“電視台還是不會花大錢去升級攝影機” 这个你就大错特错了，大陆更新设备的速度是非常快的，地方电视台都已经全数字话了

大陆许多新电视剧都是数字摄影机拍的，好多还是和台湾香港合拍的

上海电视十二频道数字硬盘播出系统(上)

上海文广新闻传媒集团技术中心传送播出部
主任工程师 尚 峰
工 程 师 邱 炜
主任、正高 陈再现

一、概述

上海电视数字硬盘播出系统承担上海本地十二套电视节目的播出任务，与人民群众日常文化娱乐活动密切相关。其特点是播出量大，播出质量要求高，要求系统有高的可靠性。上海的电视硬盘播出系统是在数字化、网络化的基础上，以资源优化和高可靠为目标，兼顾前瞻性、经济性、可扩展性所开发的系统。2002年11月开始在一个组(GROUP) 四个频道的播出，2003年7月1日，实现了三个组共12个频道的播出，开始运行国内播出频道最多的硬盘播出系统,随着广播电视事业的发展,播出的频道数近期还会增加。

二、项目的提出及项目的重要性

在模拟电视向数字电视转变的进程中，数字化播出改造首当其冲。近年来，广告节目硬盘自动播出和新闻节目硬盘自动播出等系统在许多电视台得到成功应用，尤其是视频压缩技术、大容量存储技术和传输技术的迅速发展，使得以硬盘存储为基础建立电视数字化播出系统的方式已被业内所认同，并得以广泛应用，上海的电视数字硬盘播出系统项目在这一背景下被提出。

上海电视播出原来使用PROBEL播出系统，该系统已使用了8年，虽然工作人员早已习惯了PROBEL系统的界面和操作方式，使用起来也得心应手，但随着计算机技术和网络技术的飞速发展，原系统中无论是硬件还是软件都已落后，特别是随着视频服务器技术的成熟、硬盘价格的大幅度下降、千兆网络的应用，大规模、多频道数字硬盘播出成为可能，因此、有必要淘汰老系统以适应广播电视从模拟向数字过渡这一趋势，从而开始了本项目的实施。
由于上海电视播出系统承担上海的本地电视节目为十二套，每一套节目均与人民群众日常文化娱乐活动密切相关，因此项目的重要性不言而喻。

三、项目的总体技术方案

上海电视播出系统的数字化改造是电视系统整体数字化改造的一个重要环节，其特点是各频道所有的自办节目全部集中到播控中心统一播出。其播出规模在国内可谓首屈一指，播出频道之多、节目量之大、播出时间之长是任何一家地方电视台无可比拟的。因此，除了对硬盘播出系统具有安全、可靠这一基本要求以外，多台集中播出这一特殊方式对系统的存储容量、节目的输入输出通道数、数据的传输速率以及数据的读写速度等均提出了很高的要求。

1、对硬盘播出系统的要求：

（1）、系统支持多频道播出。一期实现一个组（1 GROUP）4套自办节目的硬盘播出；二期实现三个组（3 GROUP）12套自办节目硬盘播出，另设1 GROUP作为其它3 GROUP备份。
（2）、播出采用MPEG-2（4：2：0）格式传输节目信号，采用8Mb/s码流进行编码。
（3）、系统中所有与播出实时相关的环节，均采用主备运行及N+1备份方式运行，确保系统发生故障时的应急播出。
（4）、系统考虑不间断运行的安全可靠，具有实时监测、报警等措施，能够在运行状态下进行必要的系统维护。
（5）、系统可以扩充和升级，尤其考虑播控软件可以随硬件升级而升级，用户层软件便于修改、维护和版本更新。
（6）、新的硬盘播出系统的软件界面必须延续老系统的风格，包括字体、布局、操作流程等等，让使用者能尽快适应新软件，减少系统过渡阶段因为不熟悉而导致的误操作。

