呼伦贝尔人民广播电台主控系统设计方案.docx

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呼伦贝尔人民广播电台主控系统设计方案

伦贝尔人民广播电台主控系统

 功能设计方案

内蒙古呼伦贝尔人民广播电台

二OO四年九月

主控系统功能设计方案

一、主控整体设计思想

呼伦贝尔人民广播电台主控系统是全台音频网络的交换中心，肩负着我台4套自办节目的交换、传输和监控任务，为播出提供安全保障、及便捷的工作模式。

它由音频矩阵及辅助设备、时钟系统、监听、监测系统、应急播出系统、监视系统组成；涉及数字音频技术、模拟音频技术、视频技术、计算机网络技术等，是一个跨多技术平台、功能完善的现代化主控系统。

随着新技术的启用，我台的从业人员整体的综合素质得到大步提升，节目的质量也会进一步提高。

主控系统的设计理念

我们认真考虑我台的工作方式及实际工作要求，本着简洁、易用的设计等于安全、可靠的系统的设计理念，充分发挥矩阵的先进功能，对系统进行优化设计，以求用量少的投资、最少的设备接入达到系统整体性能最佳化及安全性、稳定性的最大化的目标。

主控系统是整个音频网络的中心，调配所有节目的进出，所以设计主控系统要建立大系统的概念，充分考虑各技术平台相互转换时可能存在的问题，为整个系统提供匹配的工作电平。

矩阵又是整个系统的核心，在我台主要用于节目的交换和传输任务，考虑到今后的发展及呼伦贝尔台实际要求，我们在设备的选型上都留有扩展空间。

我们本着先进性、可靠性、完备性、可扩展性及经济实用性的原则设计呼伦贝尔台的主控系统。

下面介绍我台设计的采用Network数字音频矩阵系统方案和模拟音频矩阵方案。

二、音频矩阵系统方案

呼伦贝尔台的音频矩阵承担电台内部及外部的节目交换工作，为直播机房提供转播信号，同时提供四路节目传输信号，所有机房来的信号先送往线柜。

（一）Network数字异步矩阵介绍

挪威Network公司的16*16数字异步矩阵，采用变压器耦合平衡输入接口，能够编组工作。

此矩阵可以通过控制工作站控制，也可以通过手动控制单元控制。

异步矩阵可以接收任何采样频率的信号，并且采样频率可以动态改变，是多种采样频率设备一起工作的唯一选择，特别适合专业音频节目的切换；异步矩阵也可以对被同步的信号进行切换；异步矩阵极易被有效的集成到任何系统中去，发挥有效的作用。

运行在控制工作站上的控制软件具有友好的人机界面，可预先在控制软件中设置好切换节目时间运行表，利用同步工作站标准的时间，按照播出节目单，控制矩阵自动切换。

通过手动控制单元也可方便的实现对矩阵控制，尤其是在控制工作站控制发生故障的情况下，可以继续通过手动控制单元控制矩阵稳定工作。

矩阵的控制软件是由英夫美迪自主开发的有独立知识产权的纯中文软件，该软件非常成熟可靠，功能特别适合电台的需要。

为了保证矩阵更加稳定工作，我们采用冗余双电源供电。

Network还具有PowerDown功能，既供电系统发生故障，断电的矩阵触点可以保持在当前的切换状态，保障节目的安全播出。

Network矩阵的技术指标如下：

信号类型：

AES/EBU数字信号

输入阻抗：

110欧姆

输出阻抗：

110欧姆

抖动：

800ps

延迟：

170ns

信号电平：

0.2-7Vpp

采样率：

32-96kHz

切换模式：

位切换

音频接口：

DB25

交流电：

100或26VAC外接电源

直流电：

+5VDB9接口

尺寸：

483X132X100mm，19”，3RU

（二）采用Network数字异步矩阵的主控系统设计及功能描述

1、系统描述：

（1）主控系统的矩阵配置为16X16数字音频矩阵，占1U机柜空间。

所有主控的源信号经过输入跳线盘（电缆、控制线）后接入主控Network矩阵，输入跳线盘上还接有应急播出音源。

数字直播机房给主控提供一路数字播出信号和一路模拟立体声信号；三个模拟直播机房给主控提供两路模拟播出信号；主控机房接入四路模拟转播信号，经A/D转换后上数字矩阵；主控给每个播出机房的回传两路数字立体声信号，经D/A转换后回传至直播机房。

