作者：张肇兴 孔庆宇 由斌 大连人民广播电台
大连电台从2009年与英夫美迪合作，已经完成基于CobraNet监控播出系统，构成了智能化播出控制切换复合体系结构。提供的功能包括能够完成矩阵的调度、周边设备的调度、监控与报警、自动化卫星收录管理、任务单的自动管理等功能，建立了一个以数字化、智能化、网络化为核心的安全稳定的系统。
一.现行系统局限性，问题剖析
目前大多数电台自动播出系统仍然属于初级软件，仅仅是在采、编、播中实现数字化、网络化，远远谈不上智能化管理系统，并且很多系统开发的过程中由于指导思想、开发原则、开发方法的不当，导致了系统开发应用局限性很大、没有整体管理概念。
智能化系统建设不仅仅是广播电台的E化，而是希望通过信息系统的建设进行有效的变革，从而提升全面竞争力。智能化建设会给广播电台带来多方面的变革，包括经营理念、管理理念、操作流程、调度手段、切换等等。因此智能化系统的开发建设与电台的管理变革有很强的伴生关系，内部的管理变革是智能化系统建设无法跨越的一道界线，不迈出这一步，智能化建设根本无法进行，更不可能成功。
产生以上问题的主要原因是，广播电台落伍的管理方法和手段已经不能满足需要，必然要采用更先进科学的管理方式，运用先进的技术处理手段和各种现代高科技，实现业务流程的科学化，智能化，实现操作标准化和规范化，从而实现对监控切换管理过程的全面管理和精确控制。这种更先进科学的管理方式的实现离不开一套能体现以上思想和特点的监控管理调度系统。系统必须要能支持全程的流程管理和实时的数据采集和监控，调度的计划和优化、检查，完善、直观的服务功能。这样，才真正能够广播电台提升核心竞争力提供强大的数字化、网络化、智能化系统支撑，保证广播安全正点播出。 [page]
二.CobraNet智能化监控系统
高质量的音频信号和有限的带宽之间始终存在矛盾，推出各种压缩算法及相关硬件设备，同时设计各种网络协议，如CobraNet协议。CobraNet是通过以太网传输高质量数字音视频流的技术，它是将来专业音频领域发展的重要方向之一，是在高速发展的计算机网络平台上找到一种实时的、稳定的专业音频数据传输的方法。CobraNet集综合硬件、软件和通信协议为一体的网络音频实时传技术，它的专利权在美国PeakAudio公司。CobraNet以其良好的互通性、低成本的造价、可靠性、稳定性、可预见的发展速度和良好的商业运作机制迅速的占领了以太网音视频传输市场。自从PeakAudio公司发布第一块CobraNet模块以来，到现在为止，得到了包括Peavey、Crestaudio、QSC、Crown、Bose、BOSCH、YAMAHA、EAW等超过四十家国际一流音视频设备公司的支持，CobraNet已经是事实上的行业标准。
CobraNet很好的利用以太网解决了音视频信号远距离传输难题，利用1根五类线，可以把多路的音视频信号传至远端，由于其传输完全遵循以太网协议，信号的中继可以利用现有的以太网设备（如交换机）；如果所使用的交换机支持光纤接口，利用1根单模光纤可以把超过500路的音视频信号传输到几十公里以外。CobraNet允许设计者创建大型网络结构来实现数以千路的数字音视频信号在以太网上传输，CobraNet音频数据包具有以下一些特点。
1.CobraNet数据是不压缩的音频数据流，CobraNet在音频采样速率上支持48kHz和96kHz，取样率支持16、20和24bit三种，默认是48kHz 20bit，音质可以达到广播级。目前一个CobraNet数据包（以下简称Bundle）包含8路数字音频数据，1个Bundle的数据流达到8Mbit左右。
2.CobraNet技术规定在1根CAT－5网线上可搭载64路音频，也就是说在100M以太网上能传输8个Bundle，如果需要传输更多音频通道，只需要提高网络带宽，对于现有的网络技术来说是很容易实现的。
3.CobraNet数据包的固有延时为5.33ms，加上DSP处理、数字信号分配、交换机光电延迟，根据系统的大小不同，总的延迟不超过15ms，完全能够满足公共广播的要求。CobraNet数据是同步数据，而且并不遵循以太网CSMA/CD（载波监听/冲突检测）机制，所以CobraNet数据包虽然能够在标准以太网上传输，对以太网这个传输平台也提出了一些要求，以保证音频数据能够在以太网上正常的传输。
CobraNet是采用基于标准的100M高速以太网（100BASE-TX或100BASE-FX），所以比起其它专用系统有以下优点：
