省广播电视监测网系统

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1、省广播电视监测网系统 云南省广播电视监测中心林宝祥 山东省广播电视监测中心倪云飞 上海科江电子信息技术有限公司吴立新 一、概述 省广播电视监测网系统采用国家科技部技术创新基金产品一分布式广播电 视数字记录分析监测系统，可从定性监测到定量监测的网络智能型广播电视综 合自动监测管理系统，对广播电视质量、内容进行全方位动态监测，实现广播 电视监测的网络化、数字化、智能化与自动化。 二、省广播电视监测网系统总体结构 系统的整个网络结构在层次上采用二层结构：监测中心数据处理系统、各 U 周同圉塾 一 蚕冀址剖 。， 扁 i 一k 霹翱同 一一国鲤 窿 b 芹 I ；= 掣：= = = ， 省监“0 前端

2、 其中 地市监测前端 ，一? L j 地市蠊删前瑞 4 1 4 1 、省监测中心数据处理系统 主要实现： 对省监测台及各地市监测站的监测数据进4 5 - , 总分析处理。 对省监测台及各地市监测站的监测前端设备进行控制管理。 2 、各地市监测前端系统 实现对省、地市等的广播电视节目进行质量监测和内容监测，监测数据当地存 储，并根据数据处理系统指令，实时回传至数据处理系统。 3 、系统通信网络 省监测中心数据处理系统与各地市监测前端系统的网络连接：省干S D H2 M 宽 带网。 三、省监测中心数据处理系统设计 省监测中心系统结构如图3 2 1 。 ，卅啦I 州 - 卜如一l 图3 2 1 省数

3、据处理中心系统结构( 方框内) 3 1 省监测中心数据处理系统构成 网络交换机、网络与数据服务器、网络防火墙、数据库、广播数据处理工 作站、电视数据处理Y - 作站、广播电视数据处理软件系统、G P S 网络时钟校正 器、磁盘阵列等。 3 2 主要技术特点 实用性强、操作方便、功能齐全，兼有稳定性、延展性以及易于管理。 3 3 主要实现功能 1 、实时显示功能：显示各监测站点的运行状况和各项参数，接收回传的报警 信息，显示设备故障异态等，包括： 省监测网拓扑结构、监测站点地理分布情况显示功能 实时异态报警提示功能：语言、指示灯等报警提示。 指标参数测量值实时数值与曲线显示功能 监测设备工作状态

4、实时显示功能 监测设备运行故障报警信息实时显示功能 2 、实时监听监看任一遥控点节目内容。 3 、异态报警信息数据分析统计：通过图形曲线和表格显示形式，对各节目的 监测报警信息进行详细的分析统计，监测报警信息包括：节目名称、故障类型、 开始时间、恢复时间、故障持续时间等，统计曲线图可打印。 4 、指标参数测量数据分析统计：通过各种参数测量曲线图，对指标参数测量 数据分析，各统计曲线图可打印。 5 、录音录像内容播放：系统录音录像资料的即查、即播、即停功能。 6 、监测设备未监测分析统计：通过图形曲线和表格显示形式，对u P s 供电故 障等引起设备关机，进行详细的分析统计，包括：开始时间、恢复

5、时间、持续 时间等。 7 、数据接收功能：自动接收各站点广播监测前端上传的全部监测数据( 包括 指标参数测量数据、异态报警数据) ，并存入相应的数据库中。 8 、数据处理功能：对所有监测报警数据进行处理，包括编辑、确认、数据处 理值班员名单、节目异态原因等确认。 9 、数据查询与报表统计打印功能：系统具有完善的数据查询与报表统计功能， 包括日报、月报、季报、年报等。 10 、联网功能：I P 网( D D N 或S D H ) 联网方式，并考虑到系统将来的扩容需要， 具有P S T B 拔号方式软件接口； 1 1 、监测任务与运行图管理功能 由数据处理中心对各站点监测前端下达( 删除) 监测任