每套节目经矩阵输出两路数字播出信号，一路数字输出信号上寒孔盘后直接通过数字传输设备送往发射台；另一路数字输出信号经由D/A转换送ADA分配后，ADA输出一路经传输设备送往发射台，其它ADA输出则被送往监听、停播监测、彩条监视和慢速记录站，用于对播出四套节目的实时监控。

（2）音频切换调度主要靠矩阵控制计算机和手动控制面板来实现。

手动控制单元的主要特点是操作简便，同时还担负当矩阵控制计算机出现故障时，对矩阵实施控制。

（三）Network模拟音频矩阵介绍

挪威Network公司的模拟异步矩阵，采用变压器耦合平衡输入输出接口，能够编组工作。

此矩阵可以通过控制工作站控制，也可以通过手动控制单元控制。

运行在控制工作站上的控制软件具有友好的人机界面，可预先在控制软件中设置好切换节目时间运行表，利用同步工作站标准的时间，按照播出节目单，控制矩阵自动切换。

通过手动控制单元也可方便的实现对矩阵控制，尤其是在控制工作站控制发生故障的情况下，可以继续通过手动控制单元控制矩阵稳定工作。

为了保证矩阵更加稳定工作，我们采用冗余双电源供电。

Network还具有PowerDown功能，既供电系统发生故障，断电的矩阵触点可以保持在当前的切换状态，保障节目的安全播出。

（四）采用Network模拟音频矩阵的主控系统设计及功能描述

1、系统描述：

（1）主控系统的矩阵配置为16X16模拟音频矩阵，占1U机柜空间。

每个直播机房为主控提供两路播出信号，其中一路播出信号经过输入跳线盘（电缆、控制线）后经模拟分放（ADA）接入主控Network矩阵，输入跳线盘上还接有应急播出音源，主控机房接入四路模拟转播信号；主控给每个播出机房的回传两路模拟立体声信号；矩阵输出的四路模拟立体声主播出信号直接送往发射台，而矩阵输出的四路模拟立体声备播出信号经ADA分配后送往发射台。

ADA输出则被送往监听、监测、慢录和彩条监视，用于对播出节目和转播节目的矩阵前、后的实时监控。

（2）音频切换调度主要靠矩阵控制计算机和手动控制面板来实现。

手动控制单元的主要特点是操作简便，同时还担负当矩阵控制计算机出现故障时，对矩阵实施控制。

（五）Network矩阵控制软件

Network矩阵控制软件是英夫美迪公司开发的，它由系统设置，系统切换、系统报警、系统事件记录和备份文件五个模块组成，系统设置是系统最深层次的东西，系统的定义，功能的设置、线路的物理逻辑定义等都在这里确定。