1.以太网是被全球公认的网络标准；
2.工业标准的网络配件都可直接使用—交换机、五类线及光纤；
3.用标准网络连线或者是增加交换机就可以方便扩大系统；
4.容易了解以太网布线的长度—五类线是100米，多模光纤是2,000米，单模光纤5－40km；
5.用SNMP标准协议的网络控制工具用来分析网络操作；
6.星型结构—可选用具有IEEE802.3ad链路聚合功能的交换机做音视频网络的冗余备份；
7.环型结构—允许重复连接网络通道，当网络交通出现问题时，可以由交换机自动选择另外一条网络通道。
基于CobraNet智能监控系统在原有的自动播出网络的基础上，提供从系统的监控各个节点到每路信号，形成系统全方位的、多角度智能化监控体系，同时实时传输音频信号，实现多路信号备份，无间断播出。通过图形化系统界面，可以全面地显示出整个播出总控系统的系统拓扑结构图，视频服务器、视音频周边设备、计算机硬件和软件系统、预先设计的音视频信号的监测点都直观地显示在一个界面上。
CobraNet智能监控系统把原有的办公系统、自动播出系统、总控监控系统统一，系统自动监测各设备的工作状态，实时传递给监控模块，监控模块可以汇总各设备的工作状态，通过图形化界面显示出来。对于设备故障可以及时报警，智能快速定位故障点，快速地解决故障。通过CobraNet网络实现监控同时，还可以对信号进行智能切换和备份。
1.智能监控系统设计方案
遵循“可靠、前瞻、灵活、可扩充、易升级”的原则来做到简洁和实用，与原有系统对接，从而获得较高的性价比，整体规划、分布实施、集中管理、资源共享、安全可靠、创新发展。
根据电台实际情况确定采用符合CobraNet协议矩阵,并以选定的矩阵为核心科学地规划整个数字音频网络的结构、规模，确定主控机房所需的信号数量及类型，并为将来电台的发展提供一定的扩充余地，网络结构应具有代表性和前瞻性。
数字音频网络必须有统一确定的工作电平—满刻度电平（FSD），统一时钟，采样率，文件保存格式，保证节目的声音质量。数字音频网络必需有统一确定的工作采样频率，一般设定为48kHz，音频品质应以满足听众对广播质量越来越高的需求为目标。统一的工作采样频率可使系统的各个子系统的数字音频信号不用经SRC转换便可共享，也便于矩阵对数字音频信号的无损切换和传输系统对多路数字音频信号的传输。
系统在软件和硬件上都应有较高的容错能力，特别是文件服务器和播出工作站都应有主备机自动切换功能，以保证在任何情况下音频数据不丢失、播出不中断。
系统结构设计和功能分配应符合电台目前的既定工作程式。界面设计和操作方式要简洁方便，能尽快地为操作者所接受。系统建设必须具有可持续性，应该能够随着总体战略的变化和发展可以不断做出适应性调整。
2.CobraNet智能监控功能模块化
软件平台设计采用模块化，根据需求，系统主要完成对终端设备的实时检测、数据采集分析、监控、应急垫乐、数据存储、报表汇总、设备人员管理等功能，是一个集终端数据采集、数据管理、提供数据查询的综合应用平台，系统主要功能如下图所示：
矩阵采用多路信号冗余，数字、模拟信号分别进入主、备矩阵切换，CobraNet网络和AudioIP作为用于冗余备份，信号同时进入智能4选1，当主信号丢失时，切换为主信号，及时补漏，实现不间断播出。AM/FM及RF电平检测采用单卡支持多达8个FM/AM高频头设计，支持RFLevel监测，是解调后音频信号电平及相位监测，可以支持远程监测。CobraNet监控系统包括系统管理平台、矩阵切换平台、AudioIP、CobraNet网络数据的存储、切换和管理、以及为用户提供数据查询、统计报表服务等功能，这样的系统是一个复杂物理平台，功能繁多的综合应用系统。
整体SQL数据库控制网络，采用数据库记录、配置，使用切换任务单，可以脱离数据库进行切换，直接控制矩阵；采用的服务器、控制器具有非常高的可用性，具有冗余配置，主备自动切换；另外配备有可脱离PC环境的硬件控制器，直接手动切换；网络都具有弹性、冗余链路；操作数据可以及时备份，快速恢复，具有高稳定工作，系统可自检报警，记录详细日志。
三.前景展望
广播电视网络智能化是目前技术发展趋势，利用CobraNet音视频技术、设备以及周密软件平台设计，促使网络音视频向智能化发展，给人们提供一个灵活控制切换的平台，把音视频可以按照意愿大范围切换，摆脱原有布线局限，同时可以对各个节点进行音视频监控，快速定位故障点，多路信号备份。另外，可以不放弃原有投资设备技术，在原网络基础上再扩展，实现智能化，节约成本。