2、硬件系统方案

硬件核心设备是存储容量大、基本带宽宽、输入输出通道多的高性能视频服务器。多个输出通道共享视频存储服务器中的数据，多台视频服务器通过千兆以太网构成2级存储结构。

（1）、节目的采集：各频道播出节目大多为SP、SX、DVCPRO等格式的录像带，通过录像机，经MPEG-2编码器编码上载，节目素材保存在二级视频服务器内。
（2）、节目的上传：保存在二级视频服务器内的播出节目素材依据播出节目单的次序和时间的先后，由播控软件控制，通过网络数据通道将对应的播出节目数据文件上传到一级视频服务器内，准备播出。
（3）、节目的播出：系统采用主备两套一级视频服务器并行工作的方式，在播控机的控制下，依照节目单的次序进行播出。一旦主视频服务器出现故障时，就启用备视频服务器继续播出，所有过程的检测、控制都由播控机实时完成。

3、软件系统方案

软件是系统的重要组成部分，硬件设备选定后，播出系统的性能就取决于自动播控系统软件。软件的要求如下：

（1）、稳定多样的播出功能，首先是保证稳定可靠，并能提供顺序、定时、应急、自填画面等多种播出形式。
（2）、灵活的编辑功能，节目串联单的插入、删除、修改等。
（3）、完善的数据库功能，记录、统计、分析、报表等。
（4）、友好的人机界面，符合操作员的工作习惯，易学易用，中文界面，并有错误信息提示。
（5）、软件安全性强，设置用户的安全等级。保证系统数据的安全性，播出时要自动锁定各种破坏性的违规操作。
（6）、软件要考虑随着系统硬件的发展更新易于升级或兼容。系统采用开放结构，提供对设备扩展和功能扩展的功能。具有接受第三方软件的能力。支持主流的国际标准协议。
（7）、提供诊断程序。监测视频服务器的状态，以及系统中其它硬件如编解码器、网卡、遥控设备和硬盘工作是否正常，及早报警。
（8）、操作系统的选择至关重要，是建立整个系统软件的基础。基于多通道实时播出系统的稳定、可靠性考虑，作为硬盘数字播出系统的核心设备，视频服务器的操作系统平台采用专用的操作系统。
（9）、播控软件则可基于目前已在视频专业领域广泛流行的操作系统平台Windows NT上开发。
（10）、网络数据库采用基于NT平台的SQL Server数据库。但系统提供开放的数据链路接口（ODBC），便于数据库规模的伸缩。该网络数据库由多个数据模型组成，素材索引库用于存储视频服务器的素材索引；节目单库用于记录已制作的节目串联单和已播出的节目记录；广告模块用于记录广告编排单等相关内容；文档库用于存储磁带库管理数据，以便在播出系统的视频服务器与节目中心的数字带库之间建立一条数据通道。数据库服务器采用双机热备份方式。主备机运行时互相实时监测。任何一台服务器出现故障时，可完成自动检测，自动切换，在线修复。
（11）、自动播控软件系统包括以下几个子系统：

1) 信息采集系统：从数据库服务器中读取节目串联单，指定录入通道并设置该通道的参数；按照节目单进行节目录入；完成条形码、时码、节目名等信息检验；生成与节目相关的索引保存到素材索引库中，在整个录入过程中，能实时地了解各种信息，如硬盘剩余空间，录入进度、时码等，并且有同步预览功能，实时检测功能。
2) 素材管理、上传系统：对视频服务器中的素材进行管理，可按时间，类别等对素材进行分类，提供节目串联单的编辑、检索等功能。并可将不再使用的素材删除。提供播出表，串联单的随时打印。对两级硬盘空间进行管理，定时提前将二级硬盘中备份内容上传到一级硬盘中，用于准备播出。并对播出进行预监。对硬盘阵列进行检测。
3) 播出子系统：从数据库服务器中读取节目串联单，按照预置的播出方式，自动走单、控制输出通道的播出，插播等。还可根据播出要求：定时、延时、插入、等待，临时调整播出表。各频道播出独立，但可播出同一节目，而互不影响。提供数据备份，以便在网络、数据库出现故障时，仍能保证正常播出。播出工作站采取双机主备方式。每个频道的主备两个播出通道分别受控于主备播出工作站。一台播出工作站可控制多个播出频道。
4) 管理子系统：管理、协调自动播控网络中各子系统的工作，并对各子系统工作状态进行监测、报警。提供随时查看播出记录、工作日志功能。 软件开发拟采取多种形式：底层软件可购置或合作开发，上层软件以自我设计、开发为主，也可通过合作的方式完成。但整个软件系统的自主权，如集成、修改、升级等一定要保留和掌握。
硬盘播出系统框图如图一：

