【摘要】总控中心机房是整个播控系统的中心枢纽，是信号交换、分配、调度、传输的重要环节。2007年初江苏电台完成了总控中心机房的数字化改造，运行至今，系统稳定可靠，并给我台带来了一定的社会效益和经济效益。
一. 引言
随着我台节目套数不断增加，原有的模拟总控系统的不足也渐渐显露出来了：首先是模拟矩阵为16×16，矩阵的输入、输出通道数已经不能满足现有的播出需求。其次我台频率资源整合后，节目互相调用的时段大增，值机员手动对信号进行调度的次数增多，且劳动强度很高，精神压力也较重，稍不小心就有可能出现误操作，导致播出事故的发生，给电台安全播出带来不可避免的影响。考虑到安全优质播出是电台技术系统一切工作的出发点和归宿，而总控室是整个播控系统的中心枢纽，是信号交换、分配、调度、传输的重要环节，为了提高节目的质量且保证安全优质播出，使设备的管理自动化、科学化，同时减轻值班人员的劳动强度，提高工作效率，我台在创新的基础上对现有播出系统进行数字化改造以满足未来广播事业的发展。
二. 总控中心机房的数字化改造整体设计方案
1.数字化改造遵循的原则
总原则：严格遵守国家广电总局GY/T156-2000演播室数字音频参数标准；GY/T158－2000演播室数字音频信号接口标准；GY/T192－2003数字音频设备满度电平标准；GY/T193－2003数字音频系统同步标准。
首先是平稳过渡原则，由于使用原总控中心机房作为新数字化总控系统中心机房，所以无疑增加了改造的难度。第一，在保证原有节目正常播出的前提下，必须对原总控中心系统进行调整。第二，按照新系统要求，对原机房布局进行重新调整，整个机房改造主要涉及机房内部装修、数字新系统的建设、网络化系统的布局、配电系统、空调系统和机柜屏幕墙、控制台等几个方面。
第二人性化设计原则。数字化总控中心机房的设计应基于对人的重视，从使用人员的角度合理地设计机房设备的布局，让工作人员不仅能够轻松方便地使用各个播出设备，还要保障设备安全运行，同时为设备维护提供便利。
第三系统应具备高度稳定性和安全可靠性。
第四从系统整体的安全性出发，系统应提供完善的、便于操作的应急措施。
第五系统便于升级与扩展，充分考虑到未来我台广播事业的发展，在不浪费资源的情况下对系统做一定冗余的设计。
第六系统应具备完善的各个环节信号调度、监控、报警、检测与垫播等子系统，且各个子系统便于维护、操作和掌握。
第七广播与电视系统互连性：广播电视互通后，对信号资源的共享以及节目形式的多样化提出更高的要求，因此，广播直播室需要多路的视音频信号连通，需要考虑广播总控中心机房电视信号的分配。
2.系统设计方案
我台广播技术播控系统按照12套节目进行规划，并设有4套备播机房。总控系统设备采用JCE公司Logitek音频矩阵2个，配备有10块数字板卡、4块模拟板卡和2块光纤网卡，以备信号的交换、调度和监听。总控中心系统采用全数字音频信号方式，负责对播控中心所有节目信号进行处理、检测和监视，对各类共用信号进行调度和分配；向播控系统提供垫播信号；向各直播室提供返送信号和外来信号，可以实现多个直播室之间的节目互转调度；向各直播室提供同步信号和标准时钟信号；总控主要由音频矩阵、周边系统、同步系统、时钟校时系统、技术监测和监控系统等组成。总控中心机房系统结构框图如上图所示：
(1)总控核心——Logitek音频矩阵
以总控2个Logitek音频矩阵为核心，该音频矩阵由总控室两台计算机控制，通过光纤与每个直播室的机柜相连，任何在网络上的信号都可以通过计算机来设定，这是智能化的自动或手动调度，无论直播室需要什么样的信号，均可以通过PC设定。这样直播室的信号除其本地CD、工作站等信号外，还包括了总控通过光纤送入调音台的信号。
