什么是程序编制:保障演播室直播安全的经验与体会

一 现场直播的运用及直播安全的重要性     电视现场直播这种手段在现代电视传媒的应用越来越广泛、越来越重要，因为它具有时效性强、真实、客观、现场参与感强等优点，能在第一时间内把观众关注的信息资讯传递给观众，尤其是在新闻报道和体育赛事转播方面，现场直播这种形式更是必不可少的，例如广东电视台体育频道的赛事转播就非常丰富，从高水平的欧洲足球联赛、NBA篮球联赛、网球赛事等等到国内的各种联赛、各大运动会比赛等等，每个月直播的节目时间都达到300小时左右，深得观众喜爱。可以说，现场直播的水平在一定程度上体现了电视台的节目制作能力和技术水平。

    现场直播安全与否，具有极大的社会影响，也关系到电视台的形象，所以，保障现场直播的安全进行是非常重要的。确实，播出安全已经成为所有电视台永恒的追求目标，其中电视台的技术部门更是任重道远。
    现结合广东电视台体育频道用于新闻和赛事直播的演播室系统的实际应用情况，主要从系统设计和使用的角度谈一谈保障直播安全的经验与体会。
    一 保障直播安全的技术手段
    1. 充分的备份
    我们知道，理论上最安全可靠的备份方案是完全的一对一的镜像备份，即有主备两套相同的系统同时运行。这样，一旦主系统产生故障，备系统马上就可以替代主系统运作，而且功能完全相同。但在实际中，考虑到成本等因素，我们不会采取这种备份方法，而是采取N+1的冗余设计及对系统中关键设备备份的方法。我们的新闻演播室和赛事转播演播室两个全数字化系统是完全相同的，这样，两个系统就可以互为备份，安全系数大大提高。
    （1）视频系统的备份
    切换台是视频系统的心脏，也是备份时应该首先考虑的因素，一般来说，通常都会选用视频矩阵的一个输出通道作为切换台的备份。我们在切换台总输出、视频矩阵该通道的输出至视频分配器之间放置了一个应急倒换开关，如图1所示。这样，在切换台出现故障时，可以通过应急开关倒换到视频矩阵输出，通过视频矩阵面板来切换画面。

图1 视频应急示意图

    在满足信号指标的前提下，应尽量选择具备断电直通功能和结构简单的倒换开关，而不要被花哨的功能所迷惑，因为越简单就意味着越稳定，选用带键控器的应急倒换开关是考虑到应急后应该还能够正常上字幕，这一点对直播节目很重要。
    同步系统是整个系统正常运行的基础，我们采用了主备同步机加自动倒换机的同步系统，如图2所示。

图2 同步系统示意图

    当主同步机有故障时，自动倒换会无缝隙地倒换到备同步机，保证同步信号正确无误。这里想强调一下，尽量不要从录像机等临时拆卸可能性较大的设备环接同步信号给下一个设备使用，以免拆卸后下一个设备的同步信号不方便连接或忘记连接而产生问题。
    一般来说，直播系统中应该具有两放两录以上的录像机，两台以上的摄像机，两台以上的字幕机，多块视频分配器。录像机、摄像机、字幕机、视频分配器等设备我们都选用了同一类型的产品，这样，当某一个设备有故障时，其他同类型的设备可以很方便地顶替上，达到应急备份的目的。字幕机和提词器、虚拟演播室等计算机设备应该互联，以便共享光驱、软驱、硬盘空间等。这样，外来文件的输入输出就可以多途径进行，重要文件也可以备份到另一台计算机上，提高了设备的可靠性和安全性。
    有三路外来信号通道从总控而来进入系统，直播时，至少有一路通道可以作为备份通道。（2）音频系统的备份

    与视频系统中的切换台类似，数字调音台是音频系统的核心设备，通常会采用一个较小规模的调音台作为主调音台的备份。考虑到数字调音台的价格比模拟调音台的要昂贵很多，而模拟音频的实际效果并不比数字音频的差很多，为了节省成本，我们采用了模拟音频矩阵的一个输出通道、一个有八路输入的模拟调音台和一个音频A/D转换来作为数字调音台的备份系统，如图3所示。