6、务指令。 建立日常监测任务的各节目运行图数据库，提供录入、编辑等功能； 建立临时监测任务的各节目运行图数据库，提供录入、编辑等功能； 建立各节目的详细信息，包括节目名称、频率等，提供录入、编辑 等功能： 接收并汇总各站点监测前端回传的各节目运行图数据： 接收并汇总各站点监测前端回传的节目的详细信息等； 1 2 、系统远程初始化配置功能：可在数据处理中心对各站点监测前端下达初始 化参数等配置文件等。 l3 、实时远程控制功能：可在数据处理中心对各站点可对各监测前端设备远程 重启动。 1 4 、系统远程在线升级功能 15 、G P S 自动授时功能，保证系统的时间一致性，并与标准时间一致。 16

7、、远程故障诊断维护功能。 17 、系统数据安全管理，系统可分别设置各类管理员、操作员的用户名及密码。 四、监测前端系统设计 监测前端系统结构如图4 2 1 。 图4 2 3 系统结构原理与信号流程图( 监测前端) 4 1 系统特点 1 、系统结构设计的合理性与实用性 系统将广播、电视解调功能与监测功能分开设计，专门设计了多路广 播数字调谐器和多路电视数字调谐器：便于满足射频信号源、音视频信号 源的不同监测需求( 开路监测、闭路信号监测) ，扩展方便：系统采用1 u 单元多路解调，节省空间，克服单台接收机占用体积大的缺陷；多路广播 数字调谐器的解调模块完全采用原装进口，技术性能高，运行可靠。 2

8、 、系统结构设计的前瞻性 随着D S P 技术的不断发展，广播电视监测功能与性能将不断提高， 系统结构设计具有前瞻性特点，保护用户投资。 3 、系统运行可靠性 独立的多路解调模块、报警模块、参数测量模决，良好的散热性， 并采用工业级4 8 5 通讯口，保证了系统运行可靠性。模块化设计，实现系 统运行故障危险分散，进一步提高系统的可靠性。 4 2 监测前端系统构成 广播监测前端系统、电视监测前端系统。其中广播监测前端系统包括广播 多路广播解调器、广播停播报警与录音子系统、广播指标参数测量子系统、广 播监测软件系统，电视监测前端系统包括广播多路广播解调器、电视停播报警 与录音子系统、电视指标参数测

9、量子系统、电视监测软件系统。 4 3 广播监测前端系统实现功能 1 、广播停播报警与录音子系统 技术特点 专门设计的停播报警模块采用嵌入式结构： 停播报警模块采用一对一监测，提高广播停播报警的准确性与及时 性。 系统基于W I N D O W SN T 平台，采用先进的具有自主知识产权编码压 缩算法，实现较高压缩比和较好保真。 系统采用分盘存储技术、多址广播( m u l t i c a s t ) 并发流数据传输、 预读缓冲放音技术，实现了在多路录音的前提下，稳定的高并发网 络播放录音。克服传统以文件方式保存录音数据方式，存在的由于 4 1 8 故障节目内容、重要节E l 内容并发播放集中而

10、导致硬盘I O 成为瓶 颈，系统表现得不安全等缺陷；克服由于网络I O 的不稳定性，特 别是媒体流对时间的不平衡性，使得可能产生如下问题：在某一时 刻录音资料的读取和播放速率不匹配，而导致播放不稳定等缺陷。 系统实现功能 A ) 无载波停播报警记录 B ) 无音频停播报警记录 c ) 全程编码压缩录音( 存储3 1 天) 3 、广播信号指标测量子系统 技术特点 嵌入式结构； 采用一对一监测方式，提高指标测试和“劣播”故障报警的准确性 与及时性。 系统所测试的中波调幅度为瞬时调幅度( 1 秒采样计算出1 个值) ， 克服传统的平均调幅度测试方法无法进行欠调幅( 劣播) 自动判别 报警的缺陷。 系

11、统采用基于节目内容的广播参数测量技术，将音频编码压缩采样 ( 具有自主知识产权) 与广播参数测量有机结合的方法，为广播的 定性、定量指标测量结果的数据提供准确的分析处理技术手段。 系统实现功能： A M ：载波信号电平、调幅度测量记录； F M ：载波信号电平、调制度测量记录； A M F M 载波信号电平“越限”( 欠功率) 报警记录报警跌落( 可调) ， 延时时间可调； A M 调幅度与F M 调制度“越限”报警、欠调幅、欠调制、过调制等 “劣播”报警纪录( 报警门限、延时时间可调) ； 4 、广播监测记录系统软件 本系统应用软件，在上述各子系统相应基本功能基础上，还具有下列功能： 任务与

