隨著廣播數(shù)字化進(jìn)程的發(fā)展，近年來我臺(tái)已經(jīng)先后完成了數(shù)字化音頻自動(dòng)播出系統(tǒng)建設(shè)；文稿、辦公自動(dòng)化建設(shè)；網(wǎng)站、數(shù)字流媒體建設(shè)等。今年又完成了總控系統(tǒng)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化改造。
總控系統(tǒng)作為整個(gè)廣播電臺(tái)節(jié)目播出系統(tǒng)的信號(hào)樞紐，是全臺(tái)采、編、錄制、播出流程中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。所以我們?cè)诮陙淼臄?shù)字化改造經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，認(rèn)真考察、研究，最終選定杭州聯(lián)匯數(shù)字科技有限公司的網(wǎng)絡(luò)矩陣系統(tǒng)方案，來完成總控系統(tǒng)的數(shù)字化改造。從而把我臺(tái)建設(shè)成一個(gè)新型的具有極高安全性的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化廣播電臺(tái)，滿足多套廣播節(jié)目24小時(shí)不間斷優(yōu)質(zhì)播出的需求。
我們認(rèn)為新一代的電臺(tái)總控系統(tǒng)是以數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化、智能化為總體發(fā)展目標(biāo)的。它應(yīng)具備以下功能：能完成所有音頻信號(hào)的自動(dòng)或人工切換；能實(shí)時(shí)監(jiān)視音頻信號(hào)的電平、相位等指標(biāo)；能夠?qū)σ纛l信號(hào)的停播、反相等故障報(bào)警，并通過智能化分析，自動(dòng)采取合適的應(yīng)急措施，最大限度地保證安全播出；對(duì)所有故障進(jìn)行記錄，供日后查詢統(tǒng)計(jì)；能夠通過計(jì)算機(jī)智能輔助分析，幫助技術(shù)人員快速確定故障點(diǎn)；具有較高的穩(wěn)定性和可維護(hù)性；具有較強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)化管理功能；
傳統(tǒng)的總控設(shè)計(jì)都是以矩陣為中心，配以監(jiān)視、監(jiān)測(cè)、報(bào)警、監(jiān)聽、補(bǔ)樂等子系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，投資大，而且很難做到網(wǎng)絡(luò)化和智能化，不能很好地滿足上述功能要求，特別是一旦矩陣出現(xiàn)故障，將引起系統(tǒng)的全面癱瘓。為此我們?cè)诜桨冈O(shè)計(jì)時(shí)，采用了由STUDER數(shù)字音頻矩陣和CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻交換和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成的綜合方案。在該方案中，一方面由CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻路由器實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)所有音頻信號(hào)的網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)視、監(jiān)測(cè)、報(bào)警和智能化應(yīng)急處理，另一方面，CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻矩陣和STUDER數(shù)字矩陣構(gòu)成主備切換矩陣，充分保證信號(hào)傳輸和切換的安全性。
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圖1 寧波電臺(tái)安全可靠的智能總控系統(tǒng) |
一．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