图3 音频应急示意图

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    由于采用了音频矩阵，弥补了备份调音台容量小的不足，可以保证应急时系统中的所有音源均能正常输出。

    （3）灯光系统的备份

    相对于视频和音频系统，灯光系统的备份要简单得多，因为灯光系统设备的结构简单，可靠性稳定性非常好，常见的问题只是长时间使用灯光而导致灯管烧毁。所以，我们在演播室里采用了四盏冷光灯作为备份，即使直播过程中主光的聚光灯灯管突然烧毁，仍然能保持一定的照度（冷光灯发热量很小，一般比聚光灯要耐用得多），再通过增大光圈，可以把造成的损失降到最低程度。

    （4）电源系统的备份

    这里的电源系统包括整个系统（包括视频、音频和灯光系统）的供电部分和各设备的电源部分。整个系统的供电是由台内技术用电和UPS电源两路供电组成，其中台内技术用电是主路，UPS供电是备路。当主路供电出现故障时，无缝倒换到UPS电源供电，可以保证节目直播的正常进行。

    无论是总电源开关还是机房立柜分开关、灯光电柜开关，我们都是采用一主一备双开关，以防其中一个开关发生机械故障不能闭合时，另一个开关仍能正常闭合供电。

    现在很多设备都设计了一主一备两个电源模块同时供电，我们就是选择了这种类型的切换台、视音频分配放大器的机箱等等（如果有条件的话，建议尽量选用这种双电源设计的设备）。

    （5）计算机设备的备份

    计算机技术在广电行业中的应用越来越广泛，计算机设备也越来越多地出现在直播演播室中，如字幕机、提词器、虚拟演播室系统、硬盘录像机、非编等等。这些计算机的软件系统的安全非常重要，我们采取了备份注册表、用GHOST软件备份操作系统（含已安装的应用软件），然后把这些备份数据都刻录到光盘上保存的方法，一旦有需要，最快可以在几分钟之内恢复到正常的状态，十分方便。

    2. 使用硬盘延时器

    使用硬盘延时器的目的是利用具有超大容量硬盘（或硬盘阵列）的视频服务器或者硬盘录像机对外来信号进行延时，使之人为地滞后若干时间，使操作人员有足够时间对有问题的外来信号（画面杂乱或有政治敏感问题）进行处理，保证播出的画面符合要求。延时方式有前端延时和后端延时之分，根据我们的应用情况，我们采用了前端延时方式，如图4所示，其优点是系统简单，安全稳定，操作简单，有利于安全直播。



图4 延时方式示意图

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    我们使用的是PROFILE系列的视频服务器，利用该服务器的两录两放共四个通道组成一主一备两个延时器，通过专门开发的延时播出功能软件，实现了灵活的延时功能（理论上延时时间可以在0秒至5小时之间任意设定）。某些场合下，还可以利用其充当录像机的备份，提高了系统的可靠性。 3. 跳线排的应用

    我们知道，跳线排的应用可以使信号的调度变得灵活简单，而且跳线排是不需要供电的，可以“随心所欲”地进行信号调度，我们可以利用它的这个特点来进行应急。所以，我们在设计系统时就尽量在所有设备互连的线路中间使用跳线排，这样可以使信号的调度无拘无束。例如，假设视频应急开关损坏，那么可以使用跳线快速完成切换台总输出端或矩阵输出端与视频分配器输入端的连接，保证信号畅通无阻，实现应急开关的功能。当数字调音台有故障而启用应急系统时，可以通过跳线使原麦克风的信号快速进入备份调音台而不用额外连接专用的备份麦克风，甚至当音频应急系统也无法工作时，我们还可以通过跳线排直接调度信号至总输出，实现应急。

    4. 完善的内部通话系统

    在电视直播的过程中，导演需要指挥调度各工种工作人员，给主持人传达指令以及与现场导演沟通，所以，我们需要有一个良好的内部通话系统，否则导演无法正常指挥调度，不能按正常程序完成节目直播，就更不用奢谈直播安全了。

