【摘要】總控中心機房是整個播控系統的中心樞紐，是信號交換、分配、調度、傳輸的重要環節。2007年初江蘇電臺完成了總控中心機房的數字化改造，運行至今，系統穩定可靠，并給我臺帶來了一定的社會效益和經濟效益。
一. 引言
隨著我臺節目套數不斷增加，原有的模擬總控系統的不足也漸漸顯露出來了：首先是模擬矩陣為16×16，矩陣的輸入、輸出通道數已經不能滿足現有的播出需求。其次我臺頻率資源整合后，節目互相調用的時段大增，值機員手動對信號進行調度的次數增多，且勞動強度很高，精神壓力也較重，稍不小心就有可能出現誤操作，導致播出事故的發生，給電臺安全播出帶來不可避免的影響。考慮到安全優質播出是電臺技術系統一切工作的出發點和歸宿，而總控室是整個播控系統的中心樞紐，是信號交換、分配、調度、傳輸的重要環節，為了提高節目的質量且保證安全優質播出，使設備的管理自動化、科學化，同時減輕值班人員的勞動強度，提高工作效率，我臺在創新的基礎上對現有播出系統進行數字化改造以滿足未來廣播事業的發展。
二. 總控中心機房的數字化改造整體設計方案
1.數字化改造遵循的原則
總原則：嚴格遵守國家廣電總局GY/T156-2000演播室數字音頻參數標準；GY/T158－2000演播室數字音頻信號接口標準；GY/T192－2003數字音頻設備滿度電平標準；GY/T193－2003數字音頻系統同步標準。
首先是平穩過渡原則，由于使用原總控中心機房作為新數字化總控系統中心機房，所以無疑增加了改造的難度。第一，在保證原有節目正常播出的前提下，必須對原總控中心系統進行調整。第二，按照新系統要求，對原機房布局進行重新調整，整個機房改造主要涉及機房內部裝修、數字新系統的建設、網絡化系統的布局、配電系統、空調系統和機柜屏幕墻、控制臺等幾個方面。
第二人性化設計原則。數字化總控中心機房的設計應基于對人的重視，從使用人員的角度合理地設計機房設備的布局，讓工作人員不僅能夠輕松方便地使用各個播出設備，還要保障設備安全運行，同時為設備維護提供便利。
第三系統應具備高度穩定性和安全可靠性。
第四從系統整體的安全性出發，系統應提供完善的、便于操作的應急措施。
第五系統便于升級與擴展，充分考慮到未來我臺廣播事業的發展，在不浪費資源的情況下對系統做一定冗余的設計。
第六系統應具備完善的各個環節信號調度、監控、報警、檢測與墊播等子系統，且各個子系統便于維護、操作和掌握。
第七廣播與電視系統互連性：廣播電視互通后，對信號資源的共享以及節目形式的多樣化提出更高的要求，因此，廣播直播室需要多路的視音頻信號連通，需要考慮廣播總控中心機房電視信號的分配。
2.系統設計方案
我臺廣播技術播控系統按照12套節目進行規劃，并設有4套備播機房。總控系統設備采用JCE公司Logitek音頻矩陣2個，配備有10塊數字板卡、4塊模擬板卡和2塊光纖網卡，以備信號的交換、調度和監聽。總控中心系統采用全數字音頻信號方式，負責對播控中心所有節目信號進行處理、檢測和監視，對各類共用信號進行調度和分配；向播控系統提供墊播信號；向各直播室提供返送信號和外來信號，可以實現多個直播室之間的節目互轉調度；向各直播室提供同步信號和標準時鐘信號；總控主要由音頻矩陣、周邊系統、同步系統、時鐘校時系統、技術監測和監控系統等組成。總控中心機房系統結構框圖如上圖所示：
(1)總控核心——Logitek音頻矩陣
以總控2個Logitek音頻矩陣為核心，該音頻矩陣由總控室兩臺計算機控制，通過光纖與每個直播室的機柜相連，任何在網絡上的信號都可以通過計算機來設定，這是智能化的自動或手動調度，無論直播室需要什么樣的信號，均可以通過PC設定。這樣直播室的信號除其本地CD、工作站等信號外，還包括了總控通過光纖送入調音臺的信號。
