节目生产管理业务监控模型设计与实现.pdf

单据、数据交互接口等各方面保障制作和播出安全，促进全业务、全流程的高效运行。二 节目生产管理业务监控需求 节目生产管理系统通过数据驱动节目的制作、传输、存储和播出等制播环节，构建一套可实施、高效的、能反映节目生产管理业务实际情况的监控模型和方法，能够及时发现和处理异常事件，保障系统的流程、单据和数据交互接口安全运行，对节目的安全生产和播出尤为重要。通过对节目生产管理业务的整体梳理，以及关键业务的分析与总结，节目生产管理业务的监控需求包括流程监控、单据监控、接口监控和应用监控四个部分。1.流程监控节目生产管理业务通过单据的流转串联节目制作到播出的全过程，如果业务流程上的任何一个单据出现异常，会影响节目的制作和播出安全。节目的制播由不同的业务场景组成，每种业务场景都有相应的业务流程，每个业务流程对应若干业务单据。节目生产管理业务有直播类、录播类等最基本的业务场景，通过监控业务流程相关的单据，预警业务场景的异常情况，能够协助运维人员发现可能出现的风险，并及时干预处理。其中，针对直播类节目，临近播出未及时填写长效/临时直播协调单、总控线路单、演播室预约单的节目，及时预警处理，对新闻类直播节目设置更高级别的预警。录播类节目业务分为自制类、委托制作类、外送类等，对距离播出时间到达某一阈值时，未进行技审、内审和入库的节目进行预警，同时预警委托制作节目没填写委托采购合同的场景，并对新闻类录播节目设置更高级别的预警。2.单据监控节目生产管理系统的每项业务都会产生大量业节目生产管理业务监控模型设计与实现关键词监控模型 节目生产 监控对象 预警阈值 一 节目生产管理业务监控模型设计背景 节目生产管理系统负责中央广播电视总台节目生产的全流程管理，是节目制作和播出的最上层管理系统，包括发布管理与播出编排（CDM）、内容引进与生产管理（PPM）、技术资源管理（TRM）等子系统。由于节目生产管理系统的前期建设主要集中于平台框架的构建、业务流程的梳理和设计、功能的开发和实现等，对业务的监控则集中于重要业务，且为最基本的监控功能。但在实际运维工作中，从保障节目制作和播出安全的角度看，建设期所构建的监控模型和监控方法无法满足实际业务运行对监控的需求：没有统一的图形化、可视化、直观化的监控展现，不能高效、动态地显示系统运行状态；没有实现对节目生产管理业务的流程、单据、数据交互接口等实时监控和预警，不能在第一时间定位和解决问题。对节目生产管理系统的异常事件构建统一管理和展现的技术平台1，并设计符合业务运行的监控模型，能提前发现制播环节的异常情况，并及时预警处理，提高系统的运行效率和服务质量，从业务流程、作者 中央广播电视总台张寿柱 本文结合中央广播电视总台的节目生产业务特点和多年来节目生产管理系统的运维经验，介绍了节目生产管理业务的流程、单据、数据交互接口和系统应用的监控需求，对如何构建一套能够及时发现异常事件并快速提供解决方案的业务监控模型进行了探讨。摘要新媒体新业务NEW MEDIA&BUSINESS运行与维护OPERATION&MAINTENANCE1402节目生产管理业务单据分类接影响节目的制作和播出安全，对这些单据的监控应设置最高级别的预警，并对业务规定的、有明确时限要求的单据进行重点监控预警，如播前 8小时内紧急出库的节目，时刻关注其状态。播出及制作安全次要相关系统单据包括选题发布单、委托采购合同入库单、综合/新闻类节目代码申请单、技术资源预约单等，可以对此类单据设置中级别的监控预警。管理相关单据包括购片请示、立项申报、引进选题、国产动画片制作备案公示、引进剧播出许可证等。3.接口监控由于中央广播电视总台节目制播相关系统紧密配合才能完成节目的制作和播出，节目生产管理系统依据业务需要与各制播系统进行数据交互，串联节目的制作、传输、存储和播出等环节，系统间的数据交互安全会直接影响节目的制作和播出安全。节目生产管理系统和下游系统的数据交互接口主要分为出站和入站接口，分别负责数据的输出和输入。把数据交互接口按照和制作播出相关的重要性进行分类，依据重要性级别进行监控预警。