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四、系统介绍

电视硬盘播出系统以两级视频服务器为核心，以千兆光纤网和百兆以太网为骨架，以专业视音频设备为辅助构成一个特殊用途的专业系统。硬盘播出系统的特点在于规模不大，数十台计算机和终端设备构成；网络结构不复杂，但对系统的安全性和可靠性要求很高。

1、系统构架

系统为三大模块：灌录、播控、网管。硬件以组(Group)为单位构成；软件细分为素材录入、素材管理、用户管理、播出控制、系统监测、备份、系统工具等模块。
系统视音频框图及各GROUP间关系图如图二、图三：

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2、网络构架

硬盘播出系统网络以CISCO3500交换机为核心构成的一个星型封闭结构以太网。由千兆光纤网和百兆以太网两部分组成。在千兆光纤网上，由灌录视频服务器向播出视频服务器以 FTP方式上传SONY专有的MPEG-2视频文件，网络以光缆和千兆交换机构成的。光纤连接千兆交换机和GATEWAY（SONY特色），SCSI控制线连接GATEWAY和视频服务器，构成了整个上传链路。

在百兆网络上传送的是控制命令等计算机指令，网络以五类双绞线和百兆交换机构成的。
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系统中的设备组成星型拓扑结构，好处是故障节点不扩散，也方便进行故障的排除。

3、核心设备

（1）、视频服务器

系统采用SONY MAV-70XGI视频服务器，有以下一些特点：

●大容量视频/音频素材存储

主机单元内硬盘容量最多可达1022GB,在8Mbps码率时存储容量大约为200小时，采用增加主机单元连接在一起，以8Mbps码率最多可提供800小时的存储时间。

●多通道实时记录/重放，资源共享

支持多通道实时记录/重放（存/取），即每个通道都可以单独记录或重放服务器内的不同素材，在同一时间内几个通道重放同一素材的同一片段或不同片段，一个通道刚刚记录的素材应能被另外一个或几个通道立即重放，每个通道都可以利用服务器中的全部资源，这些特点是视频服务器与录像机之间的最大区别。

●可变数据码流/可变GOP长度

采用MPEG-II视频数据压缩技术降低数据码率。为满足用户在不同场合对图象质量的多
MAV-70XGI采用MPEG-II压缩技术，GOP长度可选，MP@ML 或 422P@ML 可选，码率从1.5Mbps至50Mbps可选。

●网络功能

与文件服务器相同，通过网络（如ATM，光纤网等）把一个或多个服务器与用户连接起来可以实现视频文件的高速近、中、远程非实时传输，与传统的通过矩阵实时传输SDI信号的方式相比，通过网络实现数倍于SDI实时传输速度把视频文件从主服务器传送至播出服务器或用户，由于不进行编码（即压缩/解压缩）处理网络传输不会导致图象质量的劣化，MAV-70XGI同时提供光纤网和千兆以太网接口。

●有一定的可靠性

服务器在设计上考虑了可靠性问题，采用双电源，冗余硬盘阵列（RAID），带电插拔等技术，提高了数据安全性。

MAV-70XGI采用RAID-3技术保护存储数据，工作盘与备份盘之比为7：1，即在MAV-70XGI主机内共安装了8个146GB硬盘，其中的7个用于数据存储，1个用于数据备份(校&#39564，7个硬盘中任何一个出现故障时备份硬盘都会立即接替故障盘的工作，不会对服务器内已经存储和正在进行读写的数据造成破坏。更换损坏的硬盘后设备会自动进行数据的恢复操作，在此期间始终可以保证数据的安全性。此外，MAV-70XGI还可以选装备用电源，RAID硬盘、电源、风扇和输入/输出接口板都可以在不中断工作的情况下带电更换。

网络数据流量计算

100BaseT以太网相连的是各个控制计算机和数据库服务器，主要进行控制数据的传输、设备状态查询等功能。因为数据流量相对较小，只要软件设计得当，不会造成网络的堵塞和延迟。

