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微信课堂第四讲:关于单一崩溃点

更新时间:2017-03-02点击次数:608次字号:T|T

 微信课堂摘录

 

@老马.张 谈播出之

第四讲、关于单一崩溃点

                                      天虹数码  833655

 

播控系统里的单一崩溃点分为两类:一类是信号链路,一类是控制链路。

(一、)信号链路单一崩溃点:

先看看信号链路。见下图:

 

这是一张传统的、分体式、单频道播出系统示意图。看信号链路部分。

这里,视频服务器、切换器都是主备镜像的。但键混器、响度控制器、帧同步机(图中没有画)是单一的,这些设备没有实现备份。作为主通道设备,长期以来,为什么大家都是这么做的?都不实施镜像备份呢?

主要是考虑其功能并非十分重要,大不了不上台标字幕,不进行响度自动控制,大不了切换时跳抖一下,不重要。但这些设备是在主通道上,视音频信号不能因为这些设备出现故障而中断信号传输,所以,这些设备基本上都有掉电直通功能。

当然要注意一点:掉电直通是通过继电器来完成的。所以,必须采用高频(视频)继电器。一些厂家采用的是普通继电器,掉电直通将影响指标。

但是理论上来讲,这几个设备是单一崩溃点。

其它几处也要引起大家的特别关注:

1、 三选一

为什么要采用三选一呢?现在大家都是采用二选一啊!二选一不是已经是实现了主备两路信号的接入了吗?

在以硬盘播出为主的时代,视频服务器是主要的信号源,软件的安全性非常重要,如果出现因软件引起的系统性奔溃,危害将是致命性的。比如这些软件问题:软件不成熟稳定、软件升级带来新的BUG、素材兼容性导致某些素材不能播出、主备服务器不能自动倒换、病毒攻击、数据库服务器崩溃、素材缺陷或丢失。

这些问题将导致主备服务器或切换器同时中断播出,进入应急切换器的两路信号同时中断,如果应急切换器只设计为两路输入,显然是不够的,是单一崩溃点。

所以,应急切换器要设计成三路输入。第三路为垫片信号输入。一般的电视台可以配固态垫片机,没有实力的台,可以将中央台信号作为垫片信号。

解释一下垫片机。垫片机是24小时循环播放的,要求非常高的可靠性和免维护性。有些公司配备的是基于PC架构、基于WINDOWS平台、使用普通硬盘存储的垫片机,而不是完全固态化、基于linux系统、采用固态盘的硬件单机设备,这样的垫片机本身随时就会有故障发生,而且不容易被发现(平时不关注它),关键时候,发挥不了作用。

应急切换器有了三路输入,就安全了吗?答案是否定的。

三选一还应该是智能型的。也就是说,三选一会按顺序对输入信号按照优先级进行自动检测,当主信号出现问题时,自动倒换到备路;当主备都有问题时,自动倒换到第三路。而且第三路是掉电直通的。第三路接的是垫片信号。所以,应急切换器也叫倒换器。

前面说过,电视播出的“停播”事故是按“秒”来计算的,如果出现信号故障,靠人工倒换是来不及的,必须实现自动倒换。人工倒换的不及时性,仍然造成“停播”。

2、 下变换

大多数人还没有用过高清播出,对于下变换对指标的损伤认识不深刻,对下变换的安全性认识也不深刻。

上图中,标清信号是通过高清信号下变换得到的,图中只配置了一个下变换器。有人说,下变换坏了也掉电直通不就行了吗?或者用跳线盘短接不就行了吗?显然不行。

前面谈到的切换、键混、响度等设备实现掉电直通是可以的,短接也是可以的,这里则不行!原因很简单:下变换器两端信号格式不一样。输入的是高清,输出的是标清,怎么能直通?怎么能短接?

