广播播出系统安全播出技术方案探讨

　　【摘要】本文以建德广播电视台数字广播播出系统为例，通过供电安全、冗余备份、网络安全这三大方面，对数字广播播出系统安全播出技术方案进行探讨。
　　【关键词】数字广播；安全播出；电源安全；冗余备份；网络安全
　　一、安全播出的重要性
　　根据国家广电总局62号令要求，广播电视安全播出要做到不间断、高质量、既经济、又安全。长期以来，广播作为社会上官方主流媒体，它背负着先进文化传播、社会舆论引导的使命，是党和政府的喉舌，思想文化宣传的重要阵地。确保安全播出才能更有利于政令畅通、维护社会稳定和保障国家信息安全。因此，安全播出重于泰山，是广电事业的生命线。
　　二、广播播出系统安全播出技术防范措施
　　任何一套系统，故障是难以避免的，而且具有突发性和偶然性，为确保安全播出工作，拥有一套相对稳定的系统和完善的技术方案显得尤为重要。以下我将以建德广播电视台数字广播播出系统为实例，主要通过供电安全、冗余备份和网络安全这三方面展开分析。
　　（一）供电安全
　　供电安全是整个系统稳定的最基本保障，目前广播电视播出机房主要都是采用市电加UPS（不间断电源）模式，有条件的还可以自主配备柴油发电机。根据国家《广播电视安全播出管理规定》广播中心实施细则要求，三级播出负荷（地市、县级广播播出系统）供电应设立两个以上独立低压回路，主要播出负荷应采用不间断电源（UPS）供电，UPS电池组后备时间应满足设计负荷工作30分钟以上。
　　独立的两路市电经过UPS后分别接入机架，主备播出设备和双电源的设备应分别接入不同的回路。平时，市电经整流器变为直流，对蓄电池进行充电，同时经逆变器输出高质量的交流纯净的电源供重要负载，使其不受市电的电压、频率、谐波干扰；当市电因故障停电时，系统自动切换到蓄电池组，蓄电池放电，经逆变器对设备进行供电。因为无论有无市电，负载的功率都由逆变器提供，所以系统的切换时间近乎理想化。
　　因为UPS电源容量有限，在为系统配置UPS电池组的时候，我们需要根据负载大小、输出功率因素等，大致确定电池组的供电时间。除此之外，为延长UPS电池组的寿命，需要一到两个月对电池组进行放电维护。
　　（二）冗余备份
　　1。节目内容的冗余备份
　　首先，录播节目需要实现冗余备份。以建德广播电视台数字广播播出系统为例，服务器采用主备双机热备份模式。广播录制好的节目上传至主服务器中，然后主备服务器之间通过同步软件，定时将内容数据进行同步。在主备服务器中，系统盘分别建立RAID1阵列模式，将系统进行1：1备份，防止一块系统硬盘损坏而直接导致主或备服务器停止工作；对内容数据盘建立RAID5阵列模式，数据以块为单位分布到各个硬盘上。RAID5阵列把内容数据和与其相对应的奇偶校验信息存储到阵列的各个磁盘上，并且奇偶校验信息和相对应的数据分别存储于不同的磁盘，当其中一个磁盘数据损坏后，利用剩下的数据和相应的奇偶校验信息将内容数据进行修复。
　　2。线路的冗余備份
　　建德广播电视台广播播出系统以音频矩阵为中心，结合主备播出设备建立了一套冗余备份线路方案。系统框图如图1所示：
　　系统中主备服务器信号、直播信号和转播信号分别送入8路切换器和数字音频矩阵，主备播控机根据节目单控制切换器来实现节目准点切换播出；另外，数字音频矩阵也可以按照预先设定好的节目单进行自动切换，并将与8路切换器相同的信号送入到备份切换器，因而8路切换器和数字矩阵输出送入备份切换器的信号互为备份。当其中一路设备故障或者无信号时，备份切换器会根据事先设定好的机制，实现自动切换，使节目播出不受影响；如果两路都无信号时，备份切换器会自动切换到本机SD卡垫乐进行播放，避免断播事故发生，保障节目的安全播出。
　　虽然此方案可以避免断播事故，但是需要注意的是备份切换器中自动切换的机制需要合理设置。假如自动切换声音电平门限审定的过高，判定无音频切换时间设置过短，那么当节目中出现较长时间的轻音乐时，也会导致误切换；如果将判定无音频切换时间设置过长时，会导致系统故障时切换不及时。因而，一般情况下，我们将判断无音频切换时间设置为8到10秒钟比较合理。
　　不难发现，此系统中以矩阵为信号的调度中心，备份切换和音频处理器作为信号的又为信号单线传输，为避免单点故障的发生，因此，这三者必须具备掉电直通功能。另外这三者必须接入跳线盘，设备故障时，可以通过手动跳线，来实现在不影响播出的情况下，进行设备检修。
　　（三）网络安全
　　网络安全遵从以防为主，防杀结合的原则，为杜绝系统受到网络攻击，必须对系统采取物理隔离，并借助于杀毒软件对接入系统的移动存储介质进行病毒查杀。
　　系统中主要的播出设备分别接入主备交换机，组成网路线路冗余的架构，当主交换机或者主工作站故障时，依然不影响备工作站的工作，以保障节目正常播出。主备服务器之间通过心跳线进行连接，借助软件功能来检测对方是否正常工作，备份机一旦发现工作机由于某种故障停止服务，则立即接管主服务器进行工作。在考虑网络链路冗余的同时，要避免形成网络回路，否则将会引起广播风暴，导致整个网络瘫痪。假如在物理上连接形成网络回路时，我们需要对交换机配置生成树协议。
　　为防止系统感染病毒，广播播出系统禁止外界移动存储介质直接接入。为解决外部素材资料导入问题，本台通过网盾设备设立防火墙，将素材上下载和播出系统设立为两个网段，并通过网络安全机制来实现素材安全导入。首先将移动存储介质接入到素材上下载工作站，通过杀毒软件对病毒进行查杀，然后再上传素材。在上传素材的过程中网盾会对文件的包头进行分析，用来辨别文件的类型，通过事先设定的安全机制，只允许音频文件和word文档进行导入，同时对文件的大小进行验证，判定文件传输是否完整。
　　与电视播出不同，广播播控通过网络从服务器中获取节目素材，再将素材通过声卡进行播出。本台广播播控采用在线和离线两种模式进行播出。播控将需要播出的节目提前迁移至播控机中，当网络临时中断时，播控直接调用迁移的素材，实现离线播出，在素材使用过后自动删除，避免播出事故发生。
　　三、总结
　　广播安全播出除了供电安全、冗余备份和网络安全以外，还需考虑其它诸多因素。比如：直播节目热线电话的接入需要导播的确认，必须配备延时器；在播出系统中通过密码认证方式进行登录操作，系统操作进行日志记录；系统还需配备音频监测工作站，对关键节点进行音频内容和质量进行监测等等。
　　安全播出是一项综合性工作，任务艰巨，需要人防和技防相结合。在有完善的技术方案的同时，还需建立完善的人员和技术管理机制，对节目内容严格审核，只有这样才能把安全播出工作做得更好。
　　【参考文献】
　　〔1〕王利。广播电视安全播出保障措施探讨〔J〕。电视技术，2013，37（6）：5152。