圖1為我們的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。我們將4路直播室輸出信號(hào)和轉(zhuǎn)播信號(hào)通過跳線盤、音分分別送到D19M數(shù)字音頻矩陣和CAS網(wǎng)絡(luò)音頻矩陣，兩個(gè)矩陣互為備份，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全性。另外還設(shè)置了從矩陣到各直播室的返送信號(hào)線路，正常時(shí)通過D19M矩陣來實(shí)現(xiàn)對(duì)所有音頻信號(hào)的交換和播出。Audio Switch通過控制主矩陣D19M與備矩陣CAS的輸出信號(hào)之間的切換，完成主備矩陣的自動(dòng)倒備。CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻系統(tǒng)作為備份的同時(shí)，還負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)所有輸入、輸出音頻信號(hào)的監(jiān)聽與監(jiān)視、報(bào)警與自動(dòng)智能切換、補(bǔ)樂信號(hào)啟動(dòng)等功能，保障系統(tǒng)不停播。CAS矩陣的自動(dòng)報(bào)警和智能化補(bǔ)樂功能是非常吸引我們的，當(dāng)它監(jiān)測(cè)到某路信號(hào)故障時(shí)，可通過語音、短信等多種手段報(bào)警，并進(jìn)行故障記錄；當(dāng)需要補(bǔ)樂時(shí)，還可針對(duì)不同欄目，不同時(shí)段，選擇啟用與節(jié)目性質(zhì)相似的音樂進(jìn)行補(bǔ)樂，深受節(jié)目主持人的喜愛另在極端情況下，還可直接通過跳線盤啟用應(yīng)急音頻傳送線路，甩開矩陣，保證播出不中斷。
（1）D19M矩陣
STUDER公司生產(chǎn)的D19M數(shù)字音頻矩陣采用前插板式結(jié)構(gòu)的模塊化設(shè)計(jì)，輸入輸出模塊可以根據(jù)需要選配。如果某一個(gè)模塊出現(xiàn)問題，只需對(duì)故障模塊進(jìn)行更換，不影響其他模塊的正常使用，為系統(tǒng)的維護(hù)帶來了方便。D19M矩陣采用雙電源，互相做熱備份，當(dāng)其中任一組電源板發(fā)生故障時(shí)，另一組電源板能自動(dòng)負(fù)擔(dān)矩陣的全部功率，無需人工干預(yù)。D19M矩陣通過接駁控制計(jì)算機(jī)的串口，接受來自計(jì)算機(jī)的切換命令，控制軟件有定時(shí)自動(dòng)切換、手動(dòng)切換等控制模式，全中文控制軟件切換界面簡(jiǎn)潔且直觀地反映了矩陣輸入，輸出情況，非常便于操作。
（2）CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻矩陣
D19M屬于傳統(tǒng)矩陣，不具備監(jiān)測(cè)、自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)智能補(bǔ)樂功能，因此我們采用CAS網(wǎng)絡(luò)矩陣來完成自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)智能補(bǔ)樂，網(wǎng)絡(luò)傳輸音頻信號(hào)的功能。同時(shí)兼作為D19M矩陣的備份。CAS網(wǎng)絡(luò)音頻矩陣由CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻路由器組成。每臺(tái)CAS音頻路由器具有16個(gè)音頻輸入輸出通道，可以和各種音源設(shè)備相聯(lián)．其輸入輸出通道的數(shù)量分配和格式（Analog or AES/EBU）可根據(jù)需要任意選配，如４路AES/EBU數(shù)字輸入音軌，4路模擬輸入音軌，和4路數(shù)字輸出音軌和4路模擬輸出音軌等。CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻路由器具有2個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口，可以和100M以太網(wǎng)相連，由于它特殊的通訊協(xié)議，所有輸入輸出的音頻信號(hào)（48kHz，24b）均通過網(wǎng)絡(luò)接口發(fā)送和接收，2個(gè)網(wǎng)絡(luò)接口互為冗余，當(dāng)一個(gè)端口出現(xiàn)故障時(shí)，另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)端口將自動(dòng)接替，保證音頻信號(hào)不中斷。
每臺(tái)CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻路由器的音頻輸出端口可切換到網(wǎng)上任意一路音頻輸入信號(hào)，一個(gè)音頻輸入信號(hào)也可同時(shí)發(fā)送到網(wǎng)上任意一個(gè)音頻輸出通道。輸出通道的音頻信號(hào)的選擇由CAS內(nèi)部的CPU控制，不依賴網(wǎng)上任何其他設(shè)備，因此每個(gè)CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻路由器是相對(duì)獨(dú)立的運(yùn)行單元。也是構(gòu)成系統(tǒng)的基本單元。
