方舟服务器播出系统 | ||||
随着科学技术的飞跃发展，现代摄录编制作设备不断更新，数字录像制作设备的进步更是日新月异，大量的数码电视专业制作设备也深入广大电视制作领域中。“数字化、网络化、自动化”是当前电视业最流行的三个词汇，也是各个电视台追求的共同目标，它渗透到电视台采、编、播各个环节，使电视节目的生产和管理迈进新的时代。我们提出数字化电视台的标准，并提供一套模拟电视台向数字电视台过渡的最新方案。 数字化电视台的标准是：节目数字化，实现无损存储；制作网络化，实现无带编辑；播出自动化，实现无人值守。其中数字化是前提，网络化是关键，自动化是目的。 那么，电视台的数字化，就是对以上各个环节进行改造的过程，这就要求我们在电视台内部成一个全数字化的制作和播出网络。基本的制播网由视频编辑、入库、上载、审片、数据迁移、播出六部分组成，各部由高速网络交换机连接起来。简单的制播网可由编辑和播出两部分组成。 我们提出的电视台全数字化制播网方案，是基于国际流行的MPEG-II技术，采用开放式结构，兼容已有的非编系统，可利用传统的模拟设备，能够无限扩容和升级，适用各级电视台。我们根据电视台现有设备情况，做出两种方案： 一、有数据迁移的数据服务器播出： 工作原理：数据库在数据服务器，我们在上载工作站把素材入到数据服务器上，再在远程制表机上制做某一时间段（当前播表之后的时间）内的播表并保存播表到数据库。然后数据服务器上的数据迁移程序发现在某一时间段内有未播的播表，数据迁移程序根据播表开始把数据服务器中的对应素材迁移到主备播出服务器上等到待播出。 二、无数据迁移的服务器播出： 工作原理：数据库在控制机上。上载工作站把素材入到主备服务器。再在制表工作站制表。当播出服务器播出此表时就从本机播出。 | ||||
第一部分:ARKCG视频服务器的优特点 硬盘播出系统的核心设备是视频服务器，它作为一个播出信号源，完全替代了传统的磁带播出设备，其突出优点是变放像机的在线播出为硬盘服务器的离线上载或播出。同时，在技术方面还具有以下特点： * 视频服务器技术的成熟，特别是MPEG-2数字压缩技术的应用，使视频服务器的存储量大大增加，它不仅能完成节目的播出，还可用于节目的编辑创意，从而真正实现了制播网络化与信息共享，使多频道全硬盘播出和直播节目的延时播出成为现实。 * 数据磁带库及自动归档软件技术的成熟，使电视台在全硬盘在线播出的技术上，建立起以数据磁带库为基础，以自动归档软件为核心的高效快捷的存储系统，方便了节目资料的查调用。一是可有效降低在线硬盘系统的容量，降低成本；二是可更加灵活高效地管理节目上下载和节目的重播；三是利用数据磁带价格低，存时长的特点，经济有效地进行节目保存。 * 在网络协议及MPEG-2压缩模式下，可实现视频服务器和非线性网络之间，素材传递及播出工作站与非编上下载工作站之间的一体化控制，突出真正的制播一体化优势。减少了设备与设备之间的连线接口，避免了信号之间的重复转换，使播出节目的可靠性和质量达到较高水平。 在系统软件方面，视频服务器采用了安全可靠性极高的Windows 2000 server操作系统，播控系统软件基于Windows XP操作平台，整个系统软件采用开放式和模块化结构，支持主流标准协议，具有简易的中文人机界面，还可对参与节目播出的所有硬件设备进行自动和手动控制。 作为体现新技术特征的硬盘播出服务器，以其良好的非线性编辑功能，多通道的编解码器，长时间的节目存储量，严密周到的安全措施和网络功能，将逐步取代传统的模拟电视播控系统，同时也为电视台的制播数字一体化搭建了技术平台。硬盘播出技术的应用，它不仅仅表现在使播出系统实现了自动化，更体现在播出数字化的升级改造中，以硬盘系统为核心技术的数字化播控系统将比其它方式实现的数字播控系统要简单的多，起码在目前数模设备混用的过渡阶段，使大量模拟设备不必另设A/D和D/A转换而直接与硬盘系统连接，即可实现模拟与数字信号之间的双向转换，从而大大提高了现有设备的利用率。 