應(yīng)急廣播系統(tǒng)建設(shè)構(gòu)架探討

劉克甲

（拜泉縣融媒體中心，黑龍江 齊齊哈爾 164700）

0 引 言

隨著我國各地區(qū)經(jīng)濟(jì)的快速向前發(fā)展，人們對于自身的安全和整個社會的發(fā)展穩(wěn)定性給予了高度關(guān)注和重視。某些地區(qū)產(chǎn)生一些公共安全問題時，如果無法及時告知當(dāng)?shù)氐木用?，會造成比較大的安全隱患。通過建立應(yīng)急廣播系統(tǒng)，可以實現(xiàn)各種緊急信息的高效化傳輸。拜泉縣在應(yīng)急廣播系統(tǒng)的建設(shè)工作當(dāng)中，有效遵循高效、節(jié)能、智能、實用以及安全性的建設(shè)工作原則，充分利用現(xiàn)有的廣播電視基礎(chǔ)設(shè)施以及相關(guān)的傳輸網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)拜泉縣應(yīng)急廣播系統(tǒng)的建設(shè)工作，保證應(yīng)急廣播系統(tǒng)更好地服務(wù)于當(dāng)?shù)卣途用竦男枨?。在發(fā)生公共安全事件的情況下，應(yīng)急廣播系統(tǒng)可以幫助政府將各種重要信息及時傳達(dá)到當(dāng)?shù)鼐用癞?dāng)中，可以有效做好必要的安全防范措施，避免出現(xiàn)更加嚴(yán)重的安全隱患以及產(chǎn)生社會不穩(wěn)定性問題。

1 應(yīng)急廣播系統(tǒng)建設(shè)工作目標(biāo)和主要內(nèi)容

1.1 建設(shè)目標(biāo)

應(yīng)急廣播系統(tǒng)的建設(shè)過程，需要有效遵循以人為本、堅持創(chuàng)新驅(qū)動、堅持平戰(zhàn)結(jié)合的基本原則，充分利用已建的廣播電視基礎(chǔ)設(shè)備以及多形式傳輸資源，部署具有“老少邊”特色的應(yīng)急廣播系統(tǒng)，完善應(yīng)急廣播的傳輸覆蓋資源網(wǎng)絡(luò)，建設(shè)智能化應(yīng)急廣播多模接收終端，提高應(yīng)對如公共衛(wèi)生類、食品安全類、地質(zhì)災(zāi)害類等突發(fā)事件的權(quán)威信息發(fā)布能力，預(yù)留與今后建設(shè)的市級、省級乃至國家級應(yīng)急廣播平臺對接接口，探索我國“老少邊”應(yīng)急廣播建設(shè)體系的方向。本項目完成建設(shè)之后，將以無線傳輸（FM調(diào)頻和DTMB）方式為主，頻率頻道制播系統(tǒng)為輔，大喇叭系統(tǒng)主要呈現(xiàn)的形式，實現(xiàn)拜泉縣應(yīng)急廣播多元化覆蓋，整體提升縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級、村居級三級的應(yīng)急信息發(fā)布能力，同時為縣級系統(tǒng)未來有機會拓展的公共廣播、戶外大屏等系統(tǒng)預(yù)留對接接口[3]。最終形成多元覆蓋、統(tǒng)一調(diào)度、上傳下達(dá)、管控一體的縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村居級三級一體綜合應(yīng)急廣播體系。

1.2 主要建設(shè)內(nèi)容

針對拜泉縣應(yīng)急廣播系統(tǒng)的建設(shè)工作目標(biāo)，其中主要的建設(shè)內(nèi)容包含以下幾個方面。

（1）縣應(yīng)急廣播平臺建設(shè)?？h應(yīng)急廣播平臺綜合性負(fù)責(zé)對所轄區(qū)內(nèi)（縣級、鄉(xiāng)鎮(zhèn)級、村居級）應(yīng)急廣播資源的匯聚管理和統(tǒng)一調(diào)度，具備應(yīng)急部門的預(yù)警信息的綜合接入、應(yīng)急廣播定制節(jié)目的指定播發(fā)、應(yīng)急廣播的流程反饋等主要功能。

（2）傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和完善。應(yīng)急廣播的信號傳輸覆蓋資源網(wǎng)絡(luò)是以已建廣電的信號覆蓋網(wǎng)為基礎(chǔ)，由4G、5G公共通信網(wǎng)絡(luò)、DTMB以及無線FM調(diào)頻等多種鏈路類型組成，并且達(dá)到信號傳輸通道冗余、網(wǎng)絡(luò)覆蓋面最廣以及覆蓋類型最適宜的目的。

