1、衡阳电视台采编播存一体网系统设计与应用衡阳市广播电视中心 李远新 龙海摘要：本文主要介绍了电视节目采编播存一体网络的设计思路，从网络的构架、系统之间的流程设计、网络安全都作了比较详细的探讨，对工程技术人员在设计网络系统时，具有一定的参考价值和指导作用。关键词：采编播存一体网 系统要求 设计思路 网络安全 系统间流程设计概述在新形势下，为满足电视节目制作播出需求而建设采编播存一体网，系统需涵盖卫星节目收录、节目制作、流媒体发布、视频服务器硬盘自动播出系统和媒资存储系统。将全台与节目文稿编辑、采集、编辑、制作、审查播出有关的部门和人员纳入网内，形成一个采、编、存、审、播一体的专用网络。采用 CPU
2、+GPU+I/O 卡软编码、开放式服务器的先进技术。一网络系统建设的主要思路和目标 网络系统设计总体思路是在确保系统安全的基础上，通过统一的规划、设计和部署，最终实现全台业务系统的安全稳定运行；网络系统的设计要以提高电视节目生产的效率为基础，以提高电视节目生产管理水平为目标。业务规划将以播出为核心，其它业务子系统的设计和流程的规划必须考虑播出系统的安全，以及与播出系统高效和高质量的节目交换。设计中的网络系统是一个集收录、远程传输、新闻制作、后期制作、媒资管理、总编室业务、广告编播、播出、综合信息管理系统、计算机网络信息平台等功能相融合，涵盖全台绝大部分业务的一个完整的全台性网络系统，它与信号控
3、制系统共同构成的业务平台，同时兼容传统线性编辑、播出功能，是一个数字化、网络化、智能化、信息化的大型多媒体综合信息系统。二网络总体业务系统构架网络系统从技术上划分为三层：应用层、交换层和数据层。应用层主要包括各种实现业务功能的工作站点及服务器；交换层包括各种后台支持的数据、元数据交换服务、消息服务及媒体交换服务；数据层包括核心存储、文件系统和数据库。如图 1 所示，网络中的各个子模块作为系统应用层的成员，是生产业务的核心子模块。（图 1）总体业务系统构架图三对网络系统的要求和具体设计1.系统格式参数要求播出系统采用 8Mbps GXF。制作网编辑系统要求全部支持目前各种主流压缩格式的编辑，如
4、MPEG-2 I 50Mbps、MPEG-2 IBP 25Mbps、DV50 、DV25、DV 、TS、MPEG-4 等，并且要求能够提供上述多种格式、多种码率素材的同时间线上的混合编辑功能；同时还应具备在不对系统做较大变更的情况下能够较为方便升级到今后可能出现的新的压缩格式。2 软件体系结构设计 从系统的稳定性和易操作性角度考虑，需要视、音频处理的子系统（如收录、粗编、精编、技审、配音、编目、节目串联单编排等）采用 VC开发，采用胖客户端的三层架构。对于只需要文字处理的系统（如文稿系统、查询系统等）采用 B/S 结构开发。C+客户端通过 WebService 访问数据库和业务逻辑层。目前，考
5、虑到WebService 处理的效率和工作量比较大的情况， C客户端这部份暂时保留 COM业务逻辑。软件体系结构如图 2 所示。业 务 逻 辑 层 EJB接 口 核 心 工 作 流 管 理 器业 务 规 则 事 务 处 理 引 擎 解 释其 它WebSrvic接 口 Bea Wblogic ServStrus框 架 Web客 户 端应答 请求控 制 器 (Servlt)JSP页 面 值 对 象数 据 访 问 层 Jav数 据 访 问 持 久 层 HibernatB Wlogic SverBea Wblogic ServC+客 户 端SQL数 据 库SOAP协 议XML数 据 流表 示 层（图
