电视播控系统主通路冗余技术及应用体会

为了确保电视的播出安全，现代播出设备均采用了双电源供电及多风扇等冗余技术，通常还会在系统中的关键设备和关键节点上采用一些重要的冗余设备备份技术，如将视频服务器应用于播出场合时，无一例外地采用了双机镜像热备份或其他的冗余方式，且都是将主备两路硬盘播出信号同步送到信号切换装置（切换台或切换开关）。同样，自动播控系统软件的数据库服务器都是采用主备方式，运行自动播控软件的工作站往往也采用主备方式。这些措施较好地规避了播出风险，但在信号主路径上的冗余技术也应该值得重视。下面仅以实际投入应用在本机房的播出系统为例，探讨相关技术演变及一些应用体会。

一、系统的技术原理

图1是系统的原理框图

该系统采用嵌入音频的数字SDI信号传输方式，在系统中采用主备两套播出矩阵（32×8）。矩阵的1~32输入端均接入可能要参与播出的信号源，包括主备硬盘信号（HDM与HDS），用于应急播出的VTR、直播、转播等信号。为了节约投资，主备矩阵承担两套节目的播出，图1中仅画出一个频道的情况。这两个矩阵互为备份，其中每个矩阵既作为一个频道的主播出矩阵，又是另一个频道的备播出矩阵。这样既可以节省两个播出矩阵，又能使一个频道主通路上的播出矩阵实现冗余。播出PGM信号通过D7视分后送入QMC切换台，预监PST信号经D8视分后送入QMC切换台。图1中下方的播出矩阵平时作为该频道的主播出矩阵，正常的播出预监信号（PST）和播出信号（PGM）经过QMC，从QMC的PGM1和PGM2输出到后面的播出通路。而当主播出矩阵失效时，则可由图1中上方的播出矩阵接管工作，该矩阵的EMG和BYP信号分别经D5和D6视分，送到QMC的EMG和BYP输入端，只需操作切换台控制面板的EMG或BYP按健，即可将备路矩阵来的信号源送到QMC的PGM1和PGM2输出端。这样就实现了播出矩阵的冗余。

一般情况下，QMC内部部分电路损坏，可以通过切换EMG保证信号源切出，如果损坏严重，则可以通过BYP切出，因为QMC断电后会自动将其PGM输入端与PGM1连通（继电器常闲状态）。此时，信号源的切换需依赖于图1中上方的播出矩阵控制面板的操作。为了防止极端情况的发生，我们在QMC路径之后又设置了一个备份切换开关（16×2）作为切换台的冗余备份设备。在16×2切换开关输入端的第一路接入QMC输出的PGM1信号，另外，将最经常参与播出的信号源接入到16×2切换开关的其他输入端，平时16×2切换开关固定切在QMC这一路，一旦两个播出矩阵都损坏，可以由16×2切换开关应急播出。

这样的设计考虑虽然可以在两个播出矩阵均损坏的情况下保证将要参与的播出信号切出，但是16×2切换开关的损坏将导致整个播出通路中断。因此，我们在16×2切换开关之后又设置了一台有行同步功能的2×1切换开关，将主播出矩阵上的16×2输出接至断电直通的输入端，另一输入端则接入来自QMC的PGM2输出。这样一旦16×2切换开关损坏，则可通过控制切换开关2×1倒换，将来自QMC的PGM2播出信号送到播出末级视分。

二、应用体会

从上述分析中可以看出系统主通路上采用了许多冗余技术措施，但总体相比以往的系统通路复杂了，在应用时需要操作更加精准，否则达不到应有的效果。

首先，需要十分熟悉系统的通路，制定相应的操作预案。针对可能要出现的故障现象，制定详细的应对操作方法，并烂熟于胸。不然，系统出现故障时，播控人员不知如何应对，则系统冗余应用就发挥不了应有的作用。甚至在极端情况下，反而会因操作不熟练而进行误操作，扩大播出事故。从图1所示的系统原理可知，除QMC本身的面板用于播出控制外，16