广播监测系统建设探讨.pdf

电视技术第47 卷第6 期（总第57 1期176177217C170&TESTINGideoEngineering监管与检测用式刘播蓝测系统建设探讨 电税技不，2 0 2 5，4（0 7:170-119LIU J.Discussion on the construction of broadcast monitoring systemJ.Video Engineering,2023,47(6):176-179.中图分类号：TN931.3文献标识码：AD0I:10.16280/j.videoe.2023.06.045广播监测系统建设探讨刘洁（黔西南广播电视台，贵州兴义562400)摘要：广播监测系统是对广播制播系统内所有设备信息集中采集，对广播制播系统运行状态进行实时监测，及时发现故障并告警，迅速精准定位故障发生点，记录故障发生及处理情况的运行支撑管理系统，是做好广播安全播出工作的重要基础。随着广播系统的数字化、网络化，广播监测系统应以智能化、智慧化为目标，可采用IP为基础，强化各环节运行数据的收集、分析、呈现和态势感知，提高监测系统对运行维护工作的预警能力、故障判断能力及溯源分析能力，为广播系统的运行维护做好支撑，进一步提升运行维护工作的管理水平和质量。基于此，详述广播监测系统的总体要求、功能规划以及搭建流程。关键词：广播监测系统；实时监测；态势感知；运行维护支撑Discussion on the Construction of Broadcast Monitoring SystemLIU Jie(Qianxinan radio and television network information transmission center,Xingyi 562400,China)Abstract:The broadcast monitoring system is an support management system that collects all information of equipment in the broadcastsystem,monitors the operation status of the broadcast system in a timely manner,finds faults and alarms in a timely manner,quicklyand accurately locates the fault point,and records the occurrence and handling of faults.It is an important foundation for doing a goodjob in broadcast safety.With the digitization and networking of the broadcast system,the monitoring system should aim for intelligence.IP technology can be used as the foundation to strengthen the collection,analysis,presentation,and situational awareness of operationaldata in various links,improve early warning ability,fault diagnosis ability,and traceability for operation and maintenance of themonitoring system,provide support for the operation and maintenance of the broadcast system,and further improve the management leveland quality of the operation and maintenance.Based on this,this article elaborates on the overall requirements,functional planning,andconstruction process of the broadcast monitoring system.Keywords:broadcast monitoring system;real-time monitoring;situational awareness;operation and maintenance0引言传统的广播监测系统功能比较简单，主要体现在监测电平大小、信号有无等内容上，监测的节点也多为总控信号的开路和闭路监测，对于设备运行情况、运行环境及信号的全过程监测等较少涉及，无法对整个播出系统的状态进行监测，对于故障的处理和判断不能提供精准信息，不能对故障进行分析和归档，对广播系统运行维护的支撑能力有限。