攀枝花市广播电视安全播出数字监测监管系统的构建

肖 杰

随着广播电视业务和技术的快速发展，为确保广大市民收听收看广播电视的权益，加强广播电视监测和安全播出管理，强化政府对广电行业的监管职能，2017年初攀枝花市建立了广播电视安全播出数字监测监管系统。

该系统主要包括四部分，所需监测设备均由北京博汇科技有线公司提供。播电视监测采集前端：完成攀枝花市有线数字电视DVB-C信号、地面数字电视频点、IPTV信号、APP广播电视信号、无线调频广播节目的实时监测和解扰。心监管平台：实现中心对监测前端设备的控制和管理，下达监测任务，可实时视频监看，根据需要查看并下载录像，具备频道扫描、指标监测、多画面组合显示等功能。大屏监看显示系统：将所有被监测信号进行多画面分割显示、实时监听监看。节目收录存储系统：储存空间达30TB，用于存储视频录像和各种监测数据。

1 广播电视监测采集前端

监测采集的信号包括攀枝花市有线数字电视DVB-C信号、地面数字电视信号、电信IPTV信号、攀枝花手机台APP信号、无线调频广播节目。

攀枝花市有线数字电视DVB-C信号共计40余个频点，200余套高标清节目，使用10块BHQA68多通道DVB-C有线数字电视监测解扰卡、40张CAM解扰大卡、4块BHIP95多通道高标清监测转码卡，实现对有线数字电视节目的监测、解扰、转码输出，并从中选出96套节目进行实时监测。地面数字电视信号共2个频点，20套电视节目，使用1块BHDT56多通道国标地面数字电视监测卡、1块BHIP95多通道高标清监测转码卡，完成对地面数字电视节目的监测、解扰、转码输出，并全部实时监测。

系统能完成对数字电视节目的解调、解扰、信道指标监测、码流分析告警、TS over IP打包输出等任务；对数字电视TS流经过解调、解复用、解扰等解出基带信号后，直接进行硬件转码压缩，实现多种格式（MPEG2、H.264、AVS、AVS+等）的高标清转码。支持制式：PAL、NTSC；分辨率：704×576（PAL）、704×480（NTSC）；帧率：25F/S（PAL）、30F/S（NTSC）。BHIP95多通道高标清监测转码卡可同时完成24套标清或8套高清节目的视音频异态监测和实时转码输出、实时OSD字符叠加，转码格式H.264，码率可调；监测模块可完成高标清节目的视音频异态监测，如视频丢失、黑场、静帧、失锁、无伴音、解码异常、BER故障、MER故障等。

电信IPTV信号的监测使用1套BHIP50 IPTV监测终端系统、1套TDIP81 IPTV监测前端完成4套IPTV信号的监测（包含3套市级节目，1套CCTV1-HD节目）。使用IPTV合法用户名及密码模拟IP机顶盒实现IPTV鉴权认证，可模拟多个机顶盒获取节目，并实现节目流的自动转发。手机台APP信号的监测利用配备的1台BHAP00 APP广播电视监测终端，可完成10套APP广播电视信号的监测，监测内容包括2套市级电视节目和1套手机台APP直播频道，其余预留备用。监测系统能完成对APP电视节目的解调、监测报警、指标测量、安全监测等任务，各频道在规定播出时段内出现无伴音、彩条、黑场、画面静止等任何一种情况时，监测前端系统实时自动记录，并上传至数据处理中心以语言、文字、颜色图形报警。调频广播信号的监测使用了2块BHAF33多通道AM/FM广播监测编码卡，监测容量为16套无线调频广播节目，实际监测了现有的6套无线调频广播节目，剩余预留备用。BHAF33是博汇公司开发的一种专用嵌入式板卡，用于开路广播监测，支持1～8路AM/FM信号的接收和解调，可测量信号功率、信噪比、调制度/调幅度等参数；具有抑制噪声、音频采集和监测及音频压缩编码等功能，支持AM与FM无扰切换和选择。

2 监管平台

配备2台戴尔PowerEdge R430服务器，1套TrinityAres-Server广播电视集中监管软件，系统架构上采用B/S架构模式，更好满足广电系统分布式、网络化监测特征，具备实时监测、数据查询、业务配置等多种功能，完成数字、模拟、广播、无线等多种信号类型的监测，响应中心对监测前端设备的控制和管理、下达监测任务，根据需要查看并下载录像，具备频道扫描、信道指标监测等功能，满足客户端工作站对全网各前端上传的历史监测数据和故障报警数据进行查询、管理。1套TrinityAres-Report报表生成系统，可生成多种类型报表：故障明细报表、异态发生次数和持续时间统计报表、节目播出情况统计表、自定义报表等，能对各监测前端及总体情况进行横向和纵向分析。

3 监看显示系统

配备2套TrinityAres-Display多画面显示监测报警系统，1套MCS画面云配置管理系统，12块清投视讯显示屏，12台BHIP100-BH IP解码云终端，1台华为24口POE千兆以太网交换机。系统中，大屏幕显示采用画面云技术，能够将视音频数据集中进行IP化调度，显示方式支持叠加、画中画缩放等多种形式。

TrinityAres-Display多画面显示监测报警系统能以画面组合的方式集中展示监测节目视音频画面。采用CPU与GPU运算相结合的技术，支持AVS+、H.264、MPEG-2、AVS、H.265、MPEG-4 等格式的高标清视频解码，并能监测精确到帧的黑场、静帧、视频丢失、解码异常、彩场、彩条、台标丢失等故障。支持MP2、MP3、AC3、AAC、DRA的音频解码，支持5.1声道伴音的解码、监听、音量柱显示，支持分别监听立体声节目的左右声道，区分双声道和立体声；能监测音频丢失、音量过高或过低等音频故障，并准确识别正常伴音丢失后的杂音。

MCS画面云配置管理系统基于IP网络、采用B/S架构调度管理，可完成信号源配置、屏幕墙管理等工作。支持所有输入音视频信号的预览、管理，能全面、灵活、快捷地管理拼接信号源图像，实现所有被监测信号的多画面分割显示、实时监听监看。

显示屏和IP解码云终端一一对应，IP解码云终端支持解码16路高清TS流或35路标清TS流，完成调度画面的解码输出并负责单块大屏的内容显示，支持AVS、H.265等格式的高标清视频IP流解码,通过HDMI输出连接大屏显示。显示屏为55英寸超窄边低亮液晶拼接屏，物理拼缝≤3.5 mm、亮度500 cd/m2、分辨率：1 920×1 080，内置图像拼接处理器，同源信号可实现屏幕的自拼接。直下式LED背光源，显示单元亮度更加均匀，无边界暗影现象。接口丰富，可接收 DVI、VGA、HDMI、YPbPr等各种信号。华为24口POE千兆以太网交换机用于IP解码云终端的网络连接和POE供电。

4 收录存储系统

配备1套NetStor iSUM420E磁盘阵列，存储空间达30TB，满足监测的攀枝花市节目及其它特殊频道（20套以上节目）录像储存3个月，其他广播电视节目录像存储1个月以上，所有监测数据存储1年以上。系统采用了磁盘预分配的录像技术，在正式录像前预先规划好磁盘使用空间，避免频繁创建和删除录像文件，让系统的可靠性、安全性、稳定性得以大幅提高，容错纠错能力明显增强，存储数据的安全可靠性得到保证。