行业专题管理·监控
宁波广播电视集团 武开有 丁小敏 张立影 黄准
摘 要： 广播总控系统的视频监控业务平台性能将直接影响到广播技术区域的环境监测、设备监控和技术管理效能。本文以宁波人民广播电台总控视频监控业务平台的升级改造实践为例，详细介绍该业务平台的工程设计与实现。该平台建成后，实现了大楼各功能区单独组网的视频监控子系统进行了集中显示和统一管理，有效提高了广播电台技术区域的安全管理能力。关键词：广播总控 视频监控 全覆盖
引言
随着广播技术设备和视频监控设备的高速发展和广泛应用，各级广播电台不断利用新型技术设备升级改造原有的总控视频监控业务系统，不断提高广播总控系统的安全管理能力。广播总控视频监控业务平台的安全性、先进性、可扩展性、易维护性、可管理性等技术性能将直接影响到广播技术区域的环境监测、设备监控和技术管理的效能。
宁波人民广播电台总控视频监控业务平台于2008年改造建设完成，由于受当时设计理念、技术设备和资金预算等多方面因素的，该业务平台在针对多类型视频信号集成、多区域视频信号集中管理、统一的视频显示平台建设等方面存在诸多不足，严重制约了广播总控系统的视频监控性能。本文提出了采用海康威视数字技术股份有限公司的视频综合平台DS-B21，设计和构建了基于广播总控系统的全覆盖视频监控业务平台，实现了广播大楼技术区域的多信源视频监控子系统的统一管理和集中呈现，有效提高了总控系统的安全管理效能。一、 系统设计
1、设计原则
全覆盖视频监控业务平台是广播总控系统的重要组成部分，其综合性能将直接影响到广播节目安全播出质量和技术管理效能，因此，该业务平台建设应围绕以下几方面的设计原则，建设满足符合实际应用的视频监控业务系统。
1）安全可靠性：总控系统是广播节目制播的核心枢纽，安全可靠才能够发挥有效作用，因此，安全可靠性是系统设计
的首要原则。该视频监控业务平台从设计理念、架构设计、信息安全、设备选型、系统集成都坚持安全可靠性原则，确保设计和建设的业务平台具备很高的安全稳定性。
2）技术先进性：视频监控业务平台建设在投资经费许可的情况下，系统建设应当采用当今先进的技术和设备，保证系统能够应对未来的扩展与满足新兴业务的需求，并且在今后一段时间内保持一定的技术先进性。
3）可扩展性：视频监控业务平台建设应充分考虑扩展性，在满足当前业务需求的基础上，科学预测未来扩容需求并进行余量设计，确保平台建设完成后有一定的升级与扩展空间，尤其是核心设备宜采用模块化结构，便于系统扩容升级。
4）易管理和维护性：视频监控业务平台的用户客户端应采用通用的应用软件，来完成整个监控业务平台的管理和维护。用户端应用软件的人机交互界面清晰、简洁友好、操控简单，便于用户监控、配置以及故障排除。
2、设计目标
宁波人民广播电台总控全覆盖视频监控业务平台建设将紧紧围绕总控安全管理应用的全面需求，解决现有总控视频业务平台存在的不足，着力构建具备技术区域全覆盖、视频信号集中管理、多类型信源集中呈现的视频监控系统，具体建设目标如下：
1）将广播大楼原有的按照功能区单独组网的视频监控子系统，进行集中统一管理和集中呈现；
2）将广播大楼所有技术机房的视频监控信号、基于ControlMaster的直播室监控合成信号、电视信号、路况监控
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管理·监控行业专题
信号、应急广播平台信号等多种类型信源通过视频综合业务平台DS-B21集成到统一的液晶显示平台；
3）建立总控液晶拼接显示大屏，根据需要将多种类型的视频信号在显示大屏进行集中显示、灵活调度，实现技术区域的全覆盖监控显示；
4）对基于ControlMaster应用软件的直播室监控合成视频信号实现单独存储，保证关键视频信号存储的安全性和可靠性。
二、工程实现
1、系统拓扑结构