随着黔西南广播电视台广播系统的数字化、网络化、自动化升级改造完成，原有的很多系统已由原有的单一物理链路转为复杂的逻辑信道，靠传统的简单耦合和信号分配的监测系统已然不能有效发现问题，已经不能满足安全播出的需要。为保证广播系统的安全运行，必须建设与现有网络相适应的，具有分析、判断、态势感知能力，符合未来广播发展的监测系统，以减少黔西南广播电视台因人手不足和技术能力有限而带来的安全播出隐患，提高系统的稳定性。1系统建设总体要求国家广播电视总局在2 0 2 1年国际广播电视信息网络会上提出，各电视台要强化传输保障和监测监管，优化智慧广电安全保障体系，强调要通过应电视技术第47 卷第2 期（总第56 7 期）ideoEngineeringS监管与检测OUPERVISION&TESTING用智能化新技术实现智慧化的安全态势感知，对系统进行研判分析，风险预警。因此，广播监测系统必须具有如下能力 2 。（1）全面的信息收集和承载能力。系统要能全方位、多角度地对音频、业务系统软硬件运行状态、动力环境、IT资产及中间件等方面进行实时信息的统一收集。(2)强大的分析能力。系统应能综合多个设备的运行状态，设备及链路的优先级，根据预先设置的策略模板，及时对系统的实时运行状态进行研判，并进行预警。（3）明晰、迅速的显示和报警功能。系统要能够将各个设备设施的运行状态、数据内部逻辑通道、各节点音频数据、动环系统状态进行图形化的实时显示，提供故障节点、原因分析和判断，运行情况有异时进行声光报警，并可根据权限配置，以短信、微信、电话等多种方式通知相关人员。（4)智能化的智慧溯源功能。系统需可集中调阅至少一个月的监控视频、通道音频、操作日志、播出日志以及故障告警记录等多维度信息，便于事后溯源，提升运行维护管理能力。2系统功能总体规划结合黔西南广播电视台的实际情况，建设一套符合现代广播的运维系统，一是要实现任务进度、运维检测等数字化、流程化、可视化；二是要对各设备状态、工作流程进行集中采集、汇总、分析、诊断与追溯，深度融合制播业务与运维服务，实现全流程智能、智慧管理，确保业务系统的运行。基于上述考虑，新建成的广播监测系统将涵盖数据采集、数据处理、监测业务呈现、工作流多端分发等板块，通过各模块的分工、协作机制，完成全域监测和综合分析 3。广播监测系统整体框架如图1所示。2.1音频监测模块音频监测模块可按频率、按设备节点进行音频数据的采集。在IP化音频（AudiooverIP，A o I P）模式下，音频数据能无损地进行复制，通过AoIP架构下的监测系统，可在不影响制播系统正常运行的情况下完成音频信号从发生、播出到分发的全过程监测和监听。通过实时频谱、李萨如曲线显示等方式标识音频信号的实时状态；通过对每节点信号进行对比，调取各节点环节音频进行监听等，及时发告蓄管理巡检管理大屏展示多端展示多端触达鼻态告警告策路自动超警各平合监测总览手机声光告徽处理告警维护期检报告链路信实时状态告警记浆设备和应用状态智能监测业务平台网络拓扑图电脑邮件机房监测故障处专家数据分析日志管理知识辉密理吉聚分析用户行为日志工作站电脑故障运营智能分析机房运行报告登来日志运维分析报告鼻常日志智能运维平台触达消意推送日志展示屏微信数据告警自动抑制多指示根因定位异常检测告警历史分析电话处理RS-485转IPAgent.SNMP,SSHVOIP.SNMPAPL.HTTP机房动环检测IT基础设施检测广播电视设备检测音频业务检测短信信号接收设备信号分配设备直播系统监测信号转换设备信号调度设备梁播系统监测数据采集信号切换设备信号处理设备播出系统监测信号源系统摄像头LinuxwindowsLinux台外播出信号监测Windowse图1系统功能模块图电视技术第47 卷第6 期（总第57 1期）178ideoEngineeringS监管与检测OUPERVISION&TESTING监管与检测现问题和告警，标识故障音频。2.2设备状态监测模块设备状态监测模块全面采集系统内设备的软硬件运行情况。各设备节点支持独立的多通道VU显示，可根据系统信号走向，显示系统内所有设备的工作状态及链路工作情况，对每个设备以独立的机柜设计，模拟设备实际位置，在故障时可突出显示故障链路和设备或出错软件，以快速定位故障点(4。2.3机房动环监测模块动环监测系统通过对机房整体运行环境、动力设备、在网设备运行环境状态等进行监测，对温度、湿度、电压、电流、烟雾等对设备运行影响较大的参数进行采集，及时发现运行情况的变化，提醒运行维护人员进行查看和处置，避免故障或安全事故的发生。2.4IT基础设施监测模块IT基础设施监测模块对广播系统内所有的IT基础设施如服务器、交换机、路由器、防火墙等进行监测和分析，主要以系统性能、安全漏洞、网络运行状态、网络流量监测等为监控目标，收集整理需要的相关数据如性能指标、事件日志、配置信息，数据流量等，实时评估系统当前的状态和潜在风险，发生异常事件时告警，为运行维护人员采取必要的措施来改善其性能和可靠性做预警和参考 52.5智能分析及告警模块智能分析及告警模块通过对所有信号的多模态化处理和分析构建向量知识库，对系统运行的态势进行预测，从而对可能产生的故障进行智能化的预警；对临时发生的故障进行智能分析，通过对比模型等准确定位故障参考点，最后可通过预先定义的故障分级和分发机制，将对应的信息发送到不同的员工。