6、2）软件体系结构图3.节目业务管理系统设计节目业务管理系统设计具有如图 3 所示的管理内容。（图 3）节目业务管理系统图4.文稿系统设计在节目制作中，文稿编辑已经成为节目编辑中一个不可缺少的部分，在文稿编辑系统中，要求提供的文稿编辑系统具备文稿编辑、文稿修改、文稿修改内容及修改人员查询等基础功能外，还应具备文稿的多级审查功能，凡是经过最终审查的文稿，除具备最终审查权限的人员外，其它任何人员均无权再次对该文稿进行修改。针对新闻节目制作的特殊性，按照新闻节目制作的工作流程；同时为了有效的提高新闻串编的效率，要求在文稿系统中具备根据编辑的新闻文稿条目编辑新闻串联单的功能，在进行文稿和串联单编辑的同时
7、能够参照低码率视频文件，并且串联单编辑能够将串联单条目与文稿、视频进行关联。文稿系统应具备将稿件部分内容方便的传送到演播室提词器的功能。根据衡阳台的工作模式，要求文稿编辑系统具备对每篇文稿进行评分和完成各项统计的功能；通过权限管理，具备相应权限的人员能够对每篇稿件根据稿件的质量进行评分，同时网络中的所有编辑人员能够通过文稿编辑系统查询自己的文稿的，评分结构和被采用的情况，具备相关权限的人员能够根据部门、栏目或人员统计一段时期内文稿的质量和被采用情况。5.收录系统设计由矩阵和收录服务器组成,自动任务工作流程从系统软件要求实现按照收录节目单自动完成对收录矩阵的自动控制，能够编辑收录节目单，并根据收
8、录节目单完成节目的自动收录工作。收录下的素材直接存储在 IPSAN 盘阵或存在本地再迁移至 IPSAN 盘阵。6.媒体资产管理系统设计基本结构如图 4 所示，媒资系统主要完成其他系统提交的资料归档存储、素材的编目、存储管理，提供检索服务，相应用户的回迁申请，向其他系统输出节目素材。 媒资管理系统由媒资管理服务器，WEB 应用服务器，流媒体服务器，编目工作站以及数据流磁带库组成。媒资管理服务器的存储管理服务以及系统管理控制服务，还负责高码流文件在近线介质和在线盘阵间的数据迁移和回迁；WEB 应用服务器提供 WEB 应用服务，供系统检索。流媒体服务器提供流媒体发布对外接口。编目工作站可以对素材进行
9、详细编目索引工作，同时通过登录检索系统还可以进行节目检索和下载请求等操作。数据流磁带库提供节目的大容量近线存储。（图 4）媒体资产管理系统图7.制作系统设计制作网络系统如图 5 所示，在设计上紧密结合电视节目后期制作的需求，为上载、编辑、配音、合成、下载等每一个环节都提供最佳的功能平台，所有功能的实现都通过特定功能站点的网络接入，完美的融合到一个整体的网络中，同时，通过数据库管理软件的集中管理，使得节目制作中的每一个环节都得到统一的协调和检测。编辑系统中各个上载站点采集的素材要求统一存储在中心存储器中，以达到编辑素材的真正共享，即在编辑网络中任何一台上载站点上载的节目素材在其它任何一台编辑站点
10、上均能同时直接读取并进行节目编辑。以满足新闻和其它栏目的编辑、审查、播出效率。编辑网络中任何一台编辑站点编辑的节目要求能够在编辑网络中实现真正的共享，即在编辑网络中任何一台编辑站点上编辑完成的节目，在编辑网络中的其它编辑站点上能够直接调用和再编辑，提高设备的使用率，降低编辑存储的硬盘造价。D M S录像机D VD V交换设备核心平台制作网络数据库服务器（图 5）制作网络系统图8.播出系统设计从电视台的播出系统由以切换台为核心转向以视频服务器为核心以后，系统不但保留了对设备管理的需有，还增加了对素材的管理以及对用户的管理需求。播控系统软件实现对播控系统各个设备的控制，完成对素材节目的上载，节目单