宁波人民广播电台全覆盖视频监控业务平台由前端信号采集、信号传输、信号存储、视频综合平台DS-B21、显示平台及管理终端等部分构成，各部分组合完成整个业务平台的功能需求，详细的业务平台拓扑结构如图1所示。
回放和查询使用。其中，NVR主要存储摄像头采集的信号，视频能够连续存储1个月以上，MD1200主要用于存储基于ControlMaster的直播室合成监控信号，保证制播信号的存储，且存储周期在3个月以上。
4）视频综合平台DS-B21：DS-B21是全覆盖视频监控业务平台的核心设备，是海康威视提供的多元信号接入设备，支持IPC、DVR、NVR等监控视频流接入并解码显示。通过DS-B21设备的网络接口与汇聚交换机相连，实现网络信号接入业务平台；通过DS-B21设备的综合业务板卡的VGA接口与计算机的VGA接口相连，实现VGA信号接入业务平台，通过DS-B21设备的VGA输出板卡接口与液晶显示大屏相连，保证平台的视频信号能够输出至液晶显示大屏。整个视频监控业务平台通过DS-B21实现了多种类型视频信号的接入、信号调度输出以及响应用户客户端的各种指令，确保该业务系统功能实现。
5）显示平台：显示平台主要通过8块17英寸的液晶屏拼接而成，通过VGA线缆与DS-B21设备相连，实现视频信号的集中呈现。此外，液晶显示大屏顶部采用两块LED显示屏屏接，完成时间和机房主题的显示。
6）用户管理终端：用户管理终端主要通过海康威视的IVMS-4200网络视频监控软件实现，完成视频业务系统的集中管理，支持实时预览、远程配置设备参数、录像存储、远程回放和下载、报警信息接收和联动、电视墙解码控制、日志查
图1 总控全覆盖视频监控业务平台拓扑图
1）信号采集：前端信号采集主要包括技术机房区的网络摄像机采集的视频信号、计算机输出的VGA信号、直播室温湿度传感器采集的环境信号、高速交警支队采集的路况回传信号、应急广播的计算机输出信号以及电视信号等。直播室摄像头采集信号、直播室的温湿度传感器采集信号以及矩阵MADI彩条信号经过ControlMaster应用软件合成为直播室监控输出信号，通过VGA线将信号接至视频综合平台DS-B21；前端采集的基于IP的视频信号经编码和压缩后，通过网络接入楼层接入交换机，再经过汇聚交换输出至视频综合业务平台；总控系统音频信号状态检测图、机柜设备状态监测图以及应急广播操作显示界面等计算机VGA输出信号，通过VGA线将信号接至视频综合平台DS-B21。
2）信号传输：信号传输主要通过IP网实现，考虑到电台楼层监控摄像头楼层分布的均衡性以及大楼技术区总的信号采集设备数量不大于50个，因此，信号交换设备主要采用华为S5700-28C三层交换机，接入层交换机主要通过划分VLAN的方式提高交换机的设备利用率。其中，12楼发射机房摄像头和楼顶发射塔区域摄像头经交换机汇聚后，通过多功能音频光端机传至5楼总控机房后，接入汇聚交换机。
3）信号存储：信号存储通过2台网络硬盘录像机NVR和一台MD1200来实现，完成技术区域内监控信号的存储以供
图2直播室多信源合成的视频信号图
询等多种功能。
2、视频监控显示平台
1）直播室多类型监控信源合成
总控视频监控业务平台与传统的监控业务比较，很重要的因素是新增了直播室视频合成信号，ControlMaster应用软件将多种类型信源（环境信号、视频信号、音频信号等）合成为一个视频界面，如图2所示，合成的视频信号通过计算机的VGA接口，采用视频线接入视频综合平台DS-B21，与所有监控信号进行集中配置和管理。
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TELEVISION ENGINEERING
电视工程
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2）音频信号链路监控图