    考虑到我们的直播演播室规模相对较小，在实际工作中，导演只需要与导播、总控值班人员、主持人、摄像员和现场导演通话，而总控已经在每个演播室设置了一个通话基站供导演与总控和导播通话，本通话系统只需3个通话通道即可。所以，我们选择了简单实用、价格低廉的PL（Party-Line）会议通话系统形式，在切换台旁放置通话主站供导演使用，摄像机通话系统经四线-两线转换后共用一个通道接入主站，主持人通话和现场导演通话各占用一个通道。演播室内采用无线连接方式为主、有线连接方式为备的形式，无线方式减少了演播室地板上的布线，而且避免了有线方式负载太多时会降低通话音量音质的问题。事实证明，该通话系统音质清晰，稳定可靠，使用效果良好。

    5. 良好的机房电气环境

    机房电气环境包括了温度、湿度、散热、粉尘、接地、屏蔽等等因素，它们直接影响着设备的运行状态。我们在机房里使用的是台内中央空调系统，考虑到广东炎热潮湿的气候特性，加装了抽风机，雨季时额外放置两台抽湿机加强抽湿，机柜顶盖散热孔处装有散热风扇，使机柜内空气流通加快，加强了设备散热。由于全部系统共用一个机房，所有立柜紧密排列，所以很容易就实现了统一接地。

    6. 采用自动控制

    随着计算机和通讯技术在广播电视行业日益广泛的应用，特别是电视设备数字化后，彼此之间的遥控和互联能力大大加强，这就为提高电视制作播出自动化程度提供了基础。例如，可以通过切换台的GPI触发信号控制字幕机自动播放字幕素材，控制放像机自动播放广告，控制硬盘录像机自动播放慢动作，控制调音台推子的动作等等，这样可以令画面切换衔接自然流畅，比人工操作配合精确，误操作的几率更低，提高了直播的质量和安全系数。目前，我们尚在研究开发此类功能。

    二 保障直播安全的其他手段

    硬件系统是基础，但人才是最关键的因素。就算我们拥有一个尽善尽美的系统，但如果使用系统的人不重视直播的安全，没有相应的应急预案，不熟练掌握系统技术，不维护保养系统，不严格执行有关管理规定，那么，保证直播安全仍然只能是一句空话。

    1. 完善的应急预案

    俗话说，不打没有准备的仗。当直播过程中系统出现这样那样的问题时，迅速地解决问题，保证播出正常就是技术人员要打的硬仗！只有我们平时作好各种各样心理素质方面、应急方法和程序方面的准备，我们才能百战百胜！

    2. 完善的维护保养制度

    数字电视设备尤其是数字录像机、硬盘录像机等设备对使用环境的要求要比模拟设备的高，而且，数字设备受使用环境和自身老化等因素的影响而导致自身性能劣化的表现往往被其本身优越的纠错补偿而掩盖，不容易发觉，但是一旦其性能劣化超过阀值，性能就迅速恶化，甚至无法使用。所以，我们定期检查、清洁、调整、测试重要设备和通道，在计算机设备上安装杀毒软件，定期查毒杀毒，定期维护操作系统，整理硬盘，定期清洁机房，形成了一套规范的维护保养制度，使系统保持在良好状态运行，取得良好效果。

    3. 严格的机房管理制度

    不规范操作设备，闲杂人员随便进出，在机房内吸烟、吃饭、喝饮料，机房环境卫生不达标等等人为因素和客观环境因素均会危害安全直播，所以，我们制定了相关的机房管理制度，防患于未然，对保证直播安全起到了良好的帮助作用。

    三 结论

    综上所述可知，保证直播安全是一项涉及面广、复杂而艰巨的任务，需要各部门各岗位人员的共同协助、共同努力才能完成。我们通过科学设计系统，规范使用设备，定期维护，严格管理，取得了良好的效果，希望这些经验和心得能对同行有所帮助。