CAS1000音頻路由器的輸出信號(hào)的路由控制可以由CAS-10S矩陣切換控制臺(tái)來完成。各音頻信號(hào)的流向一旦設(shè)置完畢，即可脫離控制臺(tái)，獨(dú)立運(yùn)行，控制臺(tái)即使關(guān)機(jī)，也不會(huì)影響系統(tǒng)的運(yùn)行，因此具有高度的可靠性。控制臺(tái)有“AUTO”和“MANUAL”兩種形式。在AUTO狀態(tài)下，系統(tǒng)將自動(dòng)根據(jù)預(yù)先編排好的音頻流向時(shí)間表進(jìn)行切換。在MANUAL狀態(tài)下，可由人工控制各個(gè)音頻信號(hào)的流向。
CAS1000網(wǎng)絡(luò)矩陣與D19M矩陣安裝一樣方便，且控制計(jì)算機(jī)是通過以太網(wǎng)絡(luò)來控制和監(jiān)視整個(gè)網(wǎng)絡(luò)矩陣的，由于網(wǎng)絡(luò)延伸的便利，我們?cè)诳偪厥液图夹g(shù)部辦公室各安裝了一套CAS1000網(wǎng)絡(luò)監(jiān)視、監(jiān)聽終端和自動(dòng)報(bào)警模塊，方便技術(shù)人員坐在辦公室就能了解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)矩陣的運(yùn)轉(zhuǎn)情況。由于監(jiān)視監(jiān)聽信號(hào)都是通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，因此無須在總控室和技術(shù)辦公室之間另鋪設(shè)音頻線路，節(jié)省費(fèi)用，非常方便。今后如果錄制室需要傳送或接受實(shí)時(shí)節(jié)目，或臺(tái)長(zhǎng)、頻道總監(jiān)需要實(shí)時(shí)審聽節(jié)目都可通過CAS網(wǎng)絡(luò)矩陣進(jìn)行自由切換。CAS也可通過光纜直接傳送音頻信號(hào)至路程較遠(yuǎn)的發(fā)射臺(tái)站及有線網(wǎng)絡(luò)傳輸中心。
二．系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)
1．信號(hào)的自由切換及安全保障
D19M和CAS1000矩陣都通過控制終端來實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)音頻信號(hào)的切換控制。信號(hào)切換可以是手動(dòng)切換，也可以按預(yù)先設(shè)定的時(shí)間表自動(dòng)切換。系統(tǒng)可設(shè)立多重權(quán)限，以保證安全性；在自動(dòng)控制模式下，可按星期設(shè)置七張時(shí)間表，分別和星期一至星期日一一對(duì)應(yīng)。CAS矩陣還可將整個(gè)控制時(shí)間表發(fā)送到相應(yīng)的CAS1000網(wǎng)絡(luò)音頻路由器的存儲(chǔ)器中，在CAS路由器的CPU控制下，完成音頻信號(hào)流向的自動(dòng)切換和控制。由于系統(tǒng)采用了離散控制原理，控制軟件不直接控制音頻信號(hào)流向，因此不會(huì)由于控制計(jì)算機(jī)的故障造成整個(gè)系統(tǒng)的失控，系統(tǒng)的安全性得到最大的體現(xiàn)。
2．信號(hào)監(jiān)測(cè)監(jiān)視、智能補(bǔ)樂 CAS1000網(wǎng)絡(luò)矩陣系統(tǒng)與D19M配合使用，實(shí)現(xiàn)對(duì)全系統(tǒng)各路音頻信號(hào)的彩條監(jiān)視、異態(tài)報(bào)警和對(duì)任意信號(hào)的監(jiān)聽。監(jiān)聽可以手動(dòng)監(jiān)聽或自動(dòng)循環(huán)監(jiān)聽。在進(jìn)行音量監(jiān)視的同時(shí)，還可對(duì)被監(jiān)視的音頻信號(hào)進(jìn)行過載、反相或停播監(jiān)測(cè)，當(dāng)出現(xiàn)過載、反相等故障時(shí)，啟動(dòng)黃色報(bào)警，通知值班人員及時(shí)處理。當(dāng)出現(xiàn)停播故障時(shí)，啟動(dòng)紅色報(bào)警，并根據(jù)預(yù)先的設(shè)置將該故障音軌自動(dòng)切換到備份音源或智能補(bǔ)樂音源上，從而保證不停播。
特別重要的是由于系統(tǒng)的監(jiān)視、監(jiān)聽不需要通過外圍設(shè)備來完成，因