淺談博匯監(jiān)測系統(tǒng)在河北地球站高清系統(tǒng)中的應(yīng)用

李浩

摘 要：本文主要介紹博匯監(jiān)測系統(tǒng)的組成、多畫面系統(tǒng)、碼流分析系統(tǒng)的特點及在河北地球站的應(yīng)用經(jīng)驗以供同行參考。

關(guān)鍵詞：監(jiān)測；博匯；應(yīng)用

河北地球站承擔著河北衛(wèi)視標清節(jié)目的上星傳輸，自2016年7月1日起河北衛(wèi)視高清頻道正式上星播出，這標志著我省的廣播電視發(fā)展進入到了高清時代，同時也對地球站的安全播出提出了更高的要求。眾所周知，播出事故的故障點判斷則主要依靠廣播電視的監(jiān)聽監(jiān)看，所以說選擇一款適合地球站應(yīng)用的監(jiān)測系統(tǒng)是確保安全播出的一個重要保障。

博匯監(jiān)測報警系統(tǒng)不僅在河北地球站標清系統(tǒng)上使用多年，所有技術(shù)人員都很熟悉，而且在全國其他廣播電視部門也有著較為廣泛的應(yīng)用。鑒于此，河北地球站決定選用該產(chǎn)品作為高清的監(jiān)測系統(tǒng)。

一、博匯監(jiān)測報警系統(tǒng)的搭建

（一）系統(tǒng)的組成設(shè)備

由于河北地球站的高清上行系統(tǒng)分布在兩個房間，即：信號源室和功放室，所以博匯系統(tǒng)分別安裝在兩個42U機柜上（見圖1），主要是便于設(shè)備的安裝。組成高清博匯系統(tǒng)的設(shè)備主要有BHC2000 2U工業(yè)機箱、BHP1000 冗余熱備份電源、BHA31多通道ASI碼流監(jiān)測打包卡、BHQP41DVB_S/S2衛(wèi)星數(shù)字電視監(jiān)測卡、BHIP22多通道IP碼流解擾卡和華為24口交換機。

下面簡要介紹下各設(shè)備的特點、作用：

1）BHC2000 2U工業(yè)機箱。BHC2000 2U工業(yè)機箱最高可以配置4塊功能模塊。功能模塊全部采用后裝載設(shè)計，這樣方便設(shè)備的安裝維護。所有模塊均支持熱插拔，并有各自獨立的接口，這樣可以使不同接口類型的模塊在該機箱中的任意放置。我站使用的BHA31 多通道ASI碼流監(jiān)測打包卡、BHQP41DVB_S/S2衛(wèi)星數(shù)字電視監(jiān)測卡、BHIP22多通道IP碼流解擾卡均在該機箱內(nèi)。該機箱采用外接直流電源供電，電源為下面要敘述的BHP1000 冗余熱備份電源，這樣的供電方式可以提高設(shè)備的供電可靠性和熱穩(wěn)定性。

2）BHP1000 冗余熱備份電源。BHP1000冗余熱備份電源為1U獨立機箱，該機箱支持三路單相交流輸入，四路并聯(lián)12V直流輸出。對于高等級用戶來說，該機箱內(nèi)可配備三組電源模塊，這樣設(shè)計可以讓三組電源采用均衡負載方式工作。該機箱與BHC2000工業(yè)機箱配合使用，提供了可靠性的電源解決方案。

3） BHA31多通道ASI碼流監(jiān)測打包卡。BHA31用于ASI接口的TS流監(jiān)測。一塊板卡有2組監(jiān)測通道，每組通道可以監(jiān)測8路ASI信號，輸出則為1個千兆網(wǎng)口。該板卡可以對輸入的TS流還可以進行三級錯誤監(jiān)測并告警。

4）BHQP41 DVB_S/S2衛(wèi)星數(shù)字電視監(jiān)測卡。BHQP41板卡主要是對衛(wèi)星數(shù)字電視信號的監(jiān)測。板卡可以完成最多8路衛(wèi)星數(shù)字電視信號接收、監(jiān)測、分析及輸出功能。

板卡可監(jiān)測的信道參數(shù)有：射頻信號的鎖定狀態(tài)、載波電平、載噪比、Eb/N0、BER；同時對輸出的TS流進行三級錯誤的監(jiān)測及告警。

5）BHIP22多通道IP碼流解擾卡。BHIP22專為IP傳輸?shù)腡S流解擾而設(shè)計，通過一個千兆口接收，板卡可同時對8路加擾流進行解擾，每路支持最高碼率為60Mbps。BHIP22板卡實現(xiàn)了自動檢測由CA或CAM卡造成的解擾失敗，并自動恢復(fù)。

（二）系統(tǒng)的搭建

按照圖1各設(shè)備的位置將其安裝固定好后，將事先確定好的監(jiān)測點所在的設(shè)備上的一個輸出接入到BHQP41或BHA31板卡中，主要就完成了所有輸入信號的采集工作。BHP1000冗余熱備份電源給BHC2000機箱供電從而保證各辦卡的工作正常。下圖2中所安裝的碼流分析服務(wù)器、信號源服務(wù)器、調(diào)制器服務(wù)器及接收環(huán)節(jié)服務(wù)器起到的作用是將采集來的信號通過博匯軟件處理并顯示到監(jiān)控室的屏幕上供值班員觀察判斷。各個設(shè)備均采用IP形式傳輸，即TS over IP模式。由此可見，該系統(tǒng)搭建還是比較簡潔清楚。

