高清電視氣象節(jié)目制播網(wǎng)絡(luò)化體系構(gòu)建設(shè)計

王 軼俞卡莉陳錦慧胡映君常璐璐

（作者單位：1.浙江省氣象服務(wù)中心；2.杭州市氣象服務(wù)中心）

高清電視氣象節(jié)目制播網(wǎng)絡(luò)化體系構(gòu)建設(shè)計

王 軼1俞卡莉2陳錦慧1胡映君1常璐璐1

（作者單位：1.浙江省氣象服務(wù)中心；2.杭州市氣象服務(wù)中心）

隨著電視技術(shù)的發(fā)展，電視節(jié)目的制播已邁入了“高清時代”。采用字幕機、非編為核心的傳統(tǒng)制播模式，已很難滿足周期性短、時效性高、業(yè)務(wù)流程性強的氣象節(jié)目制播要求?；诖耍Y(jié)合實際工作經(jīng)驗，對高清電視氣象節(jié)目日常制播構(gòu)建進行網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，并對系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和設(shè)計思路進行描述。

主干平臺；網(wǎng)絡(luò)配置；存儲

氣象影視事業(yè)經(jīng)過多年發(fā)展，已達到廣播級的制播水平。制作播出的氣象節(jié)目已深入人們的日常生活，正為人們提供及時、全面、有效的氣象信息服務(wù)。作為電視氣象節(jié)目的生產(chǎn)車間，浙江省氣象服務(wù)中心承擔(dān)著省級7個電視頻道和中國氣象頻道的節(jié)目制作和播出。隨著數(shù)字高清技術(shù)的發(fā)展，電視節(jié)目的制播也邁入了“高清時代”。采用字幕機、非編為核心的傳統(tǒng)制播模式，已很難滿足周期性短、時效性高、業(yè)務(wù)流程性強的氣象節(jié)目制播要求。因此，構(gòu)建高清電視氣象制播網(wǎng)絡(luò)化體系，不僅可以明晰高清業(yè)務(wù)處理需求，也可以探索節(jié)目制播的新模式。

1　氣象節(jié)目的制播現(xiàn)狀

目前，氣象節(jié)目的制播模式，對節(jié)目的策劃、制作、播出而言相對獨立，即便有連接，也是基于文件傳輸?shù)暮唵芜B接。難以實現(xiàn)對節(jié)目數(shù)據(jù)的精細化管理、控制和分析。同時，開放式的管理存在以下兩點問題。

1.1資源管理分散

在非演播室節(jié)目的制作過程中，通常由制作人員和配音人員共同參與，節(jié)目的素材內(nèi)容或故事板的資源會被多用戶同時使用，當(dāng)需要做節(jié)目素材交互利用或串片合成時，由于資源的分散狀態(tài)，需要通過共享的方式獲取資源，完成節(jié)目的最終合成制作。其在使用中過程繁瑣、效率低下。

1.2資料收集難

在資料的收集上，受到人為操作的影響，很多資料僅限個人使用不會進行公開共享。一些有用的資料在一次使用后也不會歸檔保存，這就造成資料分布的零散以及收集操作的重復(fù)。

2　制播網(wǎng)絡(luò)化本質(zhì)及價值

網(wǎng)絡(luò)化制播系統(tǒng)的建設(shè)需求，與以視音頻信號為主要信息載體和傳輸手段的傳統(tǒng)技術(shù)系統(tǒng)相比，具有截然不同的特點。網(wǎng)絡(luò)化的本質(zhì)是互聯(lián)互通和協(xié)同工作，在電視節(jié)目的制播過程中，各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)被有機串聯(lián)在業(yè)務(wù)流程之中，通過網(wǎng)絡(luò)化的形式，以軟件實現(xiàn)為核心、硬件配合為運行機制予以實現(xiàn)。將傳統(tǒng)的AV技術(shù)與新型IT技術(shù)進行融合。通過計算機網(wǎng)絡(luò)ESB（企業(yè)服務(wù)）數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的交換。采用SOA（面向服務(wù)）體系架構(gòu)來構(gòu)建整個制播系統(tǒng)，實現(xiàn)節(jié)目在制作、審核、播出、歸檔全流程各環(huán)節(jié)的全面管理。通過WsbService技術(shù)，實現(xiàn)制作、播出系統(tǒng)的站點通過網(wǎng)閘等安全隔離設(shè)備跨網(wǎng)段部署。同時，使其他應(yīng)用系統(tǒng)能方便地通過網(wǎng)閘獲取節(jié)目數(shù)據(jù)。