第二部分:系统工作流程 1、节目在上载工作站完成上载、打点，通过审片上传软件以文件的形式分别上传到主/备数据服务器，完成素材存储工作后，节目上载结束，由控制机工作站通知主/备数据服务器向主/备播出工作站发送数据迁移指令；控制机工作站可根据主/备播出机的播表从数据服务器的磁盘中自动或手动添加播出素材、删除数据服务器中已删除素材，以节省磁盘存储空间；相关的工作站（如审看，编单及播出控制工作站）在接到文件迁移成功的信息后，便可以根据实际需要进行审看、编单或播出。审看工作站通过网络实现网上审片，审片人可以决定每一条素材是否可以播出，并做好标记。总编室通过编单软件编排好节目单后，便可向播出工作站提交节目单，实现节目的播出。 播出工作站通过网络把已播出的节目信息实时传送给播表管理工作站，并写入历史数据库中，用户可查询和打印播出纪录，以备检查（如事故责任分析，广告客户的查询等）。播控方面，主备工作站通过网络交换机的100/1000M网口，实现与播控机的通信联结，完成MPEG-2 IBP精确到帧的切换和硬盘系统的同步主备播出。频道的播出用切换器和控制器分别通过各自的COM口和RS 422\RS232控制端口与本频道的播出控制工作站相连，实现全频道节目（硬盘和磁带）的统一控制，播控工作站依照所编好的节目单自动播出。主备工作站的工作原理是，主播出机播出，备播出机同步主播机播表待命，主机出现播出故障，备机自动无缝启动。 上载方面，系统提供了1台或多台上载工作站，完成素材的本地编码上传，节目上载到主/备数据服务器的硬盘后，通过网线与交换机相连，由控制机来控制主/备数据报务器向主/备播出机发送数据迁移信号，将素材分别向2台播出工作站进行数据迁移工作。上载工作站同时支持远程上载，在网线的有效距离内（80米），上载工作站可以根据具体的需要进行放置。这样可以方便节目上载的过程，不需要将磁带送到播出机房即可实现上载。同时，播出机房可保留1台上载工作站做为应急上载。 备注：具体的系统工作流程可以根据频道的实际播出需要进行修改。 第三部分、网络数据库管理和调度策略功能 1、 硬盘播出网络的数据库管理系统 根据电视台的要求，我公司决定开放我们数据库，提供数据库接口。用管理员身份可从网络中任何一个设备进入ARKCG网管系统，对整个网络进行管理。对网络中所有设备的权限，及操作人员权限进行分配。对每个部门的栏目进行设置，查询网络中任何一个设备的工作日志。对每个频道的播出进行管理和统计，可打印每天各个频道的播出记录。系统具备了对各部门的用户帐号、工作流程、素材库分类、设备使用权限等管理功能，充分享受数字网络技术给电视台带来的新型的管理模式。建立各工作站点的安全机制，共同实现网络安全性。根据安全性的考虑原则，系统设定了多级管理权限，根据各部门的工作职能，既做到全台信息交互流通，安全可靠、互不影响。又能适当的控制各部门的权限。整个网络的权限都由系统管理员设定，普通用户不需关心。网管给你多大的权限你就能干相关权限内的事情。系统管理软件（网管），实现流畅的工作流程和高效率的管理，提高节目的制作速度和设备使用调度能力，提高操作人员的工作效率。系统管理软件功能主要分为以下几个部份：帐号管理、栏目管理、磁盘管理、设备管理、播表管理、播出记录日志管理和系统监测。所有的权限设置和Windows操作系统的内部权限完全绑定。 2、磁盘管理 用于设置、查询各栏目及各操作者对共享硬盘的使用情况，其中包括：给每个栏目、每个用户分配其所用硬盘空间的容量；查询各栏目和操作者已占用的硬盘空间、占用率百分比等信息。新增加创建用户（栏目）时候可用空间的设置，除了分配空间的设置还应有未分配空间的动态显示，空间设置上限的显示，已经使用空间的显示。 注：该项操作只能由管理员在服务器上而不能在网络终端上进行。 3、播表管理、播出记录日志查询和系统监测 播表管理功能可增加或删除一些播出表单。播出记录日志管理功能是对所播出工作站的所有播表中的所有播出记录或某个播表中的某个素材，使得所有播出记录有据可查。