總控室的信號，除設定各個直播室播出通道外還可以設定矩陣的各信號路由，包括輸入輸出信號的分配、傳送目的地等。同時所有外部轉播信號例如中一、中二、中三、實況、MATRIX、衛星等信號也通過矩陣切換至各個直播室ROUTER模塊。音頻矩陣端口連接詳見上圖：
考慮到計算機死機導致音頻矩陣無法正常運行的發生，我臺系統設計時充分考慮到系統脫離矩陣獨立運行的情況，由上圖可以看出雖然音頻矩陣系統嵌在播出通路中，但是如果兩音頻矩陣出現故障，可以通過跳線的方式保證該系統完全脫離兩矩陣系統獨立完整運行，這樣就確保了整個系統的安全。
(2)應急墊播系統
墊播系統是系統中的關鍵所在，當一個直播室或幾個直播室出現停播事故時，需手動啟動墊播功能（也可通過PC方式），該功能的啟動可以通過控制面板的按鍵完成，按鍵按下相應CH鍵指示燈亮，后置DDA輸入跳至應急墊播端口，給故障直播室墊樂；當直播室信號恢復正常時，再次按下控制面板相應CH鍵（CH鍵指示燈滅），CH墊樂停止。具體連接和控制方式如上圖所示：
上圖中DDA代表系統圖中后置音分，FRS代表應急墊播系統。
除了FRS墊播系統外，我臺還配備有應急CD墊播系統，應急CD輸出信號通過無源二分接入三選一系統，當FRS墊播系統出現故障時可以采用塞孔盤跳線方式把應急CD信號插入需墊樂頻率。應急CD墊播系統框圖如右圖所示：
(3)同步器
對于播出而言，同步是指各播出信號到達播控切換臺時所有信號的時基、相位均一致，且各項指標都符合廣播級標準。一個精確的同步系統包括一個“主機”和一個“從機”并由一個同步器以時間碼為參考將“從機”鎖定于“主機”的運行速度上。我臺是以總控為中心，各個直播室機房為端點，用星形結構建立了全臺數字音頻信號同步系統，把NVSION主同步信號發生器的信號提供給各個副控機房的數字調音臺和總控其它數字設備。
(4)中央臺信號的處理
中央臺信號特別是中一信號是非常重要的外部轉播信號，由于其特殊性我們對中一系統做了如上圖所示分配：
(5)報警系統
為了提高播出的安全性，進一步降低停播率，我臺采用了蘇州福川的數字和模擬信號報警設備。我們主要的監測點有主前DDA出、主后DDA出、備前DDA出、備后DDA出，DA出，并對L+R信號進行監測，這種多點監測方式為準確的判斷故障點提供了保障，極大的降低了事故發生率，確保了安全播出。
（6）視頻監控系統
用于實時監看各個直播室、導播室和總控室、配電房的情況，保證安全播出。
（7）AES幀重組器的應用
我臺自主設計了AES幀重組器，用于中波頻率的傳輸。這種設計既保證了信號的完整性又節約了帶寬，且設備運行穩定可靠。
3.總控中心機房數字化改造中考慮到的問題
(1)供電的問題
數字設備不用于原來的模擬設備，對于模擬設備而言，瞬間停電只能造成節目的瞬間停頓，不會對直播產生較大影響，只要恢復供電，設備馬上就能正常工作。而數字設備則不同，不論時間長短，只要停電，數字廣播設備就要重新進入初始設置狀態。對于數字廣播系統而言，停電就意味著發生重大播出事故，因此數字廣播播出系統對供電安全的要求遠比模擬廣播播出系統要高。為了避免停電事故的發生，總控所有播出設備均采用雙電源供電的方式，一路接6KVAUPS，另一路接2KVAUPS，且主用6KVAUPS與PC相連，UPS有任何異常總控都會在第一時間發現問題，從而保證了供電的安全。
總控中心機房配電系統如下圖所示：
(2)數字設備的散熱問題
由于數字設備內部芯片多且結構復雜，又大多在低電壓大電流狀態下工作，所以功耗和熱輻射都比模擬設備高出了許多。總控機房全天空調開放，且溫度恒定在20