分类： 服务器与存储
2008-07-27 10:43:08
随着科学技术的飞跃发展，现代摄录编制作设备不断更新，数字录像制作设备的进步更是日新月异，大量的数码电视专业制作设备也深入广大电视制作领域中。“数字化、网络化、自动化”是当前电视业最流行的三个词汇，也是各个电视台追求的共同目标，它渗透到电视台采、编、播各个环节，使电视节目的生产和管理迈进新的时代。我们提出数字化电视台的标准，并提供一套模拟电视台向数字电视台过渡的最新方案。
数字化电视台的标准是：节目数字化，实现无损存储；制作网络化，实现无带编辑；播出自动化，实现无人值守。其中数字化是前提，网络化是关键，自动化是目的。
那么，电视台的数字化，就是对以上各个环节进行改造的过程，这就要求我们在电视台内部成一个全数字化的制作和播出网络。基本的制播网由：视频编辑、入库、上载、审片、编表、数据迁移、播出七部分组成，各部由高速网络交换机连接起来。简单的制播网可由编辑和播出两部分组成。
我们提出的电视台全数字化制播网方案，是基于国际流行的MPEG-II技术，采用开放式结构，兼容已有的非编系统，可利用传统的模拟设备，能够无限扩容和升级，适用各级电视台。我们根据电视台现有设备情况，做出两种(网络和盘带)自动播出系统方案有数据迁移和无数据迁移.
数据服务器播出方案两种分类：无数据移功能、有迁移功能
1、无数据迁移功能服务器接线图：
工作原理：数据库在数据服务器，我们在上载工作站把素材入到数据服务器上，再在远程制表机上制做某一时间段（当前播表之后的时间）内的播表并保存播表到数据库。然后数据服务器上的数据迁移程序发现在某一时间段内有未播的播表，数据迁移程序根据播表开始把数据服务器中的对应素材迁移到主备播出服务器上等到待播出。
2、数据迁移功能服务器接线图：
每一种方案又可以按：串口和网络共存方式和网络方式
串口和网络共存方式。如下图一。
串口：控制机通过串口来控制主备机的播表同步。并且主备机会向控制机回传同步信号。
网络：主备机通过网络来实现播出的时实切换。并且实现素材的上传。
网络方式
网络：控制机通过串口来控制主备机的播表同步信号，并且主备机通过网络来实现播出的时实切换。并且实现素材的上传。
图一 网络
图二 串口
ARKCG视频服务器的优特点
硬盘播出系统的核心设备是视频服务器，它作为一个播出信号源，完全替代了传统的磁带播出设备，其突出优点是变放像机的在线播出为硬盘服务器的离线上载或播出。同时，在技术方面还具有以下特点：
*视频服务器技术的成熟，特别是MPEG-2数字压缩技术的应用，使视频服务器的存储量大大增加，它不仅能完成节目的播出，还可用于节目的编辑创意，从而真正实现了制播网络化与信息共享，使多频道全硬盘播出和直播节目的延时播出成为现实。
*数据磁带库及自动归档软件技术的成熟，使电视台在全硬盘在线播出的技术上，建立起以数据磁带库为基础，以自动归档软件为核心的高效快捷的存储系统，方便了节目资料的查找调用。一是可有效降低在线硬盘系统的容量
，降低成本；二是可更加灵活高效地管理节目上下载和节目的重播；三是利用数据磁带价格低，存时长的特点，经济有效地进行节目保存。
*在网络协议及MPEG-2压缩模式下，可实现视频服务器和非线性网络之间，素材传递及播出工作站与非编上下载工作站之间的一体化控制，突出真正的制播一体化优势。减少了设备与设备之间的连线接口，避免了信号之间的重复转换，使播出节目的可靠性和质量达到较高水平。
在系统软件方面，视频服务器采用了安全可靠性极高的Windows2000server操作系统，播控系统软件基于WindowsXP操作平台，整个系统软件采用开放式和模块化结构，支持主流标准协议，具有简易的中文人机界面，还可对参与节目播出的所有硬件设备进行自动和手动控制。
作为体现新技术特征的硬盘播出服务器，以其良好的非线性编辑功能，多通道的编解码器，长时间的节目存储量，严密周到的安全措施和网络功能，将逐步取代传统的模拟电视播控系统，同时也为电视台的制播数字一体化搭建了技术平台。硬盘播出技术的应用，它不仅仅表现在使播出系统实现了自动化，更体现在播出数字化的升级改造中，以硬盘系统为核心技术的数字化播控系统将比其它方式实现的数字播控系统要简单的多，起码在目前数模设备混用的过渡阶段，使大量模拟设备不必另设A/D和D/A转换而直接与硬盘系统连接，即可实现模拟与数字信号之间的双向转换，从而大大提高了现有设备的利用率。
系统工作流程
1、上载方面，系统提供了1台或多台上载工作站，完成素材的本地编码上传到主/备数据服务器的硬盘后，通过网线与交换机相连，由控制机来控制主/备数据报务器向主/备播出机发送数据迁移信号，将素材分别向2台播出工作站进行数据迁移工作并可根据主/备播出机的播表从数据服务器的磁盘中自动或手动添加播出素材、删除数据服务器中已删除素材，以节省磁盘存储空间；相关的工作站（如编单及播出控制工作站）在接到文件迁移成功的信息后，便可以根据实际需要进行审看、编单或播出。上载工作站同时支持远程上载，在网线的有效距离内（80米），上载工作站可以根据具体的需要进行放置。这样可以方便节目上载的过程，不需要将磁带送到播出机房即可实现上载。同时，播出机房可保留1台上载工作站做为应急上载。
播出工作站通过网络把已播出的节目信息实时传送给播表管理工作站，并写入历史数据库中，用户可查询和打印播出纪录，以备检查（如事故责任分析，广告客户的查询等）。播控方面，主备工作站通过网络交换机的100/1000M网口，实现与播控机的通信联结，完成MPEG-2IBP精确到帧的切换和硬盘系统的同步主备播出。频道的播出用切换器和控制器分别通过各自的COM口和RS422\RS232控制端口与本频道的播出控制工作站相连，实现全频道节目（硬盘和磁带）的统一控制，播控工作站依照所编好的节目单自动播出。主备工作站的工作原理是，主、备播出机同步播出.