（三）監(jiān)測環(huán)節(jié)的設(shè)置

由此高清上行系統(tǒng)設(shè)備眾多，各個環(huán)節(jié)的碼率均為45M，所以不可能像河北地球站標清系統(tǒng)一樣采用一個服務(wù)器兩個大屏來顯示，從圖1和圖2中可以看出我站采用了三個服務(wù)器來處理。監(jiān)測環(huán)節(jié)的取樣也決定著事故發(fā)生后值班員可以更好的定位故障點。根據(jù)標清系統(tǒng)多年的使用經(jīng)驗及高清系統(tǒng)本身的特點，河北地球站高清系統(tǒng)的監(jiān)測環(huán)節(jié)見下表。

二、博匯監(jiān)測報警軟件系統(tǒng)的應(yīng)用

上面主要敘述了博匯系統(tǒng)的硬件設(shè)備，一個系統(tǒng)能發(fā)揮出最大的作用還需要一款好的軟件系統(tǒng)來支持，下面主要描述下博匯軟件系統(tǒng)的特點及應(yīng)用。

（一）多畫面報警系統(tǒng)的應(yīng)用

從硬件的組成上可以看出，設(shè)備之間的碼流傳輸主要依靠于IP形式。該種解決方案優(yōu)勢為可以通過網(wǎng)絡(luò)的UDP協(xié)議，獲取局域網(wǎng)絡(luò)中的組播碼流。對于組播碼流的引用，我們對信號的調(diào)度、多畫面顯示布局等可以很好地分配和擴展，大大降低了系統(tǒng)施工和維護的復(fù)雜度。也就是我們所說的TS Over IP技術(shù)（TS流轉(zhuǎn)換為IP流）。

通過使用該系統(tǒng)，我認為有以下幾個特點：

1）該系統(tǒng)的每個服務(wù)器在河北地球站最多處理6路高清AVS+節(jié)目，同時全部六個聲道可以進行單聲道或5.1聲道的監(jiān)聽并用彩色音量柱顯示。

2）系統(tǒng)可以進行特色設(shè)置，例如針對重點節(jié)目實時監(jiān)測、對普通節(jié)目輪巡監(jiān)測。輪巡畫面切換平滑，不會產(chǎn)生馬賽克、靜幀等現(xiàn)象。

3）系統(tǒng)可以對指定節(jié)目進行時段或觸發(fā)錄像。錄像采用H.264編碼，可以大幅節(jié)省磁盤空間；同時，采用了磁盤預(yù)分配、延時寫入等技術(shù)，提高了磁盤存儲的穩(wěn)定性。

4）多畫面的功能：

a.多畫面可以任意組合顯示，支持自定義；

b.畫面、語音、日志等報警；

c.雙屏不同內(nèi)容顯示；單節(jié)目放大到全屏；

d.采用VGA、DVI、HDMI等接口輸出。

通過該系統(tǒng)對河北地球站高清節(jié)目的內(nèi)容監(jiān)測、多畫面組合顯示、轉(zhuǎn)碼錄像等功能，完成對ASI、QPSK信號的監(jiān)測，給值班員對故障環(huán)節(jié)的判斷提供了有力且唯一的根據(jù)，最大限度的保障了安全播出。

（二）碼流分析系統(tǒng)的應(yīng)用

1）碼流分析系統(tǒng)概述。碼流分析對故障的判斷提供了數(shù)據(jù)上的依據(jù)，該碼流分析系統(tǒng)支持近百個TS碼流進行實時深入分析和監(jiān)測，同時也對三級錯誤有實時監(jiān)測、模板比對異常告警、PID帶寬監(jiān)測等功能。

2）主要功能。實時顯示監(jiān)測前端組播的各種數(shù)據(jù)，主要有290的三級錯誤、PSI/SI表格全解析、PCR抖動分析、模板比對、帶寬數(shù)據(jù)實時信息等。

該碼流分析系統(tǒng)支持多通道碼流在線分析功能，提供了以下功能：基本信息、290 監(jiān)測、信道監(jiān)測、帶寬監(jiān)測、模板比對、PCR分析、PSI/SI分析。提供TS流的網(wǎng)絡(luò)基本信息、傳輸信息和業(yè)務(wù)信息的表格比對功能。該系統(tǒng)還對加密節(jié)目提供了加密類型、加密PID進行了詳細比對。提供了豐富的報警功能。除了日志報警、數(shù)據(jù)庫報警、語音報警、切換器報警外，還提供了網(wǎng)絡(luò)報警、觸發(fā)錄像報警等功能。

（三）博匯監(jiān)測系統(tǒng)的遠程監(jiān)測

河北地球站的監(jiān)測機房離設(shè)備室最遠距離大約有40米，為了使監(jiān)測信號延伸到監(jiān)控室，我們使用了延長器來實現(xiàn)。

延長器是用來將信號長距離傳輸?shù)脑O(shè)備。延長器一般分發(fā)送端和接收端兩部分，發(fā)送端負責(zé)完成信號輸入和壓縮的作用，接收端負責(zé)完成信號的解碼和輸出。發(fā)送和接收端之間用網(wǎng)線進行傳輸。見圖3。

河北地球站的博匯監(jiān)測系統(tǒng)不僅在屏幕墻上有大屏顯示，在監(jiān)控臺上還有顯示器來顯示，確保各設(shè)備有備份顯示。見下圖4。

三、結(jié)語

安全播出工作是發(fā)射臺的立臺根本，是廣播電視的生命線，確保安全優(yōu)質(zhì)播出是每一個廣電工作者永恒的追求，博匯監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用不僅有效的減輕了值班員的工作壓力而且有力的保障的河北衛(wèi)視的安全優(yōu)質(zhì)播出。