（3）接收終端部署。本項目針對拜泉縣現(xiàn)狀考慮，計劃新建響應(yīng)音頻應(yīng)急廣播的音柱終端和能夠與已建公共廣播配對的設(shè)備，通過多種鏈路接收應(yīng)急廣播內(nèi)容和指令，并完成播發(fā)任務(wù)。

2 應(yīng)急廣播系統(tǒng)的整體架構(gòu)組成

2.1 廣播系統(tǒng)架構(gòu)

拜泉應(yīng)急廣播系統(tǒng)以縣級平臺為依托，以傳輸覆蓋資源網(wǎng)為紐帶，完成整個應(yīng)急廣播平臺應(yīng)急信息源接入、頻率頻道播出、終端接收的整個系統(tǒng)構(gòu)建，具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 縣應(yīng)急廣播系統(tǒng)架構(gòu)

拜泉縣應(yīng)急廣播平臺作為本次項目建設(shè)的核心成分，需要對接到上級省市級應(yīng)急廣播平臺以及拜泉縣政府的應(yīng)急廣播信息源，統(tǒng)一匯聚、接收、處理、制作好特定應(yīng)急廣播節(jié)目。傳輸覆蓋的資源網(wǎng)由大喇叭系統(tǒng)、4G、5G公共通信網(wǎng)絡(luò)、DTMB以及無線FM調(diào)頻等廣電傳統(tǒng)覆蓋的資源組成。為了實現(xiàn)應(yīng)急廣播的消息能夠匯聚接收、安全驗證、及時響應(yīng)和定點播出功能，需要在播控前端或者無線臺站完成對應(yīng)的改造，并且部署對應(yīng)的應(yīng)急廣播的適配器。通過綜合評估，拜泉縣應(yīng)急廣播平臺效果監(jiān)測評估系統(tǒng)不納入本期建設(shè)計劃[1]。

2.2 應(yīng)急業(yè)務(wù)發(fā)布流程

拜泉縣應(yīng)急管理局將應(yīng)急廣播消息以文件、直播音頻流、音頻文件等形式，通過專線傳輸至拜泉縣應(yīng)急廣播平臺，將對應(yīng)的應(yīng)急廣播消息分別發(fā)放至縣級應(yīng)急廣播大喇叭適配器、電視臺直播間、廣播電視發(fā)射臺站的應(yīng)急廣播適配器，采用如下發(fā)布模式：

（1）拜泉縣直播間通過領(lǐng)導(dǎo)講話、主持人獨白等方式，將應(yīng)急廣播消息插播至日常的廣播節(jié)目；

（2）拜泉縣直播間以疊加字幕、節(jié)目直播等方式播放應(yīng)急廣播消息，直接覆蓋拜泉縣電視臺的有線數(shù)字電視用戶。

2.3 縣級應(yīng)急發(fā)布接入方式

在縣級應(yīng)急信息發(fā)布工作流程中，應(yīng)急廣播系統(tǒng)的信息發(fā)布主要包含以下幾種形式。

（1）電臺/電視臺頻率頻道播出系統(tǒng)。部署于廣播電臺/電視臺的應(yīng)急廣播適配器接收拜泉縣應(yīng)急廣播平臺播發(fā)的應(yīng)急消息。解析好應(yīng)急廣播消息后，電視臺可通過文字轉(zhuǎn)語音、主持人獨白、音視播發(fā)、字幕插入、文字轉(zhuǎn)語音等多種形式播出應(yīng)急廣播消息。

（2）無線FM調(diào)頻廣播。部署在FM調(diào)頻發(fā)射臺站的FM調(diào)頻應(yīng)急廣播適配器接收拜泉縣應(yīng)急廣播平臺播發(fā)的應(yīng)急消息。調(diào)頻站自動解析并通過FM調(diào)頻廣播進(jìn)行播發(fā)。收音機、應(yīng)急廣播大喇叭終端、公共廣播對接設(shè)備等接收無線調(diào)頻廣播信號并進(jìn)行播發(fā)。