总控音频信号链路监控图是总控故障智能处理业务平台的重要组成部分，该音频信号监控连接如图3所示。通过ControlMaster应用软件制作的音频信号链路监控图，能够实现总控可监测的设备和通道信息的智能管理，通过该图可监测当前系统具体到引脚的信号传输链路及链路上各个监测点的状态，并发出实时告警。该信号链路监控图的视频信号通过计算机的VGA接口，采用视频线接入视频综合平台DS-B21，与所有视频监控信号进行集中配置和管理。
工程实现中，需要将整个广播大楼技术区域进行集中管理，不同类型的视频信号源需通过信号采集、转换、放大、汇聚、配置等多种工程措施，实现了所有视频信号源的集中管理，最终呈现在LED拼接屏上的是多种视频的自由组合，信号可随意放大、切换显示位置等，而且所有视频信号都有同步录像和回放功能。
3）业务平台的工程实施采用在线原址施工方式
鉴于总控系统安全播出的要求和现有机房空间布局的特点，为了确保节目播出信号正常传输情况下，项目采用了在线、原址施工方式进行改造升级。原有显示平台支架下方安装有6个音频设备机柜，机柜中安装了多达几十台音频信号设备，而且围绕机柜设备连接的信号线路异常复杂，而安装液晶拼接大屏需要更换原有的电视墙支架，支架的重新设计安装和基座机柜内音频设备的保护都是工程实施的难点。
项目在工程实施过程中，采用了分块拆除、主备信号切换、临时布线、分时施工等多种方式解决施工期间的信号不间断传输问题。新LED支架设计之初，多次测量原有基座尺寸，大到每一块面板，小到每一个螺丝孔都精确计算，最后安装采用
图3 音频信号链路监控图
3）视频监控显示平台
总控视频监控系统液晶显示大屏完成整个大楼监控信源的集中呈现。改造完成后的总控液晶显示大屏能够完全呈现和自由调度技术区域内的多类型视频监控信号，并可以根据用户端指令完成视频图像的任意组合、放大、缩小等，整个平台美观大方、功能完善、运行稳定，满足设计需求。
3、工程技术难点
基于广播总控系统的全覆盖视频监控业务平台的系统设计、设备选型、系统集成和工程实施，解决了总控原有监控业务平台存在的诸多不足，在设计和实现过程中解决了以下工程技术难点：
1）解决了不同应用领域的视频监控技术设备的集成难点工程实现过程中，不同应用领域和不同企业的设备集成是工程实现的难点，尤其是在设备的兼容性和信号识别方面。项目工程实施中有效解决了视频综合平台DS-B21和基于ControlMaster应用软件合成的直播室视频监控信号输出设备之间的信号识别和互联互通。在业务平台搭建过程中，DS-B21的VGA业务板卡无法识别ControlMaster监控信号多头显卡输出的多路视频信号，经过多次测试后发现由于硬件性能的差别导致视频综合平台只认单路显卡输出，所以无法同时显示4路信号。找到问题关键点后，将多头显卡4路输出信号分别对应视频平台的四块板卡，解决了不同应用领域设备的兼容性和无法识别的技术难点。
2）实现了多类型视频信号源的集中管理和显示
视频业务平台将广播总控技术区域的VGA、DVI、HDMI以及网络等多种类型视频信号源实现了统一管理和集中呈现。
了积木式原址搭建施工方式，整个LED显示墙采用了近50多块板材拼装而成。施工过程中根据实际使用情况，把后半部基座隔板改为可移动磁性挡板，既符合功能需求、又方便日后维护以及走线，施工过程中做到安全第一、兼顾外形美观的整体设计要求。
三、结束语
基于广播总控系统的全覆盖视频监控业务平台围绕高安全、高稳定、技术创新的理念，采用杭州海康威视数字技术股份有限公司提供的集成化、高清化、智能化的视频监控综合平台DS-B21，将大楼各功能区单独组网的视频监控子系统进行了升级改造，完成了多类型视频监控信号的综合监控、统一管理和集中呈现，有效提高了广播电台安全播出的可靠性以及系统运行的有效性。该视频业务平台建设完成后，满足了现有应用设计的需求，随着对业务性能指标要求的提高，可以在系统负载均衡、响应延时、自动告警等功能上进行更深入的探索和研究，给总控系统的智能化管理提供更有力的支撑。■
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