操作者在系统中所作的每一项操作均被自动记录到事件日志中。当系统中文件被删除或节目被更改时，事件日志就会记录下是哪个操作者所作的操作。可以按事件发生的时间、所发生的事件来查询事件日志，也可以按用户帐号进行查询。还可以用自定义方式查询在某一时间段内某一操作者在某一台工作站上所作的所有操作。可以随时查看系统上有哪些操作者正在在线操作。修改以前在网管操作历史信息中对操作比较模糊的记录，增加记录了每次操作的细节信息，使得历史信息的可追述性得到了很大的提高，这样在操作人员进行了错误的操作，在网络管理信息里面是有完整的操作内容和时间的记录，信息是完全可追溯的。 第四部分、ARKCG硬盘播出网络的迁移调度策略 支持节目自动上下载、节目文件转码任务调度，数据迁移、离线数据管理、迁移策略制定。监控整个系统中的数据存储情况，以及数据迁移、转码和上下载中各设备的工作状态等信息。设置适宜的存储策略和迁移策略，进行近线或者离线管理，定时自动实现计划任务。操作人员或管理员可以通过制定计划任务表，让网管中心定时自动完成各项任务。如在正常播出情况下(特别是全硬盘播出)，播出网络和服务器负载始终处于高负荷。为缓解网络和服务器压力，可在相对空闲时间段(如深夜)自动执行以下各项任务。 1、文件定时自动迁移和入库(如电视剧节目文件)实现音视频文件的定时自动入库(如是主、备播出服务器则入双库)。实现数据服务器和主、备播出服务器之间的文件定时自动迁移。 2、数据库记录及相应文件的自动删除对不符合保留条件的数据库记录及相应文件(播出表、音视频文件、索引文件等)定时自动删除。 3、主、备播出服务器的数据库记录及相应文件定时自动比对 4、定时自动清理主、备播出服务器和其他服务器的垃圾文件 5、定时自动整理服务器存储阵列硬盘碎片 第五部分、ARKCG视频服务器的终端设备-上载网关 1、分布式硬盘自动上载网关 媒体上载网关采用“视音频信号→文件”上载方式，既可以单机独立使用，也可以成组集工作。具有其全方位的功能和丰富的外部接口，支持各种模拟和1394、SDI数字接口。媒体上载网关控制编辑机或其他终端收录设备，实现将节目自动实时上载到服务器磁盘阵列。 2、媒体上载网关功能和指标： 系统采用了美国高档的IO输入输出板卡，您系统上的采集的文件都可以达到10比特无压缩的质量。10比特无压缩有极高的质量，它确实比Digital Betacam?平台要好，因为它根本不存在视频压缩。这意味着您的编辑设计工作的质量远高于其他昂贵的封闭式系统。“DeckLink”卡就可以完成这项工作。精确到帧的手动采集、批采集以及DV设备控制。搜索盘方便打点，素材上载的同时已做剪切处理。 3、ARKCG视频服务器数据库服务器 数据库我们采用SQL有很高的安全性，数据库服务器采用主备数据库的方式。其中大部分部件采用容余配置，内存容余。安装300G的SATA硬盘（RAID0+1），两级备份确保数据的安全稳定。 第六部分. 系统模块说明 1. 播出工作站 【主要功能】： 硬盘播出系统的好坏，很大程度上取决于播出控制功能的好坏。为此，ARKVG播出工作站的播出控制部分除了拥有一般自动播出控制系统的功能外，还特别增加了许多先进功能，使得播出控制工作站不但具备强大的播出控制功能，还具备了其他同类型的播出控制工作站的无可比拟的安全性。 【功能模块】： － 媒体工作站：通过网络对素材进行上载并对节目进行回放、审看，决定通过或否决节目播出 － 数据管理工作站：智能化数据库管理模式，负责用户权限管理、系统设置、素材管理 － 编单工作站：根据电视台节目的实际编排，编制播出节目单 － 播出工作站：根据节目单的编制情况，向各种相关设备发出相应的控制命令，实现全自动播出。