（3）DTMB?？h應(yīng)急廣播平臺將應(yīng)急廣播消息發(fā)送至部署在DTMB發(fā)射臺站的應(yīng)急廣播適配器。適配器匯聚接收平臺下發(fā)的應(yīng)急廣播消息，然后通過DTMB進(jìn)行播發(fā)。收音機、應(yīng)急廣播大喇叭終端、公共廣播對接設(shè)備等接收無線調(diào)頻廣播信號并進(jìn)行播發(fā)。

（4）移動應(yīng)急廣播系統(tǒng)。在關(guān)鍵應(yīng)急或傳統(tǒng)傳輸覆蓋手段受限制時，可在應(yīng)急現(xiàn)場附近架設(shè)移動應(yīng)急廣播系統(tǒng)，向附近地區(qū)進(jìn)行緊急補充覆蓋。或者隨車攜帶移動應(yīng)急廣播系統(tǒng)，進(jìn)行移動播發(fā)[2]。

2.4 鄉(xiāng)/村應(yīng)急發(fā)布接入方式

鄉(xiāng)/村應(yīng)急發(fā)布接入方式，主要包含以下工作流程：通過使用電話和短信，直接發(fā)送到縣級應(yīng)急廣播平臺，然后登錄縣應(yīng)急廣播平臺應(yīng)急發(fā)布頁面，接入本地應(yīng)急廣播大喇叭前端，通過鄉(xiāng)/村應(yīng)急發(fā)布和應(yīng)急廣播的大喇叭系統(tǒng)，鄉(xiāng)/村應(yīng)急廣播的大喇叭前端系統(tǒng)按照本地應(yīng)急發(fā)布要求通過IP的方式完成應(yīng)急廣播的消息播發(fā)職能。

3 應(yīng)急廣播系統(tǒng)的主要功能

3.1 縣級應(yīng)急廣播平臺

拜泉縣應(yīng)急廣播平臺作為本次項目建設(shè)的核心成分，不僅需要銜接本級政府的應(yīng)急信息源發(fā)布和管理部門，還需要與齊齊哈爾市以及黑龍江省應(yīng)急廣播平臺完成對接工作，匯聚接收并自動處理縣平臺轉(zhuǎn)達(dá)的TAR包消息，根據(jù)TAR包解析出來的節(jié)目內(nèi)容、播發(fā)形式、播發(fā)次數(shù)、覆蓋區(qū)域等元素制作成特定的應(yīng)急廣播的節(jié)目，然后利用傳輸覆蓋資源完成播發(fā)。拜泉縣應(yīng)急廣播平臺主要包括的系統(tǒng)有信息接入類、制作播發(fā)和調(diào)度控制類、分發(fā)傳輸類、資源管理類、分析評估類、運維管理類、大喇叭管控類和安全服務(wù)類等。系統(tǒng)各自實現(xiàn)其特定功能，并在整個應(yīng)急廣播平臺工作中相輔相成[3]。

3.2 調(diào)頻應(yīng)急廣播適配系統(tǒng)

拜泉縣調(diào)頻廣播的覆蓋頻率是96.1 MHz，有覆蓋地域廣、受用人群多、終端大眾化的特點，以優(yōu)質(zhì)的節(jié)目吸引了眾多車載聽眾，使得調(diào)頻廣播成為應(yīng)急廣播系統(tǒng)中非常重要的傳輸覆蓋形式，也是普及程度最廣的一種音頻廣播形式?？h平臺與本級無線FM調(diào)頻發(fā)射臺站通過專網(wǎng)光纜建立傳輸通路，以無線微波鏈路作為備份傳輸通路，兩種方式采用IP的方式和以太網(wǎng)的接口，來轉(zhuǎn)送縣平臺應(yīng)急消息。

