文件格式的制定
播出系统设计为可兼容专业和普通声卡。直播站选用MARIAN SERAPH AD2，PCI-E音频接口，含1路模拟立体声输入输出和1路AES/EBU输入输出，子时钟、超时钟同步输入。音频文件格式为S48，采用Mp1、Mp2的声音压缩格式，比特率为256kb/s，采样频率为48kHz。易于编辑、剪切，已成为广播音频工作站和自动化播出的标准格式。
我台有三套调频广播，为了实现音频数据库的资源共享，我们组建了包含录制、播出、监测、审听、慢录、考评等功能的内部专用编播网络（见下图）。播出服务器由两台HP DL120G7和P3系统数据库组成，双机热备的服务器系统，自动数据同步。一旦主播出服务器出现故障，备服务器立即启用。为保证整个播出系统的时间相一致，厂家开发了一个网络校时软件，安装在工作站上，可自动定时向服务器进行校对时钟。
4.播出系统应用模块组成
A.广播自动播出系统-YAB3000 P3编播系统，由播出平台PreciCast、编排平台PreciContent、音频编辑软件PreciAudio、系统管理平台PreciManager及服务器数据库共同形成了P3编播系统。提出以播出为中心的设计理念，在数据库架构、功能、安全播出等方面更符合电台播出的需求。
上图为播出平台PreciCast，应用于直播室。满足日常节目的自动播出，可实现两台播出工作站协同播出。另外，播出平台配合起文稿系统，实现了无纸化办公。有强大搜索引擎，查找资料方便，栏目切换速度快；具有常用的播放、暂停、停止、淡出、循环播放和插播、预听等功能；定时自动播放倒数显示功能；自动完成淡入淡出；调整条目的播放顺序；延长当前栏目的播出时间；监测到无播出内容，系统自动播放垫乐音频。
PreciAudio音频编辑器是一款录音和音频编辑软件。用于常规节目和新闻节目的快速制作和编辑。录制和编辑音频文件；多轨录音软编辑件，支持任意声卡，支持任意数量的音轨；支持保存WAV、S48、MP3、WMA等多种音频格式；能够兼容Cooledit、Samplitude等多轨编辑系统的接口软件。
编排管理平台提出了播出日概念。解决跨零点播出节目刷单的问题；实现了读一写二技术，编辑站在数据写入时同时写入两台服务器，实现数据库同步；广告管理、广播和节目的24小时编排；支持多频道的广告和节目的编排，实现广告的自动播出；编排的广告和节目都具有准确的时间表和次数统计。
b.数字导播系统
采用了全新的数字导播系统，彻底替换传统电话耦合器。具备电话全程录音、状态可视、即时信息（日常词、天气预报、交通路况）、电话历史记录查询、电话工作量统计、电话历史标记等功能。
c.MULTIREC多通道慢录系统
慢录系统采用MARIAN公司的TRACE8，支持S48、MP3两种录音格式（采样率和位率可调），并行处理多路音频（最多支持16路立体声），最多支持4台慢录服务器的节目审听和调用，任意时间段节目的审听和保存，方便查询、审听和保存；具有停播报警，声光等多种报警方式，也可单独指定通道报警音。
WORK矩阵监控报警系统
总控系统采用挪威NETWORK公司的矩阵系统，使用YAB3000 NETSWITCH NETWORK矩阵监控报警系统。矩阵信号可视、可听监控。报警系统能够单独设置实时监控音频电平、故障自动切换报警、定时进行切换矩阵、批量切换功能和系统日志。
四 保障安全播出的经验和做法
为保证播出的安全性，杜绝影响安全播出因素，在系统设计安装等方面，采用了以下措施：
1.系统设计措施