3　網(wǎng)絡(luò)化制播體系功能構(gòu)架設(shè)計

高清氣象節(jié)目制播網(wǎng)絡(luò)化的建設(shè)，不僅是從標(biāo)清到高清制作模式的轉(zhuǎn)化，以及帶寬和容量上的提高，同時由于碼率、幅面、聲音、色彩等變化，在CPU處理速度、GPU處理速度、安全性要求、格式兼容性、上下變換等方面均有新的要求和做法。這就要求在網(wǎng)絡(luò)體系的構(gòu)建過程中，合理規(guī)劃各項業(yè)務(wù)板塊的功能，通過標(biāo)準(zhǔn)接口與主干平臺連接，實現(xiàn)互聯(lián)互通。在考慮系統(tǒng)的可用性、穩(wěn)定性、可靠性的同時也要兼顧系統(tǒng)的先進性、兼容性、可擴展性。

3.1系統(tǒng)總體構(gòu)架

節(jié)目制作系統(tǒng)分為以下幾個層面（如圖1所示）。應(yīng)用層：包括節(jié)目制作和節(jié)目管理兩大核心業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊。內(nèi)容管理層：內(nèi)容層提供節(jié)目生產(chǎn)應(yīng)用需要的內(nèi)容管理和維護支撐，包括節(jié)目素材庫、節(jié)目成片庫和歷史資料庫三種。業(yè)務(wù)支撐層：提供公共的業(yè)務(wù)支撐和雙總線交互，為上層應(yīng)用和模塊交互提供業(yè)務(wù)支撐?；A(chǔ)網(wǎng)絡(luò)層：提供系統(tǒng)所需要的各種基礎(chǔ)硬件支持，包括存儲、數(shù)據(jù)庫、交換機、安全防護、計算機平臺設(shè)備等。同時，節(jié)目制作系統(tǒng)并不是一個孤立的系統(tǒng)，而是與其他系統(tǒng)會發(fā)生業(yè)務(wù)聯(lián)系包括：在辦公網(wǎng)上傳資料、記者回傳素材和節(jié)目、與演播室、播出、新媒體等系統(tǒng)平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)和節(jié)目的交換等。

3.2主干平臺

主干平臺包括基礎(chǔ)支撐平臺和業(yè)務(wù)支撐平臺（如圖2所示）?；A(chǔ)支撐平臺為各子系統(tǒng)提供軟硬件基礎(chǔ)運行環(huán)境，采用萬兆以太網(wǎng)絡(luò)為核心，各種軟件操作系統(tǒng)以及網(wǎng)絡(luò)協(xié)議組成，實現(xiàn)系統(tǒng)間的互聯(lián)互通。為保證網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定可靠，核心交換機要求采用數(shù)據(jù)中心大型路由交換設(shè)備，雙機冗余。業(yè)務(wù)支撐平臺提供全系統(tǒng)的用戶服務(wù)、消息路由、協(xié)議適配、元數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)遷移、流程管理、安全管理等服務(wù)和功能。由企業(yè)服務(wù)總線（ESB）、媒體服務(wù)總線（EMB）、公共服務(wù)組成構(gòu)架的核心，實現(xiàn)各子系統(tǒng)在主干平臺上的集成。

3.3業(yè)務(wù)板塊

建設(shè)需要整合素材庫、成片庫、資料庫的數(shù)據(jù)。實現(xiàn)統(tǒng)一的檢索、調(diào)用、歸檔功能，通過采集、編輯、播出構(gòu)成制播系統(tǒng)完整的生產(chǎn)線。而從整個系統(tǒng)的應(yīng)用層面來說（如圖3所示），其中主要包括節(jié)目制作和節(jié)目管理兩大核心業(yè)務(wù)應(yīng)用模塊。節(jié)目制作主要完成素材上下載、節(jié)目剪輯、圖文包裝、節(jié)目配音、節(jié)目審片等節(jié)目編輯業(yè)務(wù)；節(jié)目管理主要完成重要素材和成品節(jié)目的歸檔保存、編目著錄、檢索下載等節(jié)目存儲管理業(yè)務(wù)。

