IP流在ASI信號監(jiān)測系統(tǒng)的運用
時間:2022-04-14 03:22:10
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摘要:本文介紹ip流在asi信號監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用,通過IP技術(shù)進行實時遠程監(jiān)控和了解廣播電視播出信號碼流質(zhì)量好壞,能對數(shù)字電視傳輸碼流(TS)進行實時監(jiān)測,提供可媲美任何碼流分析儀的專業(yè)碼流結(jié)構(gòu)分析、PSI/SI表格分析、碼率分析、PCR分析、TR101-290三層報警等功能和系統(tǒng)常見故障的處理。
關(guān)鍵詞:IP;ASI;碼率分析;PSI/SI;表格分析;PCR分析
1ASI信號監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計
背景和實現(xiàn)功能廣播電視安全播出是一項任重道遠的工作。安全、及時地掌握節(jié)目播出全流程及其各環(huán)節(jié)的實際狀況,是做好安全播出工作的重要前提。廣東省東莞電視轉(zhuǎn)播臺作為廣東省廣播電視數(shù)字微波線路東線的一個重要樞紐站,除了擔負微波傳輸業(yè)務(wù)外,還有調(diào)頻廣播發(fā)射業(yè)務(wù)。廣播電視的性質(zhì),決定了其在社會生活中的重要性,為更好地做好廣播電視的播出傳輸工作,確保重要節(jié)假日、重大活動等節(jié)日零秒停播、零秒插播,實現(xiàn)“雙零”目標,實現(xiàn)安全播出傳輸、安全生產(chǎn)目標,現(xiàn)結(jié)合廣東省東莞電視轉(zhuǎn)播臺的實際情況而設(shè)計本系統(tǒng)。ASI信號監(jiān)測系統(tǒng)是本臺實現(xiàn)安全播出傳輸?shù)年P(guān)鍵環(huán)節(jié),本著系統(tǒng)設(shè)計先進合理、安全可靠、易維護和升級原則,我臺認真研究探討數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)IP化廣播電視播出技術(shù),汲取臨近臺站的應(yīng)用經(jīng)驗,了解實現(xiàn)使用效果后,根據(jù)我臺項目資金的落實情況和日后事業(yè)發(fā)展需要,而擬定該ASI信號監(jiān)測系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用市場主流成熟IP監(jiān)測傳輸技術(shù)和光纖傳輸技術(shù),具有設(shè)備維護便宜簡單、易擴展性等特點。客戶端和服務(wù)器通過千兆光纖網(wǎng)絡(luò)相連以及多畫面服務(wù)器HDMI傳輸使用光纖隔離傳輸設(shè)計,相對傳統(tǒng)使用電纜連接更加具有抗干擾性、傳輸遠、誤碼小和防雷擊,特別適合用于廣播電視的高山臺站和雷擊多發(fā)地區(qū)。系統(tǒng)還可以通過IP技術(shù)進行實時遠程監(jiān)控和了解廣播電視播出信號質(zhì)量好壞,能對數(shù)字電視傳輸碼流(TS)進行實時監(jiān)測的,提供可媲美任何碼流分析儀的專業(yè)碼流結(jié)構(gòu)分析、PSI/SI表格分析、碼率分析、PCR分析、TR101-290三層報警、線路檢測(LNB),其中線路檢測功能具有當沒有信號時,能夠偵測出是線路故障還是前端設(shè)備信號中斷引起的,還提供TSOverIP接口,可按IPTV標準在網(wǎng)絡(luò)分發(fā)。用戶不僅可以通過網(wǎng)絡(luò)方便獲取、分析報警結(jié)果并進行相關(guān)配置,還能夠快速準確地查找影響安全播出的薄弱環(huán)節(jié),提高安全播出保障水平和管理水平,而且能夠為播出事故舉證、調(diào)查、定級等提供有效依據(jù)。
2ASI信號監(jiān)測系統(tǒng)組成、工作原理和功能