正确的方式是采用两个下变换器进行互备,再加一个智能三选一,如下图所示(第三路接标清垫片信号,图中未画):

 

 

 

3、 转播中央台信号

中央台节目转播很重要,切换器应该接入两路不同信道传入的CCTV1信号。只接一路,或同路分配,都是不安全的。

4、 数模转换和解嵌

    如果播出需要模拟信号,是从播出线末端的标清输出信号进行数模转换和解嵌得到。犹如上面所述的由高清到标清下变换是同样的道理,应该采用双路数模转换和解嵌,并且要配智能倒换。

5、 编码调制、光缆

送往有线前端,要进行编码调制,要进行线路传输,很多人没有重视。这些设备或线路一旦出现故障,也将是致命的。也应该是单一崩溃点。

6、 同步信号

黑场发生器是整个系统的同步源(以后会就同步原理做详细描述),应该配备两台黑场发生器,并进行21倒换。道理上说,21也应该是智能检测和自动倒换,实际使用中大家都采用普通21

由于系统中需要同步的设备较多,经过21以后的同步信号需要进行分配。这里提醒大家,视频服务器、切换器等实现了主备镜像的设备和通道,主路设备接同一块分配板的输出信号,备路设备接另一块分配板的输出信号,当某一块分配板出现故障时,只影响一路设备。如果乱接,就可能导致主备两路同时受到影响。

同步信号出现问题对系统的影响结果是:系统完全不同步,各个设备按照自己内部晶体振荡器的时钟运行(内锁相),主备服务器输出信号不同步,切换跳抖,字幕台标满屏无规则位移。

规范上去做,黑场发生器应该与GPS或北斗锁相(天虹新的黑场已经做到了),采用高精度晶体振荡器,或采用恒温槽。这个以后再谈。

(二)、控制链路单一崩溃点:

现在很多公司都采用一种叫做“网络串口服务器”的设备。该设备输入的是网络(IP)信号,输出的是232/422信号。控制机对设备的控制是通过网络发出的,通过该设备转换为串行232/422信号,对设备实施控制。

采用该设备的好处是:便于软件模块的灵活配置,便于实现控制软件在视频服务器内进行“驻留”、实现“离线播出”。

尽管该设备还存在控制延时问题,但我们并不反对使用该设备。但如果按照下图配置,则形成了控制链路的单一崩溃点。如下:

 

    图中,串口服务器是整个系统的控制核心,所有的控制信号都经由它进行转换和传送。一旦该设备出现故障,系统控制将完全瘫痪。这就是单一崩溃点。

正确的方式如下图:

 

系统应该配置两台串口服务器,再配一台232/422倒换器,而且,这个倒换器必须对一组232/422信号是掉电直通的。

我们传统的方案是串口对串口的直接控制,没有采用网络串口服务器,控制机链接的就是232/422串口。但也必须配倒换器。如下图:

 

造成需要配置倒换器的原因,是因为受控设备(如切换器、键混器等)都只有一个串行口,当要实现主备控制时,就必须要进行倒换。

这里连接受控设备的串行口线缆,也是单一崩溃点,因为只有一根。线缆链接松动,也会影响控制信号的传输。

天虹公司是播控产品的专业化研发公司。串口控制方面我们早就解决了这个问题:所有受控设备都设计成“双串口”,可以同时接收来自两台主备控制机的信号,这样就不需要倒换了。如下图:

 

上图中的红线就是串行线。到切换器的控制线来自主备控制机,是两根线,进切换器的两个串行口。控制信号不经由网络转换,也没有倒换器。干净清爽。

控制链路越简洁越好。多一个设备、多一根连线,就多一个故障点,多一个隐患。

集成化也好、三选一也好、智能倒换也好、双串口也好,尽管不是什么惊人之举,但是细节决定成败。20多年的技术沉淀,我们对播出的理解,很少有人能做到。

所以,在昨天的讲解中,我请大家多关注系统方案,多关注厂家的信誉和发展能力。这里也请大家多关注厂家的专业度。

天虹已是播控研发历史最长的厂家了,也是仅有不多的既有软件、更有硬件研发、生产的厂家。

安全播出,源自天虹”!这是我20年前就提出的口号,也是座右铭。

后期我们会谈到“集成化”播出系统,这是天虹的独创,必将引领行业发展潮流,具有里程碑意义。

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