圖1　系統(tǒng)總體應(yīng)用架構(gòu)

圖2　主干平臺

圖3　應(yīng)用層結(jié)構(gòu)示意

4　系統(tǒng)具體構(gòu)件設(shè)計

4.1服務(wù)器配置設(shè)計

視頻服務(wù)器系統(tǒng)是播出系統(tǒng)的核心設(shè)備，一般采用廣播級專業(yè)視頻服務(wù)器。該種服務(wù)器通常運用RAID技術(shù)進行數(shù)據(jù)的安全保護，配有雙電源、雙風(fēng)扇、雙網(wǎng)口等冗余配置，能夠滿足7×24小時安全播出。系統(tǒng)按服務(wù)器的主要用途是可配置制作服務(wù)器、WebService服務(wù)器、文稿系統(tǒng)服務(wù)器。為了保障系統(tǒng)的安全、可靠運行，采用一主一備的配置方式，數(shù)據(jù)可完全鏡像地保存在相對獨立的兩個服務(wù)器中，它們完全獨立、互不影響。通過群集實現(xiàn)服務(wù)器的自動失效切換，當(dāng)主服務(wù)器出現(xiàn)故障時，就啟用備服務(wù)器對外提供服務(wù)。

4.2網(wǎng)絡(luò)配置設(shè)計

系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是整個系統(tǒng)最基礎(chǔ)的部分，為整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供網(wǎng)絡(luò)存儲交換平臺。因此，在結(jié)構(gòu)設(shè)計、設(shè)備選型上要充分考慮媒體數(shù)據(jù)應(yīng)用、視音頻編輯和瀏覽對延時、帶寬等的要求。在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃上分為三個庫：成片庫、素材庫、資料庫。采用FC+以太網(wǎng)的雙網(wǎng)構(gòu)架。各業(yè)務(wù)子系統(tǒng)內(nèi)部的高碼率在線編輯和數(shù)據(jù)交換都依托FC網(wǎng)來完成。以太網(wǎng)承擔(dān)整個業(yè)務(wù)系統(tǒng)中低碼率數(shù)據(jù)的傳輸和交換。

4.3存儲設(shè)計

進入高清后，越來越多的網(wǎng)絡(luò)對存儲資源不再像以前單一化。存儲資源會擴展到更多，包括節(jié)目制作存儲、媒資存儲、節(jié)目播出等，儲存容量大小要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)存儲容量和網(wǎng)絡(luò)帶寬的需求。結(jié)構(gòu)上可采用服務(wù)器與存儲陣列直接相連的方式，讓群集服務(wù)器節(jié)點通過光纖分別和存儲陣列柜連接。直連的方式能讓整個存儲系統(tǒng)簡單可靠、維護簡單、性價比高。為了保證存儲系統(tǒng)的安全，在存儲劃區(qū)時可單獨做一塊全局熱備，并通過軟件管理實現(xiàn)數(shù)據(jù)的鏡像備份，保證節(jié)目制作播出需要。

5　結(jié)語

IT領(lǐng)域新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的電視制作系統(tǒng)已經(jīng)融入了越來越多的網(wǎng)絡(luò)化元素。整個電視工藝系統(tǒng)逐漸形成了以總控為大腦、數(shù)據(jù)交互平臺為心臟的多核心、松耦合、開放型結(jié)構(gòu)。在統(tǒng)一的業(yè)務(wù)平臺和規(guī)范的管理基礎(chǔ)上，進行安全有效的數(shù)據(jù)傳輸和交換。真正形成一個集采、編、播、存、管于一體的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化的電視節(jié)目制播系統(tǒng)將是未來電視技術(shù)發(fā)展的方向，也是我們在高清時代必須做好的業(yè)務(wù)準(zhǔn)備。

［1］張建東，張耀東，劉永軍.青島電視臺高清制播網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計與實施［J］.現(xiàn)代電視技術(shù)，2013（12）.

［2］江衛(wèi)東.重慶廣電集團新聞高清制播網(wǎng)絡(luò)探索與實踐［J］.現(xiàn)代電視技術(shù)，2010（6）.