近年来,电视播总控领域的技术不断推陈出新,与此同时,播总控平台的业务规模,运作的模式也发生了很大的变化。在庞大的系统、复杂的结构和流程的背景下,有两个关键的环节特别引人瞩目,其一是以视频服务器为代表的新一代关键设备的应用和普及,其二是以计算机应用软件为代表的IT技术在播总控平台上发挥越来越重要的作用。而如何灵活,快速部署系统,如何精确地控制各个设备,如何自动完成复杂的调度任务,如何全面而又有针对性对系统运行进行监测以及如何确保系统各个环节的时钟同步和其准确性,这五个方面的课题成为关系到数字播总控系统改造项目成败的关键问题,同时也是确保数字播总控平台播出安全性的关键问题。
在早期的自动播出系统中,对于应用软件人们往往关注的是其对设备的控制,而对数据、流程、维护等方面的安全性却未引起重视。这个时期的软件大多是在小作坊式的开发模式下开发出来的:功能单一、升级和维护没有保障。随着频道的增加,播出时间的延长,播出业务量大大增加,而节目的时效性,内容的多样性,使得播出工作的流程日趋复杂。另一方面,大量的新设备的应用,和其他业务部门的联网等等要求,致使早期软件产品无法顺应业务和技术发展的要求而被淘汰。
播总控应用对软件的要求:稳定可靠,技术先进,功能完善,操作方便。软件的稳定可靠,在国际IT业内已经形成了许多的质量保证体系和开发管理方法,例如:国际标准化组织拟定ISO9001和CMM(能力成熟度模型)等等,对软件开发过程进行了规范和严格的要求,是否能通过国际标准认证是一个计算机应用软件开发商的软件产品的成熟度和可靠性的一个重要标志。而其他的三个方面,依赖于软件开发商的对关键技术的掌握和对应用的深刻理解。北大方正的数字播总控智能网络(以下简称为:智能网络),正是多年技术研发创新和在大量应用经验积累之下的结晶。
智能网络,包括五大方面的关键技术:智能部署,智能控制,智能调度,智能监测以及智能时钟。
智能部署,其核心的技术是跨平台的设备控制以及动态部署两个方面。目前,主流的设备供应商,如:品尼高、汤姆逊、Leitch、Sony、松下、史诺伟思等等,在各自的产品中大多遵循国际标准的控制协议,以及多种控制方式。然而,即使是采用同样的控制方式和通用控制协议,在控制的性能上,指令的兼容性上,不同公司的产品,同一公司不同系列的产品,都有一定的差别,虽然只是细微的差别,但对于播出的安全性却是至关重要的。在一些早期的进口设备上和国产设备上用了特有的控制协议,甚至有些协议由于各种原因已经无法得到了,这些设备往往在数字化改造过程中成为“鸡肋”设备,但如果能善加利用,无疑能够降低新系统的造价,提高系统的性能价格比。
来自设备本身的先天差别,只能通过软件来弥补。因此,要对广泛的设备控制实现良好的支持,需要有大量细致的开发和测试工作。智能部署所完成的任务之一就是把不同控制方式,不同控制协议,乃至每种设备的细微差别最终统一到一个控制平台上,即:“统一资源管理平台”。通过“统一资源管理平台”,设备对于系统而言,仅仅是一个驱动程序而已。在智能部署技术的支持下,在构架一个新的系统时,硬件的选择灵活性大大增加了,无需局限在某个厂家,或某个集成商,还可以使得系统平滑的过渡和升级。
动态部署,所完成的任务是通过统一资源管理平台,对设备动态检测,尤其是对于一些关键环节,往往进行了双机,甚至多机的热备份。动态部署完成的任务之一,就是对设备主备角色进行自动倒换。此外,设备的调整或新设备的加入时,通过动态部署技术,能够实现类似计算机系统的“即插即用”的功能。
在复杂的系统之中,智能部署技术无疑提供了更为灵活的系统架构方式,为设备的选型和部署提供了更多的选择。