2.1系統(tǒng)組成。本臺的ASI信號監(jiān)測系統(tǒng)由DS3解碼器、ASI信號監(jiān)測設(shè)備、大屏服務(wù)器(多畫面服務(wù)器)、錄制服務(wù)器、綜合管理服務(wù)器、網(wǎng)管工作站、24口帶光纖接口的千兆網(wǎng)絡(luò)交換機、HDMI光端機、UPS等組成,本臺的ASI信號監(jiān)測系統(tǒng)流程框圖,如圖1所示。2.2工作原理。ASI信號監(jiān)測設(shè)備對6路ASI信號進行ASI轉(zhuǎn)IP信號轉(zhuǎn)換,再利用其中的SNI603M模塊的TS網(wǎng)關(guān)功能在網(wǎng)絡(luò)端配合視頻大屏服務(wù)器和錄制服務(wù)器就可以輕松進行構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的多畫面實時分割顯示、碼流監(jiān)測、故障報警、故障發(fā)生時觸發(fā)錄制圖像、碼流監(jiān)測分析和提供網(wǎng)絡(luò)管理等功能。本系統(tǒng)采用3套雙同路ASI碼流監(jiān)測設(shè)備對6路信號進行采集與分析,其工作過程如下。(1)ASI信號監(jiān)測設(shè)備將碼流中的節(jié)目音視頻內(nèi)容剝離,轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)中。轉(zhuǎn)發(fā)以網(wǎng)絡(luò)多播(一發(fā)多收)的形式進行,設(shè)備為發(fā)送方,2臺多畫面大屏服務(wù)器接收并進行視音頻播放、錄制服務(wù)器作為另一個接收方,收取節(jié)目內(nèi)容,并根據(jù)錄制要求進行全程錄制或觸發(fā)錄制。(2)ASI監(jiān)測設(shè)備對碼流進行分析及故障檢測,分析結(jié)果亦是以多播網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的形式再網(wǎng)絡(luò)上傳送。2臺多畫面大屏服務(wù)器接收分析結(jié)果,若出現(xiàn)異常則在展示節(jié)目上進行顯示并提供語音報警;錄制服務(wù)器收到信號異常報警后,根據(jù)該報警內(nèi)容是否觸發(fā)錄制來控制錄像文件的生成;綜合網(wǎng)管服務(wù)器通過報警信息產(chǎn)生異常事件信息記錄。2.3ASI信號監(jiān)測系統(tǒng)主要功能。(1)具備對ASI信號畫面監(jiān)測、碼流監(jiān)測與報警視頻監(jiān)測、支持信號丟失檢測與報警,其中線路檢測(LNB)功能,具有當沒有信號時,能夠偵測是線路故障還是前端設(shè)備信號中斷引起,用戶自定義延時長度的黑場、靜幀檢測與報警;音頻監(jiān)測支持音頻丟失監(jiān)測與報警,音頻靜音、爆音檢測與報警。(2)能夠提供可媲美任何碼流分析儀的碼流結(jié)構(gòu)分析、PSI/SI表格分析、碼率分析、PCR分析、TR101-290三層報警等功能,用戶可以通過電腦客戶端方便獲取分析報警結(jié)果并進行相關(guān)配置。在網(wǎng)管系統(tǒng)中可以查看6個實時的ASI碼流中任意一個碼流分析結(jié)果,可以及時判斷傳送質(zhì)量指標,如圖2所示。(3)監(jiān)測結(jié)果首先是體現(xiàn)在多畫面上,在多畫面上直接疊加監(jiān)測中發(fā)現(xiàn)主要的問題,對于碼流中出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)為靜幀、黑屏、馬賽克、無聲、網(wǎng)絡(luò)丟失等現(xiàn)象。(4)在網(wǎng)管系統(tǒng)中可查詢歷史分析結(jié)果日志,日志信息完備,包括開始時間、故障結(jié)束時間、故障內(nèi)容、故障類型。2.4網(wǎng)管系統(tǒng)主要功能。(1)網(wǎng)管支持全系統(tǒng)和ASI信號統(tǒng)一的管理平臺。(2)支持數(shù)據(jù)監(jiān)控端口和管理網(wǎng)口分離。(3)多畫面布局配置可實現(xiàn)圖形化的鼠標拖拽多畫面配置,并可保存多套多畫面布局,靈活切換。多畫面布局配置修改后無需控制多畫面,自動應(yīng)用新的配置。(4)系統(tǒng)設(shè)備管理系統(tǒng)內(nèi)ASI監(jiān)測點,查看設(shè)備工作狀態(tài)、配置設(shè)備報警門限。(5)實時分析結(jié)果查看、實時報警信息查看、實時視頻畫面查看、實時音頻信號監(jiān)聽。(6)錄制管理包括手動錄制的配置、報警觸發(fā)錄制的配置。能對錄制記錄進行查看,再查看結(jié)果界面上直接保存錄制文件。可通過報警信息回放對應(yīng)錄制內(nèi)容。(7)數(shù)據(jù)庫記錄提供歷史記錄、故障記錄和錄像文件記錄,操作記錄的查找、刪除、打印功能,方便用戶的故障分析定位和報表生成。(8)日志管理是對系統(tǒng)的基本日志、用戶日志、報警日志等做統(tǒng)一管理,可方便地進行查詢及定制復雜的數(shù)據(jù)挖掘與報表展示,可對歷史數(shù)據(jù)進行歸檔管理。38.www.rti.cn(9)用戶權(quán)限管理包括超級用戶具有修改和刪除操作權(quán)限,普通用戶僅具有查詢權(quán)限。可配置用戶角色,每一個用戶角色具備自己的管理權(quán)限,根據(jù)用戶本身進行第二次權(quán)限精細配置。