系统用户优先权及及进入权限的设置一般由系统管理员进行更改和设置。

（1）设置

程序在使用之前进行适当的设置。

设置矩阵输入端口

矩阵输入端口的设置包括：

端口名称，如果使用信号检测模块，并且需要对该端口进行检测，还需要选择检测卡、检测时左右声道的检测通道，选择允许检测并且可以设置该端口的备份端口。

在3.04以上的版本中增加了自动定时检测功能，要想设置一路输入的检测时间，必须选择定时检测，然后点设定检测时段，设定检测时间段。

设定界面如下图。

设置的方法是在菜单中设置>矩阵输出输出端口，选择矩阵输入端口，在左侧的列表框中选择某个输入端口，在右侧的设置框中的进行设置。

设置矩阵输出

矩阵输出端口的设置主要是输出端口的名称。

设置的方法是在菜单中设置>矩阵输出端口，选择矩阵输出端口，在左侧的列表框中选择某个输出端口，在右侧的设置框中进行设置。

设置其他参数

其他参数中有一些是很重要的参数。

包括：

矩阵通讯端口，设置检测卡的数量和每个检测卡的基地址，检测无信号时延时切换时间，信号门限，故障解除后是否自动恢复，信号正常后延时切换时间。

矩阵通讯端口：

可以选择Coml或Com2，要根据实际与矩阵的连接情况而定，如果更改了矩阵通讯端口，需要重新启动程序才能够生效。

设置检测卡的数量和每个检测卡的基地址：

先选择检测卡的数量，然后点击I/0地址按钮设置每个检测卡的基地址。

注意基地址的选择要与检测卡硬件的设置一致。

检测无信号时延时切换时间：

指当检测到没有信号多少秒钟以后把出现故障的输入端用其备份输入端进行备份。

信号门限：

指低于此值的信号被认为是出现故障。

故障解除后是否自动恢复：

选中后，当出现故障的输入端信号恢复后，自动把切换到它的备份输入端的输出端，切换回来。

信号正常后延时切换时间：

是指信号恢复多少秒钟后进行恢复切换。

设置快速按钮

设置快速按钮可以一次对多个连接点进行切换。

最多可以设置十个快速按钮。

设置切换时刻表

设置方法是在正常情况下选择一星期中的某一天，在切换时刻中点鼠标右键，在弹出菜单中可以选择增加切换时刻或删除切换时刻。

在切换时刻中选择一个时刻，可以对这个时刻的切换进行设置。

如果要增加一个特殊日期，可以在最左边的框中选择特殊情况，占鼠标右键，在弹出菜单中选择增加或删除。

选择一个特殊日期，特殊日期的设定和周日到周六的设定相同。

（2）使用

查看矩阵连接状态

在菜单中选择查看>连接状态可以查看每个输出端口当前所连接的输入端口。

或可以在工具按钮中点连接状态。

在菜单中选择查看>连接状态图可以通过图形的方式查看矩阵连接情况。

或可以在工具按钮中点连接图示。

对单个连接点进行切换

在软件的主界面中的左上角的输出端下拉框中选择一个输出端，在输入端下拉框中选择一个输入端。

点执行按钮，即可对某个点进行切换。

对多个连接点进行切换

对多个连接点进行切换可以通过设定好的快速按钮进行。

进行定时切换

启动定时切换，在菜单中选择操作>启动自动切换就可以按照设定好的时刻表进行自动切换。

或可以在工具按钮中点定时切换。

停止定时切换，在菜单中选择操作>停止自动切换。

或可以在工具按钮中点定时停止。

在菜单中选择查看>时刻表或在工具按扭中点切换时刻，可以查看切换时刻表。

对输入端口进行信号检测

在菜单中选择查看>输入信号状态或在工具按钮中点信号状态可以查看每个输入端信号的状态。

状态包括未检测、信号正常、出现故障。

在要检测的输入端口上点鼠标右键，在弹出菜单中可以选择读这个输入端口进行检测或停止检测。

如果一个输入端口选择了定时检测，在弹出菜单中会出现启动自动定时检测，和停止自动定时检测，启动自动定时检测就可以按照设定好的时间自动检测。

察看日志

菜单>操作>察看日志。

三、应急播出系统

紧急播出系统是播出机房、音频矩阵或播出线路发生故障时，提供应急数字音源。

根据我台的实际情况，我们设计了两套应急方案。

第一套方案，当紧急情况发生时，停播报警工作站发出报警，并自动启用CD机作为紧急播出源；第二套方案，当矩阵发生故障时，播出信号可直接跳过矩阵接入传输设备，来应付紧急情况。

音频信号监听监测系统

进入音频矩阵的音频信号主要是交换和播出，所以在矩阵的前、后端设立监测点。

当矩阵控制工作站监测到矩阵输入端在规定的时间段内无信号时，发出报警声、并自动切换到应急线路上从而保障播出不间断；矩阵控制工作站检测到矩阵输入端信号恢复时，自动切回来；当矩阵输入端有信号，而矩阵输出检测不到信号时，监测/控制工作站发出报警声。

我们用百灵达模拟调音台和DGN-32D监听、监测播出信号、转播信号和开路播出信号的电平和音质。

视音频监测器用于产生彩条信号时实监测播出信号的情况。

慢速记录工作站用于记录播出节目的播出全过程，以备检查。

4个接收机用于监测开路信号。

四、时钟系统

时钟系统为电台提供标准时间，同时可为计算机自动播出系统、异步矩阵系统提供ASCIITIMERS232信号，使系统按照标准时间可准确的运行。

五、监视系统

监视系统主机安装在主控机房，主控管理人员通过摄相头及监视器及时观察播出机房、录制编辑机房和计算机中心的工作情况，保障播出安全。