12、运行图管理功能：自动接受数据处理系统的监测任务指令，并 4 1 9 自动安排监测任务。 数据上传功能：自动上传包括报警数据、广播指标参数测量数据。 实时监听功能：自动接受市数据处理中心的实时监听指令，控制远程 监测设备，实时完成信号的接收，实时压缩声音信号进行，实时上传 音频数据和相应相关指标参数测量数据。 数据存储功能：根据任务指令，自动存储。 结果自动上传功能。 安全功能：系统有登陆安全设置和身份验证，可自动接收异地安全密 码的遥控更改。 系统异常报警：当系统软件、硬件异常，系统向上级报警并上传相关 的信息。 系统异常处理功能：系统具有自启动功能。 电源保护功能：当U P S 系统无输入电

13、压时，系统能根据U P S 的电池容 量适时关闭系统。 软件远程升级功能：接收异地发送的升级程序，自动完成升级功能。 4 3 电视监测前端系统 1 、 电视异态报警与录像子系统 技术特点 异态报警模块为嵌入式结构； 系统采用一对一监测方式，提高电视异态报警的准确性与及时性； 系统对电视视频数据采用M P E G - 4 编码，并自行研制了一种新的高 效的运动估计和运动补偿算法一重叠多分辨率运动补偿算法。这 种算法结合了H 2 63 和M P E G 一4 中应用的重叠块运动补偿算法和非 常适合于小波域的多分辨率运动估计算法。这种算法不但运算量大 大减少，而且还解决了固有的基于块匹配的运动估计所

14、带来的块效 应( 失真) 问题，实现电视节目录像数据较好的保真与高压缩比。 系统采用分盘存储技术、多址广播( m u l t iC a S t ) 并发流数据传输、 预读缓冲放像技术，实现了在多路编码录像的前提下，稳定的高并 发网络播放录像。克服传统以文件方式保存录像数据方式，存在的 由于故障节目内容、重要节目内容并发播放集中而导致硬盘i o 成为瓶颈，系统表现得不安全等缺陷；克服由于网络I 0 的不稳定 性，特别是M P E G 流对时间的不平衡性，使得可能产生如下问题： 在某一时刻录音录像资料的读取和播放速率不匹配，而导致播放不 稳定与出现马赛克现象等缺陷。 系统实现功能： A ) 无视频

15、停播报警记录 B ) 无伴音停播报警记录 C ) 无载波停播报警记录 D ) 图像静止信号异态报警记录 E ) 全程录像( 7 天) 4 、电视指标参数测量子系统 技术特点 嵌入式结构； 一对一监测方式，提高指标测试和劣播故障报警的准确性与及时 性。 系统采用基于节目内容的电视参数测量技术，将视音频编码压缩采 样( 具有自主知识产权) 与电视参数测量有机结合的方法，为电视 的定性、定量指标测量结果的数据提供准确的分析处理技术手段。 系统实现功能： 图像信号电平记录； 伴音信号电平测量记录； V A 测量记录； c N 测量记录； 电视伴音调制度测量记录 各所测参数“越限”报警记录，门限与延时时

16、间可调； 5 、电视监测记录系统软件 本系统应用软件，在上述各予系统相应基本功能基础上，还具有下列功能： 1 、任务与运行图管理功能：自动接受数据处理系统的监测任务指令并自动 安排监测任务。 2 、数据上传功“f i b 自动上传监测数据、视音频流文件等。 3 、实时监听功能：自动接受数据处理系统的实时监看指令，控制远程监测 设备，实时完成信号的接收，实时压缩电视节目信号，实时上传视音频 数据和相应相关指标参数测量数据。 4 、数据存储功能：根据任务指令，自动存储。 5 、安全功能：系统有登陆安全设置和身份验证，可自动接收异地安全密码 的遥控更改。 6 、系统异常报警：当系统软件、硬件( 如接收设备、电源等) ，系统向上级 报警并上传相关的信息。 7 、系统异常处理功能：系统具有自启动功能。 8 、电源保护功能：当U P S 系统无输入电压时，系统能