3常見故障處理
(1)如果需進行板卡更換時,板卡的拆卸需用螺絲刀把兩個松不脫螺絲擰出來,然后按住座拔器,向下用力。板卡安裝需首先把板卡插進機箱的上下對應(yīng)的軌道內(nèi),然后輕推進去,當板卡到達一定位置時將板卡推進機箱,然后用螺絲刀鎖上板卡面板上的兩個松不脫螺絲。更換板卡時注意要將舊版板卡8腳EEPROM拆下安裝在新板卡上面,新板卡不帶EEPROM,該EEPROM存儲了監(jiān)測模塊的配件信息,更換時,將其半圓形缺口與插座上的半圓形缺口對齊。注意板卡更換時,EEPROM不要裝反,EEPROM里面存放板卡配置信息,不然會燒毀配置。(2)服務(wù)器維護包括服務(wù)器開關(guān)機,打開服務(wù)器面板,按一下關(guān)機鍵,服務(wù)器自動關(guān)機,再按一下正常開機,如碰到服務(wù)器死機,需長按關(guān)機鍵,服務(wù)器才可關(guān)機。(3)由于工作站電腦24小時不間斷運行,長時間沒有關(guān)機重啟,系統(tǒng)會產(chǎn)生很多臨時運行文件及垃圾,會導致變慢或者死機,由于不正常關(guān)機有時候?qū)е戮W(wǎng)絡(luò)配置信息丟失,造成連不上管理服務(wù)器,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)是固定IP的網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)丟失導致,如圖3所示,最后重新填入配置網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)后恢復正常。(4)由于長時間運行,監(jiān)控屏幕多畫面會出現(xiàn)卡頓、黑屏現(xiàn)象,這要分兩種情況處理:首先,檢查服務(wù)器軟件是否有故障,由于多畫面服務(wù)器長時間24小時不間斷運行,系統(tǒng)有過多運行垃圾消耗了系統(tǒng)資源所致,先重啟服務(wù)器及相關(guān)軟件看看是否能解決;其次,如果故障依舊,則需檢查多畫面服務(wù)器的HDMI光電轉(zhuǎn)換器是否工作正常,可以通過HDMI光電轉(zhuǎn)換器面板指示燈閃爍是否正常判斷,如果閃爍很慢則不正常,通過測量5V電源適配器電壓是否正常,如不正常則需更換,更換還不行則需更換HDMI光電轉(zhuǎn)換器,因為HDMI光電轉(zhuǎn)換器電源和機器故障圖3老化也會有相似的故障出現(xiàn)。(5)多畫面屏幕出現(xiàn)一組或者某一臺網(wǎng)絡(luò)丟失故障處理。首先,檢查對應(yīng)的DS3解碼器是否正常,是否有告警之類,如不正常按DS3解碼器故障處理方法處理;其次,檢查對應(yīng)網(wǎng)口,看看對應(yīng)網(wǎng)口燈是否亮,如果不亮可以把網(wǎng)線插拔一下,因為長時間運行會出現(xiàn)網(wǎng)線接觸不良現(xiàn)象,如果還不行,則使用網(wǎng)絡(luò)測線儀,測試對應(yīng)的網(wǎng)線是否連通,如果不連通則查找故障水晶頭,更換新的即可;第三是檢查看看是否有軟件故障,因為該多畫面切割采用Linux系統(tǒng),系統(tǒng)需進行處理IP流后再進行多畫面切割,應(yīng)用程序經(jīng)過長時間不間斷運行會產(chǎn)生系統(tǒng)垃圾,占用大量內(nèi)存消耗系統(tǒng)資源,會出現(xiàn)死機現(xiàn)象,表現(xiàn)為多畫面卡頓、馬賽克、網(wǎng)絡(luò)丟失故障報警等現(xiàn)象,這個需要重啟多畫面服務(wù)器和應(yīng)用軟即可恢復正常。以上是IP流技術(shù)在臺里ASI信號監(jiān)測系統(tǒng)的部分應(yīng)用和筆者在日常值班維護工作遇到的一些常見問題。ASI信號監(jiān)測系統(tǒng)是保障廣播電視安全播出的重要環(huán)節(jié),廣播電視視音頻監(jiān)測系統(tǒng)穩(wěn)定性影響廣播電視播出質(zhì)量,因此要做好廣播電視視音頻監(jiān)測系統(tǒng)日常維護工作,要通過日后更多的學習和實踐,才能將其維護管理好,才能更好的保障廣播電視安全播出,實現(xiàn)“高質(zhì)量、不間斷”。
參考文獻:
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[2]孫學康,毛京麗主編.SDH技術(shù)(第2版)[M].北京:人民郵電出版社,2009.
作者:劉越純 單位:廣東省東莞電視轉(zhuǎn)播臺