調(diào)頻應(yīng)急廣播適配系統(tǒng)需要無線FM調(diào)頻發(fā)射站進(jìn)行系統(tǒng)改造處理，同時配備使用FM調(diào)頻設(shè)備器。該設(shè)備在運行過程中主要接收和自動解析本機或者以上平臺發(fā)送的數(shù)據(jù)包，并且從發(fā)送的信息當(dāng)中借助相應(yīng)的控制工作指令，將所收集到的數(shù)據(jù)信息經(jīng)過發(fā)射機的音頻信號進(jìn)行切換處理，轉(zhuǎn)化成應(yīng)急音頻信號之后再進(jìn)行發(fā)送，通過調(diào)頻負(fù)載波音頻基帶等傳輸工作方式，向終端系統(tǒng)發(fā)出相應(yīng)的喚醒工作指令，以此保證系統(tǒng)終端可以對信號進(jìn)行快速接收。該系統(tǒng)的工作流程主要是基于無線FM調(diào)頻發(fā)射臺的適配器，通過匯集接收信息并且解析出平臺當(dāng)中的重要信息內(nèi)容，根據(jù)所發(fā)送的工作指令將音頻信息直接傳輸?shù)綗o線FM調(diào)頻廣播節(jié)目發(fā)射機的音頻切換器當(dāng)中。通過這種信息傳輸工作方法，可以實現(xiàn)音頻切換器快速下達(dá)相應(yīng)的控制工作指令，并且將原有的音頻源直接切換成TAR包當(dāng)中的應(yīng)急信息內(nèi)容。適配器會將所生成的重要數(shù)據(jù)信息直接傳送到RDS編碼控制器，RDS編碼控制器在經(jīng)過信息識別之后會產(chǎn)生相應(yīng)的負(fù)載波信號，并且通過調(diào)頻發(fā)射機設(shè)備來進(jìn)行信息發(fā)送[4-6]。

3.3 DTMB應(yīng)急廣播適配系統(tǒng)

拜泉縣DTMB數(shù)字地面電視具有覆蓋地域廣、接收終端大眾化等特點，數(shù)字節(jié)目接收質(zhì)量好，也是普及程度較好的電視及廣播的覆蓋形式。縣平臺與DTMB發(fā)射臺站通過專網(wǎng)光纜建立傳輸通路，以無線微波鏈路作為備份傳輸?shù)耐罚瑑煞N方式采用IP的方式和以太網(wǎng)的接口來轉(zhuǎn)送應(yīng)急消息。需要在DTMB發(fā)射臺站進(jìn)行技術(shù)相關(guān)的系統(tǒng)改造，并部署DTMB適配器，匯聚接收和自動解析本級的或上級平臺發(fā)送的TAR包，從中獲取應(yīng)急音頻消息和控制指令，將應(yīng)急的索引表和應(yīng)急節(jié)目流和原信源的碼流復(fù)用在一起后，通過DTMB發(fā)射機完成廣播的覆蓋，并能夠自動喚醒終端，強制終端自動完成匯聚接收工作[7-8]。

3.4 電臺/電視臺應(yīng)急廣播對接系統(tǒng)

電臺/電視臺應(yīng)急廣播對接系統(tǒng)主要由應(yīng)急廣播適配器構(gòu)成，利用應(yīng)急廣播適配器來實現(xiàn)縣平臺與電臺、電視臺之間的連接，完成平臺上下發(fā)的應(yīng)急廣播消息的即時接收、分析和反饋任務(wù)，同時實現(xiàn)安全驗簽和位置匹配的任務(wù)，并可自動反饋應(yīng)急廣播消息接收、驗證的結(jié)果。系統(tǒng)采用操作畫面報警、蜂鳴報警的方法，警示值守的工作人員要及時處置、匯聚所接收的應(yīng)急消息，具有安全驗證功能[9-10]。

3.5 應(yīng)急廣播系統(tǒng)建設(shè)的創(chuàng)新點

拜泉縣應(yīng)急廣播系統(tǒng)在建設(shè)模式上有值得參考的創(chuàng)新點，具體如下。

（1）強化平戰(zhàn)結(jié)合理念，通過建設(shè)的應(yīng)急廣播系統(tǒng)各功能融會貫通，無線（FM調(diào)頻、DTMB）發(fā)射臺站適配覆蓋全面，調(diào)度更靈活。

（2）整體平臺從前端到各級適配系統(tǒng)，統(tǒng)一配備了應(yīng)急廣播專用的密碼設(shè)備。為保證系統(tǒng)的信息傳遞、播發(fā)過程的安全性，除了在平臺軟件系統(tǒng)部署的機房中配備硬件加密機，還在各個節(jié)點和臺站的適配器里集成了USB專用密碼器，整體具備國密安全管理、數(shù)字信息的驗證及鑒別功能。

4 結(jié) 語

拜泉縣應(yīng)急廣播系統(tǒng)建設(shè)完成后，當(dāng)?shù)貐^(qū)域的信息傳輸效率得到了全面提升，對預(yù)防公共安全事件所產(chǎn)生的影響提供有力保障，同時為推動全國“老少邊”地區(qū)和不夠發(fā)達(dá)的區(qū)縣應(yīng)急廣播體系建設(shè)探路，為其他縣平臺建設(shè)指明了方向。