节目生产管理系统和下游系统之间的交互经过多个环节，如原系统、目标系统、中间传输（ESB：Enterprise Service Bus，企业服务总线）等，其中原系统和目标系统又包含逻辑处理服务器和接口收发服务器，任何一个环节出现问题都会造成数据交互无法完成。接务单据，如果出现单据未审或审核流程出现异常，会影响后续业务流程，从而对节目制作与播出造成影响。通过单据对制作和播出的重要性进行分析，把单据分为三类：涉及播出制作安全直接相关单据、次要相关单据和管理相关单据。其中，播出制作安全直接相关单据包含节目单、变更单、直播协调单、直送通知单、总控线路单、节目禁播/解禁单、节目内容修改单等，这部分单据直1节目生产管理业务流程概览Advanced Television Engineering141口监控就是以节目生产管理系统为主动监控主体，从数据的发送、目标和中间系统的反馈等角度对异常事件进行监控预警。4.应用监控节目生产管理系统是由套件开发完成，应用服务部署在数据中心机房，服务器运维部门负责通过设定的阈值监控服务器应用状态。但系统的死锁、用户在线人数、进程数、模块使用日志等应用层面也会影响系统的性能和用户的使用体验，对其进行监控分析，能对系统优化提供决策信息，从而提升系统的服务效率。三 节目生产管理业务监控模型设计 业务监控模型设计是业务监控设计的重要环节，好的模型设计既能满足现阶段监控的需要，也能满足未来监控需求的扩展。在对节目生产管理业务的监控需求进行分析和设计时，首先需要制定监控规则，明确监控对象、监测间隔时间、业务预警阈值、预警分级等，并依此构建监控模型，进而实现监控的自动化、问题的快速定位、解决方案的知识辅助等。1.监控规则（1）监控对象节目生产管理系统的监控预警需求按照不同类别进行归类形成监控域，每个监控域具有相似的监控属性和特点，对监控域的事件进行统一的模型设计，可以简化业务监控的模型实现复杂度。在业务监控中，监控域称为对象，监控域中每个具体的监控点称为子对象。节目生产管理业务监控的对象分为流程监控对象、单据监控对象、接口监控对象、应用监控对象等，每个对象包含多个子对象，监测间隔时间、业务预警阈值和预警分类可3节目生产管理业务重要接口4节目生产管理业务监控模型框架图新媒体新业务NEW MEDIA&BUSINESS运行与维护OPERATION&MAINTENANCE142以针对监控子对象设置，从而从最小颗粒度满足不同监控对象的监控需求。（2）监测间隔时间判断每个业务监控点是否存在异常事件，需要对相关数据进行规则运算，而所运算的数据通过固定时间间隔主动从节目生产管理系统中获取。对数据的获取就需要明确监测间隔时间，在业务监控中可对每个监控点的监测间隔时间进行配置，间隔时间的长短依据业务重要程度决定。同时，在监测间隔时间设置的时候，还应考虑数据采集对节目生产管理系统的性能影响，在业务监测需求和影响程度之间找到合理的监测间隔时间。（3）业务预警阈值业务监控存在大量与制播相关的监控点，它们的异常事件定义为距离某个时间仍未完成的异常事件进行预警，例如距播出还有 2 个小时录播节目仍未入库、距离播出 8 小时内节目出库修改等场景。这些阈值是根据每个监控对象的业务规则和监控需求而确定，在系统中可对每个监控对象的业务预警阈值进行配置。（4）预警分级对每个监控对象的事件进行预警分级，按照高中低定义不同风险等级，以便监控人员在大量的事件中快速识别级别高的异常事件。在进行预警分级设定时，针对一个监控对象的分级，可与业务预警阈值相配合，设置预警级别，如节目未入库对象，可以设置2 小时未入库预警阈值的级别为高，4 小时未入库预警阈值的级别为中，而 6 小时未入库预警阈值对应的级别为低。同时，通过预警时间窗规则的设计，支持对持续时间较长或长时间未处理的异常事件，超过某一阈值，系统自动升级预警级别。2.监控模型原型（1）流程监控模型依据节目生产管理业务的整体流程和业务监控需求，针对流程监控对象构建监控模型，包含节目单、变更单、直播协调单、节目未入库、总控线路单、演播室等 40 多个监控子对象，以临近播出和超时业务为监控分类，并突出新闻类节目的重要性。