无需人工干预，准时无误 【系统功能】 ： 稳定安全播出： 超强稳定的底层接口技术，广播级视频指标，支持多种板卡，支持所有标准MPEG-I、MPEG-II格式的MPG、DAT、VOB文件的无缝连播 系统高效管理： 系统数据库控制, 可靠易用的用户、素材、权限管理，自动检测机制，使整个系统有条不紊协同工作 完美播出列表： 专业、友好、人性化的全中文播出界面，简易直观的功能列表及中文提示 安全播出机制： 支持顺序播出、定时播出、定时插播、触发跳转、触发插播、应急切换，无限嵌套插播等多种播出方式，多种应急处理 IBP帧精确定位： IBP帧打点设置素材入出点，节目可逐帧精确定位 主备精确同步： 双倍安全的热同步主备数据库，遇故障自动无缝切换，实现全天候不间断播出 无缝盘带混播： 支持RS232\RS422\控制器等多种方式遥控放机及切换器，实现无缝盘带播出 在线离线编单： 节目单在线编辑、离线编辑，随时定制 任意字幕台标： 实时叠加字幕、台标、角标、时钟、广告倒计时，方便快捷； 记录播出历史： 历史记录写入数据库，方便查询 内置音频调节： 内置两路硬件调音台，可随时对不同格式的节目进行音频调节 外设实时监控： 在线监控外设播出状态，错误及信息报警提示 【ARKCG的优势功能】： － 播出工作站重启后可同步跟踪，快速续播，不需要等待下条节目； － 对于硬盘节目支持对节目的可视化编辑打点； 这里需要特别介绍的就是这两种特殊的功能，第一条就是前面讲到的同步跟踪技术，播出控制工作站采用这种技术后，可以大大增加主备播出工作站的同时工作状态，而其他的播出工作站在这种情况下只能从当前节目条的下一条才能重新实现主备工作状态。 2. 媒体管理（上载）工作站 【主要功能】： 通过上载工作站可以对素材进行上载、回放、审片。上载工作站可以对支持所有标准MPEG-I、MPEG-II格式的MPG、DAT、VOB文件进行直接上载，并可以控制录像机进行采集上载。 － 修改节目的入出点信息 － 审核节目，决定节目是否允许播出； － 提供节目搜索功能，提供节目名称、节目类型、首播日期、审核情况、审核人等多种搜索条件，方便查节目； 3. 编单工作站： 【主要功能】： sql数据库迁移另一个硬盘 离线编单软件的功能。离线编单软件与播出控制工作站紧密合作，将编单功能扩展到各个负责部门，实现了节目编排的无纸化。编单工作站通过网络接入系统，实现可视化的离线编单；编单软件提供了多种编单方式和模板，可实现节目编组，节目分割等。编好的节目单可通过网络直接传送到播控机上进行播出。 【基本功能】： － 编排播出节目单，提供多种节目编排方式，包括：顺延播出、定时播出、触发播出、定时插播、跟随插播等； － 提供丰富的节目操作手段，节目可以进行编组、打点、替换、拷贝、粘贴等； － 提供节目单模板功能，可以在预先保存的节目模板基础上进行节目编排； - 可以在此加字幕； 提供用户权限控制，提高系统安全性； 【技术特点】： - 提供强大的节目过滤功能，能十分方便地到节目； - 自动检测节目的属性，自动去除不合法的节目，保证播出的安全性； - 提供播出节目单中的节目时间断点提醒功能，确保节目连续不间断的播出； - 支持节目编组功能，方便插入需要反复播放的一组节目； - 支持播出结束是否关机或环循播放功能，还可以打开下一个播表播放。 4. 系统管理软件 【主要功能】： 一个播出系统，涉及到很多人和设备，有一个高级稳定的管理系统是非常重要的。如何对众多的设备进行有效的监控和管理，如何进行用户权限、工作流程、节目的管理，如何为系统管理提供简单有效的手段，以保证整个系统的安全、稳定、可靠，是系统管理需要解决的重要问题。 ARKCG播出视频工作站在实际应用中，主要采用了一套系统管理软件来实现对整个系统的管理。系统管理功能负责整个系统的用户管理、配置管理、节目管理。 ◆ 用户管理 该功能主要负责管理各工作站的操作人员，包括添加用户、删除用户、修改用户属性、修改用户权限等工作。所有工作由权限级别最高的系统管理员负责。通过用户管理，只有具有合法用户帐号的操作人员，才能根据系统赋予的权限操作相应的工作站，从而保证所有工作站的操作与操作人员对应，保证播出系统的安全，降低人为破坏的可能性。 ◆ 配置管理 该功能主要负责管理系统中的各种配置，包括单位、栏目、节目类型、播出工作站信息等，系统管理员可以增加、删除、修改这些配置信息。通过这些配置信息，系统的各个工作站和播出工作站才形成一个整体的系统，协同进行工作。 ◆ 节目管理 节目管理是系统管理工作站的一项重要功能。首先，它负责记录从上载工作站上传的节目信息，当上载工作站上传的节目上传完毕后，系统会自动在数据库中增加一条记录，告知播出控制工作站的人员该节目已经上传到位，随时可以排入播出节目单进行节目播出。 其次，该功能负责管理节目的属性，系统管理员可以根据实际需要，修改节目的信息，包括节目类型、首播时间、入出点等。 正常情况下，节目正常播出后，通常要求及时删除，释放占用的磁盘存储空间。为了确保存储器空间得到有效的利用，系统管理功能提供两种素材的删除方式，一种是根据时间的自动删除方式，系统管理员可以更改时间的方式，选择最佳的、符合实际情况的自动删除方式。第二种方式为手动删除方式，主要是针对一些无法确定需要保留天数的素材的删除，如各种广告素材。 为了避免人为的误操作，系统还提供素材的浏览审看功能，通过审看MPEG-4格式的数据内容来确定该素材是否可以被删除。节目删除后，系统将把它放在回收站中保留一段时间，在回收站里面的节目还可以恢复，保证用户有反悔的余地。 技术特点 ◆ 支持主备系统管理，系统自动同步主备数据库的数据； ◆ 用户、权限管理灵活方便； ◆ 提供因网络故障断开连接后数据库自动连接机制，安全可靠； ◆ 提供节目浏览功能，可以检查节目内容； ◆ 系统管理内容详细，功能强大； 第七部分. 播出的安全性设计 对于播出系统，安全性是第一位的。一套播出方案要想赢得客户的认同，不但要有较高的安全性，还必须具备简单、快速可行的应急措施。ARKCG播出视频工作站通过灵活的系统组网方式和特有先进技术给客户提供了一个高安全性，高可维护性的多通道硬盘播出平台。 1. 播出工作站的应急措施 播出工作站的是播出系统的重要组成部分，工作站性能的好坏，直接影响整个系统的整体性能，在这个方面，ARKCG播出视频工作站提供了非常可靠的应急措施。 首先，两台播出工作站给节目播出提供互为主备的播出机制，当主播出工作站出现故障时，节目播出可自动由备播出工作站进行接管，在物理上保证不会由于单台工作站的故障影响节目的正常播出。 其次，在软件上，实现了主备播出工作站的精确到帧的同步播出，通过播出控制工作站的协调，保证主备播出工作站动作的同步。ARKCG播出视频工作站采用故障自动检测自动修复机制，可在极端的情况下，完全消弭对最终播出的影响或将影响降低到最小。在最极端的情况下，如主备播出工作站都出现故障，由于播出控制软件可以遥控外部设备，它会将播出切换台的主输出切换到垫片通道，确保节目输出画面的连续性，保证不输出黑场。 2. 播出控制工作站的应急措施 整个的硬盘播出系统中，工作人员接触最多的就是播出控制工作站，负责每天节目播出表的编排，实现对播出工作站的控制等工作，可以说，节目的正常播出取决于播出控制工作站的好坏。 播出控制工作站一旦发现节目不存在或者已经损坏，会马上警告操作人员，使他有时间及时进行处理；在编排播出节目单的时候，如果节目之间有空隙，播出控制工作站会给出提示，防止出现编排错误，造成播出事故。诸如此类，对于播出节目单上影响播出的敏感操作，系统都要求确认，以防止误操作。而且，在播出控制工作站将对播出节目单的修改都进行了历史记录，以便出现问题出原因和责任。 3. 系统管理功能的应急措施 系统管理功能由于无须经常改动所以与播控工作站结合在一起，实现物理上的主备控制，负责对整个系统进行管理。两台设备都有自己的数据库，一旦修改一台的数据，将同时通知另外一台进行修改，保证两台设备的完全同步。 | ||||
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