11、编辑，自动播出的业务流程。视频服务器是硬盘播出系统的核心，可存 7-10 天的播出节目内容。从安全的角度考虑，视频服务器采用分布式的方式，上载与播出分离。视频服务器基本结构如图 6 所示。（图 6）视频服务器在播控系统中大量使用以后，录像机和录像带的使用大大减少，取而代之的是服务器、文件和硬盘。目前，硬盘播出的方式已经被大家接受，但是对于播出系统节目素材的来源，就产生了播控系统内部上载素材和从其它系统获取节目素材两种方式。播出系统内部上载配专门的上载工作站，安装上载软件，上载的素材的元数据直接记录到播控系统的数据库中，便于播控系统的统一管理。从其他系统中获取节目素材，如前期收录、制作的数字化和
12、文件化后，就可以直接将制作好的文件素材迁移到播出系统中，这样就可以省去通过录像带或者 AV 信号传送带来的节目质量的损失，同时提高效率。软件要求具备中文操作界面，成熟、稳定可靠、功能完备、操作简单、界面美观，使用稳定可靠产品。自动播出系统软件首先是必须保证其运行稳定可靠，应能安全可靠地实现对设备的控制、节目的上载和审看、节目单编辑、管理及统计，能充分满足各种播出方式的需要，所有软件采用中文界面。编室节目编排系统，具有完善的编辑功能，让编辑人员可编辑适用于播出的串联单，比如：有定时、插播、广告上标等功能。编辑完成的最终节目单通过网络上传到各分控工作站可直接投入自动播出。该系统应具有完善的查询、统
13、计等功能，以帮助编辑人员对与节目编排相关的资料进行较好的管理，方便编辑人员的编辑工作，并建立安全的用户权限体制，同时应提供编辑操作记录日志。由于工作站一般在播出机房管理之外，但其又与播出网络联接，因此，要特别防止用户对工作站进行与节目编辑无关或有害的操作，必须提供可靠有效的技术手段防止人为原因带来病毒、编辑软件的破坏或操作系统的损坏。素材管理工作站采取基于策略的工作模式，它接收来自录制系统和播出系统的素材管理任务并执行。素材管理任务包括：基于策略的素材自动删除；素材的自动迁移、拷贝、删除；对硬盘素材进行较直接的管理。节目播出控制系统，根据播出串联单的要求精确控制各种设备协调工作完成播出任务。实
14、现播出录像机的共享使用。播出工作站的软件，可以直接读取总编室节目单，也可以逐条编辑或修改（通过设置权限实现） 。软件的工作方式可以根据播出安全的要求设定为双机热备份工作模式。播出软件的系统日志应详细记录对其进行的各种操作，对各种播出时间数据能够进行详尽统计，具备查询功能，并提供各种设备的使用统计情况。采取双机备份方式实现数据库的备份，应保持数据的一致性。主备数据库服务器通过集群镜像软件双机在线工作，保证系统数据安全，能够实现主备数据库服务器之间自动倒换。四网络中各系统之间的流程设计1.制作系统到播出系统流程设计制作系统到播出系统流程如图 8 所示，制作网络与播出网络可以通过使用相同的近线存储体，进行素材迁移。其基础网络部分完全连通，数据库和存储与其他的系统业务模块分离，各自独立运行。编辑站点可以通过本地的视音频接口进行本地的采集工作，采集的元数据和数据都集中存放在数据库和共享存储体中。非编工作站在制作好播出素材后需要向播出近线存储系统提出素材迁移，由非编工作站为主动方，将上传的素材 COPY 至播出近线存储体内。当需要进入播出服务器播出时，由播出系统提交迁移指令，将素材迁移置主备播出服务器内。播控系统在接受到播出工作站的载迁移请求后也会向素材同步迁移服务器发出素材迁移的指令，素材同步迁移