业务监控模型对数据的监测时间间隔定为 10 分钟/次，按照临近播出和新闻节目的重要性进行分类，以距离播出时间远近为阈值对事件定级：2 小时为高级别事件，4 小时为中级别事件，6 小时为低级别事件等。（2）单据监控模型工作流是节目生产管理系统的重要组成部分，审批流的处理完成是业务继续推进的关键因素。如果系统审核工作流出现异常情况，或者是审核人员不能及时对审批事项进行处理，审核流程停滞会影响业务的正常运行。单据监控模型的设计主要关注临近播出和超时未审两种类别，对超出一定时间审核流程停滞的情况进行预警提示，协助系统运维人员及时发现审核流程的异常情况。（3）接口监控模型节目生产管理系统与其他系统的数据交互涉及出站和入站两种类型的接口。接口监控模型按照类别对异常事件进行分类汇聚，利用可视化图形提醒系统运维人员接口的异常情况。事件预警级别按照数据交互接口对制作和播出的影响程度分为高中低三个级别，以辅助系统运维人员识别高优先处理的预警事件。5流程监控原型6单据监控原型（下转第 80 页）Advanced Television Engineering143不同类设备不共用同一个 C 类地址；主备域 IP 单播地址分配需对应一致。组播IP地址建议不采用SDN系统自动分配方式，手动分配遵循以下原则：应统一规划所有转播系统组播 IP 地址段，确保系统间 IP 地址不冲突；以单个 C 类地址段作为基本分配单元；主域使用为偶数段 C 类地址，备域使用为奇数段 C 类地址；4K 视频（含 8K 视频）、HD 视频、辅助数据、音频、通话等视音频 IP 流应使用不同的 C 类地址；每一类视音频 IP 流应预留不少于 20 个组播地址；主备域 IP 组播地址分配需对应一致。2.业务域网络设备配置要点针对目前转播系统以基于 IGMP 组播的 SDN 系统+三层交换机的方式搭建 IP 网络，业务域交换机作为系统的核心功能域，配置的每一条命令都要经过测试，确保视频、音频、辅助数据等不同速率的 IP流同步到达指定端口，接收端设备可以通过加组和离组的方式，快速切换、接收不同源端设备的视音频 IP流。交换机运行文件配置需遵循以下要点：根据交换机接入设备需求，将指定 100GE 端口扇出为 25GE 端口；按照规划的 IP 地址和 VLAN 号，为交换机端口划分 VLAN，为 VLANIF 和三层端口分配 IP 地址；重新配置交换机静态路由；根据各交换机的工作需求，在对应二层端口配置 IGMP snooping，三层接口配置 IGMP v3 和PIM SM；ACL 列表和 QoS 策略统一命名，确保参数、规则一致；确定交换机全局启用PTP，端口启用PTP参数，级联端口要设置为 BC 模式；针对仅支持 IGMP v2 的设备，在交换机设置IGMP SSM mapping；配置交换机 Console 口和管理口用户名、密码和 SSH 登录方式。六 小结 本文所述的转播系统网络架构设计已应用在中央广播电视总台多套 8K/4K 转播车和 EFP 系统，通过近几年多场次外场转播实践证明，转播系统 IP 化后可大大提升系统的信号处理能力和灵活性，能够更加快速地接入新增设备、便捷地进行信号调度，在减少线缆铺设数量的同时还能大大增加传输数据的种类和数量，基于 IP 的转播系统大有潜力可挖。未来将进一步探索在远程制作、转播系统集群制作中，如何优化 IP 网络架构设计、网络设备配置规范，同时提升整个转播系统的网络安全防护能力。参考文献：1 张寿柱.中央电视台节目生产管理业务监控平台架构设计J.现代电视技术,2018(11):140-143.（4）系统应用监控模型节目生产管理系统采用套件开发，监控平台从套件的工具集获取系统的运行数据，包括 CPU、内存、文件系统和数据库空间、是否能够正常登录等，通过仪表盘和进度条的方式及时展现系统状态。同时，通过监控系统的在线用户数、是否存在死锁用户、系统异常日志等应用运行状态，帮助系统运维人员监看系统的安全状态，及时处理影响用户使用系统的异常情况。7接口监控原型（上接第 143 页）中心技术SYSTEM TECHNOLOGY080080