总控室的信号，除设定各个直播室播出通道外还可以设定矩阵的各信号路由，包括输入输出信号的分配、传送目的地等。同时所有外部转播信号例如中一、中二、中三、实况、MATRIX、卫星等信号也通过矩阵切换至各个直播室ROUTER模块。音频矩阵端口连接详见上图：
考虑到计算机死机导致音频矩阵无法正常运行的发生，我台系统设计时充分考虑到系统脱离矩阵独立运行的情况，由上图可以看出虽然音频矩阵系统嵌在播出通路中，但是如果两音频矩阵出现故障，可以通过跳线的方式保证该系统完全脱离两矩阵系统独立完整运行，这样就确保了整个系统的安全。
(2)应急垫播系统
垫播系统是系统中的关键所在，当一个直播室或几个直播室出现停播事故时，需手动启动垫播功能（也可通过PC方式），该功能的启动可以通过控制面板的按键完成，按键按下相应CH键指示灯亮，后置DDA输入跳至应急垫播端口，给故障直播室垫乐；当直播室信号恢复正常时，再次按下控制面板相应CH键（CH键指示灯灭），CH垫乐停止。具体连接和控制方式如上图所示：
上图中DDA代表系统图中后置音分，FRS代表应急垫播系统。
除了FRS垫播系统外，我台还配备有应急CD垫播系统，应急CD输出信号通过无源二分接入三选一系统，当FRS垫播系统出现故障时可以采用塞孔盘跳线方式把应急CD信号插入需垫乐频率。应急CD垫播系统框图如右图所示：
(3)同步器
对于播出而言，同步是指各播出信号到达播控切换台时所有信号的时基、相位均一致，且各项指标都符合广播级标准。一个精确的同步系统包括一个“主机”和一个“从机”并由一个同步器以时间码为参考将“从机”锁定于“主机”的运行速度上。我台是以总控为中心，各个直播室机房为端点，用星形结构建立了全台数字音频信号同步系统，把NVSION主同步信号发生器的信号提供给各个副控机房的数字调音台和总控其它数字设备。
(4)中央台信号的处理
中央台信号特别是中一信号是非常重要的外部转播信号，由于其特殊性我们对中一系统做了如上图所示分配：
(5)报警系统
为了提高播出的安全性，进一步降低停播率，我台采用了苏州福川的数字和模拟信号报警设备。我们主要的监测点有主前DDA出、主后DDA出、备前DDA出、备后DDA出，DA出，并对L+R信号进行监测，这种多点监测方式为准确的判断故障点提供了保障，极大的降低了事故发生率，确保了安全播出。
（6）视频监控系统
用于实时监看各个直播室、导播室和总控室、配电房的情况，保证安全播出。
（7）AES帧重组器的应用
我台自主设计了AES帧重组器，用于中波频率的传输。这种设计既保证了信号的完整性又节约了带宽，且设备运行稳定可靠。
3.总控中心机房数字化改造中考虑到的问题
(1)供电的问题
数字设备不用于原来的模拟设备，对于模拟设备而言，瞬间停电只能造成节目的瞬间停顿，不会对直播产生较大影响，只要恢复供电，设备马上就能正常工作。而数字设备则不同，不论时间长短，只要停电，数字广播设备就要重新进入初始设置状态。对于数字广播系统而言，停电就意味着发生重大播出事故，因此数字广播播出系统对供电安全的要求远比模拟广播播出系统要高。为了避免停电事故的发生，总控所有播出设备均采用双电源供电的方式，一路接6KVAUPS，另一路接2KVAUPS，且主用6KVAUPS与PC相连，UPS有任何异常总控都会在第一时间发现问题，从而保证了供电的安全。
总控中心机房配电系统如下图所示：
(2)数字设备的散热问题
由于数字设备内部芯片多且结构复杂，又大多在低电压大电流状态下工作，所以功耗和热辐射都比模拟设备高出了许多。总控机房全天空调开放，且温度恒定在20