2.6记录及溯源模块记录及溯源模块通过慢录系统对各监控节点的音频进行录制，视频监控系统记录整个运行及操作过程，并对各设备操作日志、故障记录的记录归档管理，实现对整个系统的全流程、全方位的记录，便于在问题发生时进行溯源和分析。3系统平台搭建整个技术平台支持简单网络管理协议（SimpleNetwork Management Protocol，S NM P）、I P化语音（VoiceoverIP，V o l P）、网络设备接口（NetworkDeviceInterface，ND I）、应用程序接口（ApplicationProgrammingInterface，A PI）、超文本传输协议(Hyper Text Transfer Protocol，HT T P）、RS-48 5 等接口和协议，采用微服务架构设计，通过安全隔离和穴余备份，具备独立数据源监测访问能力，不直接访问数据库，以提升安全管理，在不改变播出链路的条件下实现跨平台部署，在PC端和手机移动端上实现全流程智慧监测管理。平台框架及技术平台模块设置如图2 所示。3.1整体平台基础架构平台整体采用制播网分离架构，通过数据采集服务器，对制播网全流程设备、环境、信源及IT设备进行监测；采用业内稳定性较好的Linux发行版本作为开发环境，采用supervisor等技术手段，通过高可用、多机集群保障，实现无单一溃点；使各个核1111件NDI接入设备监控服务器音频监测服务器环境监测服务器IT设备监测服务器采集分析管理服务层综合管理后台监测应用层多源多路收录与监测设备状态监测机房综合监测网络状态监测播出状态监测值班管理图2技术平台模块设置图电视技术第47 卷第2 期（总第56 7 期）179编辑：张玉聪UPERVISION&TESTING技市ideo Engineering监管与检测心监控模块服务化，每个服务模块可以平行扩展或互为备份；可采用N+1模式建设备份服务器，作为在网运行服务器的备份，在投资有限的情况下，最大限度地保证系统正常运行。3.2音频监测系统实现音频监测系统通过IP流数据复制的方式对直播系统、录播系统、播出系统及慢录系统的信号进行数据的统一汇总，应用音频路由器对信号源、空收信号、机顶盒播出信号等模拟音频信号进行数字化及编码处理并送到音频服务器，由音频服务器对所有音频信号进行分析、录制、呈现，可以直观地对广播系统的整体业务性能进行完整监测。3.3设备状态监测系统实现设备状态监测系统由硬件运行状态监测和软件运行状态监测组成。硬件监测通过用户数据报协议（UserDatagramProtocol，U D P）的对接对信号接收、分配、转换、调度等功能设备状态进行采集，软件部分则是对直播软件、录播软件、播出软件进行接口连接状态、信号通道、播出、播表等状态等进行采集，正常情况下以图形方式直观地展示各个广播频道的工艺流程中每个设备的工作状况，以及各软硬件模块中运行的各种设备、接口、数据流的运行状态。同时，对采集到的软硬件数据，与正常状态下的系统参数按预先设定的策略进行比较，从而得出系统运行情况，在异常时可呈现故障点，并可根据故障现象提出处理意见，可极大地提升运行维护人员对故障处理的精准性。3.4动环监测系统实现动力环境监测主要监测电力系统、机房温度、湿度、烟感、空调运行、人员出人及行为等信息。动环监测系统由电力基础设施网管与动环监测服务器对接，提供电流、电压、电池运行状态等电力运行数据，以监测电力系统的运行状态；在机房或设备的相应位置设温度感应、漏水检测、烟雾感应等设备（含传感器和采集设备），将探头感应到的模拟信号转化为数字量，通过RS-485协议将数据送给动环监控服务器，就可以实现机房级或设备级运行环境安全的呈现；在关键部位设置摄像头，既可以记录重点部位的人员及行为，又可以通过动态侦测等技术实现对环境的管理。3.5IT设备监测系统实现IT设备监测系统以IT设备的网管数据为基础，选择合适的监测工具和平台，监测服务器CPU、内存、存储及连接状态，监控路由器和交换机的丢包情况、Ping响应及带宽使用情况，监测防火墙的连通性等，实时监测整个IT系统的负载、流量及交换容量等，及时发现系统瓶颈和安全漏洞，提高IT基础设施的可靠性和性能。4结语随着安全播出工作重要性的提升、广播制播系统的不断升级、广播业态的不断丰富，广播与互联网技术的融合度不断提高。要提高广播系统稳定性，必须建设一套技术先进、功能完善、能实时呈现系统运行情况，能快速定位遇到的问题、准确分析判断故障的监测系统，并通过技术手段对系统进行预测预警，进一步提高广播制播系统的安全性、稳定性。参考文献：1张宏祥.基于AoIP及AI技术的广播智慧总控监测系统 J广播与电视技术，2 0 2 2（12）：136-138.2 周明辉.广播电台主控系统安全技术策略研究 J.广播电视信息，2 0 2 1(7)：58-6 0.3 韩盼，韩继炜.广播总控智能化监测系统建设 .广播与电视技术，2 0 2 1（7）：12 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