智能控制,继承了传统自动控制系统的全部功能,并在节目单(串联单)验证,节目(素材)管理以及双机控制方面做了许多改进。智能控制的出发点是:“把人为因素导致差错的可能性降到最低”。例如,对节目单的自动验证,从编辑节目编排表,到编辑最终的播出串联单,乃至在播出程序上直接修改串联单这每一个可能引入人为差错的环节,都将自动进行分析和验证,从而确保最终播出程序执行的串联单是有效的。在数字播出系统中,视频服务器得到广泛的应用,尤其在播出,上载分离这种结构下,视频服务器的素材调度和在线检查也是一个非常重要的环节,在这个方面,智能控制技术不仅在节目上载完成后提供了丰富多样的素材调度策略,同时还实现了节目单的自动关联和映射。由于智能控制技术的应用,事实上播出线上的工作量已经所剩无几。
智能控制技术的另一个重要任务就是确保双机热备模式下的主备数据完全一致,做到帧精确的无缝切换。要做到这一点,意味着主备控制机的数据必须实时同步,在一台机器上操作,另一台机器的也必须实时联动。不仅如此,视频服务器和相关周边设备也要实现完全的同步。需要做到如此精确的动作,是对软件非常高的一个要求。播出软件,除了处理当前的播出任务之外,还有很多后台的操作在进行,包括对设备的巡检,素材的检查,播后日志的处理,待播节目和设备的准备等等,要确保每项任务有条不紊的进行,同时对重要的任务要能随时处理,因此,在智能控制中还有很重要的部分是在后台进行的。
智能控制实现了操作简化,并增强了自动操作和手动操作的安全性。
在实现智能部署,智能控制,要求系统的各个软件模块之间,播出系统和外部系统之间的通讯,数据交换和资源调度。因此除了针对设备的统一资源管理平台外,针对数据的通讯平台和通讯机制也是关键的一环。智能调度,起到的就是这个作用。与智能部署,智能控制紧密结合,同时对外部系统,包括第三方的软件系统,远程数据等等的处理是智能控制系统的主要任务。智能调度提供符合国际标准的数据接口和通讯接口,从而实现真正意义的开放系统。
对于数字播总控系统,尤其是对于总控系统而言,日常的工作更多的是在监测方面,包括:监视系统的运行状况和监视电视信号的指标两个主要方面。然而,由于系统的规模非常大,不仅如此,大量模块化的设备分布各个环节上,对这样一个庞大而有抽象的系统,传统的监测方式已经不能满足需要了。智能监测,需要能够对广泛的设备和软件进行监控,并且对系统或信号的异常进行恰当的处理。首先是完成对异常情况的获取,其次是对异常情况进行辨别、筛选、屏蔽无效的信息、继而整理和报告。其中还包含着可以由用户自行定制的报警机制,根据机房和设备的布局,根据出现异常的级别,以及根据实际运行的情况,规划和定制符合系统特点的报警界面和报警方式。
可定制的智能监测,意味着可根据业务的分工,关注的重点,在同一个智能监测底层上,有选择性的进行监测,从而实现了直观,全面,重点突出的效果。
智能网络的第五项关键技术,智能时钟是贯穿整个系统的一项技术,如同智能网络的“心脏”。时钟系统是关系到整个播出时序的命脉,可以设想如果网络化的环境中,各个环节不能精确的遵循标准的时钟,将导致多么严重的后果。目前的播控系统中,普遍采用了CCTV逆程和GPS两种时钟,有些系统中还配置了单独的高稳时钟。在实际的运行经验告诉我们,CCTV和GPS这两种时钟源,常由于各种方面的原因,出现不稳定或者跳变的情况,即使是高稳时钟,也避免不了出现偶然的突变的情况。因此,智能时钟系统的关键问题是如何预防一切可能的情况下时钟跳变的问题。方正智能时钟技术不仅实现了纳秒级的精度和无跳变的校时机制,配合智能部署的技术,还可以实现多时钟源的自动识别和混合使用。
回到文章开篇所提到的五大课题,方正数字播总控智能网络正是这五个问题最好的答案。智能网络技术应用到数字播总控平台,使得架构庞大的系统便于维护,复杂的播出流程和设备控制变得简单和方便,人为因素导致错误的概率大大降低,系统的问题和隐患得到及时有效的报告。
综上所述,智能网络技术为数字播总控平台的安全性提供了保障,并实现了更为丰富的系统功能。展望下一代的数字播总控平台,智能网络技术也必将带来更为广阔的应用。