（1）系统设计：播出系统的所有设备，包括服务器、工作站，全部在一个独立的域里工作，通过域控制器来管理。与传统工作组相比，使用域管理的优点有：a.管理权集中，所在域的设备都通过域控制器来管理。b.安全性更强。登陆域控制器要进行身份验证，特定身份有特定的权限。
（2）数据安全：采用主备数据库服务器。主数据库服务器出现故障时，自可动切换到备机。数据库管理方面，根据频道属性，所播放素材格式等不同，我们将三个频道分为三个数据库，相互独立，互不影响，每个数据库都有备库，定期做镜像。
（3）节目锁定技术：电台在实际播出运行中可能会发生下列情况，制作好的节目还未播出，但却被他人误操作覆盖了；在播出的过程中，有其他人正对该节目进行编辑操作，造成停播、错播等播出事故。针对上述问题，系统设计了节目锁定技术，制作好的待播节目，一旦被编排进正式节目单，即被系统锁定，无法覆盖（特殊情况，指定用户可以强行解锁），避免了节目被意外更改、删除，待节目播出后自动解锁，从而大大保证了系统的安全性和稳定性。
（4）循环垫播信号：播控系统设计了一路垫播信号。用于信号源出错时，临时垫乐输出。
2.运行环境安全
主要放在病毒防范上，一是所有播出工作站、服务器都安装了杀毒软件，定期更新系统补丁、病毒库，定期维护查杀。二是屏蔽接口，播出系统内的所有工作站设备，除技术部一台电脑除外，都禁止U/光盘应用，避免自动引导执行型设置，当资料需要传人导出时，先对传输载体杀毒，确认安全后进行。
3.应用跳线盘：
跳线盘是物理隔离和操作的快捷设备。备有安全跳线，可在最短时间内，跳过故障设备，实现应急播出。在设计上所有的输入输出音源均经过跳线盘，在矩阵前后加有跳线盘，用于应对矩阵突发故障等意外情况，使得系统更加安全可靠。
五 实际运行过程中出现的问题及应对
1.日常维护和检修计划
系统建成并投入使用后，我台非常注重日常的维护，制定了相应的维护方案，如播出站、编排站的一些具体操作规程，并严格执行，做到防患于未然。对每台机器实行档案管理，制定短期和长期的检修计划，如软硬件的维护等。
2.保持优良的运行环境
首先指保持机房的合适温度、稳定电压、清洁等外在环境；二是整个系统的网络环境，由交换机、服务器等硬件和播出、编排等软件组成；再次是人机交互的参与者，未经学习培训不单独操作，不共用账号等安全措施。
3.合理分配资源
系统运行一段时间后，我们发现在资源存储空间，机房使用时段，广告管理等方面出现了一些矛盾。如每个节目版块都希望无限期的保存私有资料，制作间使用效率低下等，对此我们结合实际需求和录制播节目比例、制作时长等划分了服务器空间；广告编排专人负责，专门监督予以解决。
4.定期演习应对突发事故
通过定期演习来应对突发事故，是广播电台保障安全播出的有力措施，在可控范围内进行演练，是熟悉业务，增加战斗力的手段。如对主备服务器定期清理时，就可以看成服务器系统突发事故，不定时启用备用设备，检查备用线路是否畅通等，使整个播出和发射系统有备无患。
5.解决系统应用中发现的“BUG”
如在实际应用中，发现厂商给出的广告音频替换不能及时更新的问题，经过咨询厂家，并及时修正了操作方法；慢录站空间不足后出现“假死”现象，经过重新设置录制天数和启用定期清理功能后解决。总之，完善的系统可以大幅度降低人的劳动，但人的干预和管理是保障系统稳定运行不可或缺的要素。
结束语
濮阳电台根据网络播出的特点和数字化技术的发展情况，结合电台的实际工作，在充分比较当前播出网络技术解决方案的基础上，大胆探索，勇于创新，形成了一个超前创新的数字化网络化应用模式。该模式作为一个高性能的网络平台，满足了电台对播出系统高效率、高安全和大容量的需求。经过近两年的运行，证明该系统运行稳定，配置合理，操控灵活，扩展性好，是在数字化播出系统建设方面的成功范例。