网络数据库管理
1、硬盘播出网络的数据库管理系统
根据电视台的要求，我公司决定开放我们数据库，提供数据库接口。
用管理员身份进入ARKCG系统管理，对所有的频道、用户帐号权限、素材库分类进行分配管理。对每个部门的栏目进行设置，对每个频道的播出进行管理和统计，播出记录日志管理对所有播表中的播出记录或某个播表中的某个素材，使得所有播出记录有据可查。操作者在系统中所作的每一项操作均被自动记录到事件日志中。当系统中文件被删除或节目被更改时，事件日志就会记录下是哪个操作者所作的
操作。可以按事件发生的时间、所发生的事件来查询事件日志，也可以按用户帐号进行查询。还可以用自定义方式查询在某一时间段内某一操作者在某一台工作站上所作的所有操作。可以随时查看系统上有哪些操作者正在在线操作。充分享受数字网络技术给电视台带来的新型的管理模式。建立各工作站点的安全机制，共同实现网络安全性。根据安全性的考虑原则，系统设定了多级管理权限，根据各部门的工作职能，既做到全台信息交互流通，安全可靠、互不影响。提高节目的制作速度和设备使用调度能力，提高操作人员的工作效率。系统管理软件功能主要分为以下几个部份：帐号管理、栏目管理、磁盘管理、设备管理、播表管理、播出记录日志管理和系统监测。
所有的权限设置和Windows操作系统的内部权限完全绑定。
视频服务器的终端设备-上载网关
1、分布式硬盘自动上载网关
媒体上载网关采用“视音频信号→文件”上载方式，既可以单机独立使用，也可以成组集群工作。具有其全方位的功能和丰富的外部接口，支持各种模拟和1394、SDI数字接口。媒体上载网关控制编辑机或其他终端收录设备，实现将节目自动实时上载到服务器磁盘阵列。
2、媒体上载网关功能和指标：
系统采用了美国高档的IO输入输出板卡，您系统上的采集的文件都可以达到10比特无压缩的质量。10比特无压缩有极高的质量，它确实比DigitalBetacam™平台要好，因为它根本不存在视频压缩。这意味着您的编辑设计工作的质量远高于其他昂贵的封闭式系统。“DeckLink”卡就可以完成这项工作。精确到帧的手动采集、批采集以及DV设备控制。搜索盘方便打点，素材上载的同时已做剪切处理。
3、ARKCG视频服务器数据库服务器
数据库我们采用SQL有很高的安全性，数据库服务器采用主备数据库的方式。其中大部分部件采用容余配置，内存容余。安装300G的SATA硬盘（RAID0+1），两级备份确保数据的安全稳定。
系统模块说明
－媒体工作站（上载）：通过网络将素材上载到数据服务器或播出工作站并可以对节目进行回放、审看，决定通过或否决节目播出
－数据管理工作站：智能化数据库管理模式，负责用户权限管理、系统设置、素材管理
－编单工作站：根据电视台节目的实际编排，编制播出节目单
－播出工作站：根据节目单的编制情况，向各种相关设备发出相应的控制命令，实现全自动播出。无需人工干预，准时无误。播出工作站重启后可同步跟踪，快速续播，不需要等待下条节目；对于硬盘节目支持对节目的可视化编辑打点。并可以实现全天24小时不间断播出。每天的播表可以分为上午.中午.下午三个时段.每个时段按规定的命名规则来命名,播出就会在当前播表结束前的20秒自动调下一个表.并按播表的设定播出方式来播出.稳定安全播出：超强稳定的底层接口技术，广播级视频指标，支持多种板卡，支持所有标准MPEG-I、MPEG-II格式的MPG、DAT、VOB文件的无缝连播。
系统模块
完美播出列表：专业、友好、人性化的全中文播出界面，简易直观的功能列表及中文提示
安全播出机制：支持顺序播出、定时播出、定时插播、触发跳转、触发插播、应急切换，无限嵌套插播等多种播出方式，多种应急处理
IBP帧精确定位：IBP帧打点设置素材入出点，节目可逐帧精确定位
主备精确同步：双倍安全的热同步主备数据库，遇故障自