压缩后的MPEG文件很大，传输时要经过FC，SCSI和Gigabit Ethernet，所以主要考虑的是这几个环节的带宽限制问题。

几个主要设备的I/O带宽如下：

●　RAID硬盘阵列：最大速度为200Mb/s
●　Ultra 2 SCSI：最大速度为640Mb/s
●　Gigabit Ethernet：最大速度约750Mb/s
●　Fibre Channel：最大速度约800Mb/s
●　针对8Mb/s码流的MPEG文件，我们可以计算出以下几个理论值：
●　单个通道的带宽限制主要由RAID硬盘阵列引起，也就是说MPEG文件的最大传输速度为200Mb/s（约25倍速）。
●　对于Gateway来说，它和MAV之间通过Ultra 2 SCSI相连，而Ultra 2 SCSI的带宽为640Mb/s。

当3台以下的MAV级联时，每台MAV的有效带宽可以达到最大值200Mb/s（约25倍速）；
当4台MAV级联时，每台MAV的有效带宽为160Mb/s（约20倍速）。

因此，综合传输速度和经济方面的因素，我们系统的传输瓶颈在视频服务器和Gateway之间的SCSI通道上。在系统的设计上，最多只考虑4台MAV级联，以保证文件传输速度在10倍速以上。

（2）、数据库服务器

数据库服务器用于存储播出系统的配置文件、各频道的近期节目单、各种运行及故障记录等，数据量保持约十万条记录。规模不是很大，但要求具有较高的可靠性和安全性。操作系统采用Windows 2000 Advance Server，数据库为SQL Server 2000 企业版，双机软件ROSE HA 4.0。 硬件系统采用传统的双机热备方式加双通道的磁盘阵列构架，这样能够保证主备机无缝倒换，RAID控制器互相备援，能保护关键数据，增加系统的可靠性，同时也提高了磁盘读写性能。避免了磁盘阵列出现单点故障而导致系统崩溃。架构图如图五。

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（3）、系统中计算机选择

相对来说，计算机比较容易出故障的部件包括：硬盘和风扇。我们对硬盘播出中计算机相关设备的选型考虑如下。

硬盘

通常硬盘有点小问题不太容易察觉，不过一旦硬盘损坏，往往会导致整台计算机的瘫痪，这对于播出工作站来说是致命的。针对这一情况，我们采用IDE硬盘RAID－0技术，也就是用两块完全相同的硬盘作镜像。

这种方式下好处在于：
●　投资少，只需增加一块硬盘和一块RAID卡
●　技术简便，安装完成后，操作起来和普通计算机没什么两样
●　占用空间小，2U机箱内完全放得下，一般的计算机上都能实现
●　可靠性提高，当一块硬盘出问题时，对整台计算机无任何影响，几乎可以完全避免因硬盘问题引起的计算机故障

CPU风扇和电源风扇的选择

风扇连续运转总会有一定的使用寿命， 针对这一状况采取以下对策：
●　尽量采用发热量小的计算机和部件
●　计算机机箱结构和风扇位置应该设计合理，保证散热效率
●　采用原装风扇，尽量保证风扇的使用寿命
●　保持机房内的通风和清洁，尽量延长风扇使用寿命
●　根据使用寿命，定期、分批更换风扇，确保安全。

五、硬盘播出系统的安全问题

电视播出虽然不是高风险多事故的工作，但由于它的特殊地位及被关注程度，存在以下威胁：

（1）、自然灾害

由于天文、地理等因素引起的台风、洪涝等灾害。这些自然灾害引起的后果是毁灭性的，依托现代的灾害预报和防范体系、完整的后勤保障机制和容错措施，可以预计和避免这一类的安全威胁。

（2）、人为事故和设备突发故障

此类风险由于发生概率高，涉及面广，需要重点防范。系统危害有以下几种：重大人为事故和关键性设备故障引起整个系统瘫痪；一般人为事故和重要设备故障引起局部系统瘫痪；部分功能丧失；周边设备故障引起辅助功能丧失等。

播出系统的安全保障是一个系统工程，包括人防、技防、制度防范等各个环节，涉及很多方面。主要从系统设计和日常管理来加以保证。包括备份手段多样，恢复时间迅速。在监管措施上全面进行实时监控，防范于未然，人防加技防。在日常运行时岗位设置齐全、工作流程清晰、分工责任明确。具体如下：

1、精心设计，合理冗余

设计系统时充分考虑了播出对安全稳定的要求，安排了合理的备份手段，在整个系统层面提供了Group间 N＋1的备份，每个Group内部基本做到1＋1的设备冗余。同时各个频道的通道完全独立，互不影响。

2、故障隔离保护和极限情况应急

两级视频服务器的构架保障了播控的可靠性。若灌录视频服务器损坏且千兆网络瘫痪，播出视频服务器还能支持播出数十小时。

组（Group）的构成完全相同，可以互为备份。

极限情况下，运用录像机和播控机，结合人工干预，可实现最基本播出功能。

3、网络封闭，设备保障

根据电视播出网络特殊性做成与外界隔离的封闭网络，网络黑客无法入侵。将来组成制编播一体网及远程灌录网后，也只是向内部用户开放，需及时增加防火墙等安全设备。

4、自动化、智能化控制

计算机技术、网络管理技术的采用，降低了工作人员的劳动强度，可减少人为差错的产生。利用网管系统，对设备进行实时监控。

5、完善的用户管理和权限设计

进入操作软件有管理员和操作员两层安全级别，有相应口令。

6、详细的操作记录和档案

所有对设备和软件的操作都留有详细的LOG记录功能，对每一步操作记录在案并保持一年。这样既可以防止不法和危险操作，又可以为分析故障原因提供方便。

7、严格管理，控制入口

系统的节目来源有两种，磁带和转播线路。节目在播出前有三道关卡，磁带由专人接收，检验，辅以灌录、审看。新闻直播和节目转播由专用线路传输和技术人员进行保障，确保万无一失。

对影响到安全的设备输入输出口进行严格管理，比如CDROM、软驱等。任何对系统和软件的设置改动，都登记在案。

对人员的管理是由门禁系统和保安措施实现的，我们有严格的人员身份识别和出入制度。

8、岗位责任明确，工作流程清晰

六、系统运行

系统运行工作流程分四步：灌录、上传、审看、播出。

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灌录是把播出带拷贝到视频服务器，生成一个SONY专有的MPEG-2的文件格式，供播出使用。

上传是把文件从存储视频服务器上传到播出视频服务器。

审看是由专人审看已存在播出视频服务器中的播出素材。播出是将播出视频服务器中的素材准确播出。

针对以上工作流程的需要，设立了相应工作岗位，使值班员在各自的岗位上各负其责，确保电视播出的安全。

系统工程师----负责系统设备的播出安全，兼网络管理。

值班长----负责电视节目播出中的情况监督

值班员----监看各自相应频道

灌录员----向灌录视频服务器灌录电视节目播出素材

审看员----在节目播出前审看播出视频服务器中的素材是否正常

磁带整理员----串联单导入及播出磁带管理

七、结束语

系统经过一年时间的正式对外播出使用，系统各项性能指标基本达到设计要求，并在实际使用中得到不断完善，随着节目素材的远程灌录，系统的网管等其它功能在今后逐步引入和启用，可以相信系统将会越来越完善。（全文完）

我轉碼:

“電視台還是不會花大錢去升級攝影機” 這個妳就大錯特錯勒,大陸更新設備的速度是非常快的，地方電視臺都已經全數字話勒
---這個不同意..還有很多地方電視臺沒換的,不過遲早要么關掉要么整組人馬被大電視臺買下來做一個欄目之類的.

大陸許多新電視劇都是數字攝影機拍的,好多還是和臺灣香港閤拍的
---不太看電視劇..頂多看新聞跟discovery...不清楚哦.

越寫越長了,也越看不懂了??

樓上大大...
我轉碼的看起來有沒有問題啊?

基本上都看懂,沒有缺字了

這就好....就怕灌勒win2003sever后,內部會和支援big5碼的輸入軟體會衝...萬倖...沒事.

win2003sever,好用嗎?