硬盤播出系統(tǒng)的應(yīng)用及維護(hù)

摘要:本文首先論述了視頻硬盤在電視播出中的應(yīng)用情況和硬盤播出系統(tǒng)的特點(diǎn),并對(duì)硬盤自動(dòng)播出系統(tǒng)軟件、硬件、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)維護(hù)問(wèn)題進(jìn)行了認(rèn)真研究。

關(guān)鍵詞:硬盤播出系統(tǒng);應(yīng)用;維護(hù)

一、硬盤播出的應(yīng)用情況

隨著視頻壓縮技術(shù)、大容量存儲(chǔ)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的發(fā)展,硬盤自動(dòng)播出系統(tǒng)得以在各級(jí)電視臺(tái)成功應(yīng)用,使得以硬盤存儲(chǔ)為基礎(chǔ)建立電視數(shù)字化硬盤播出系統(tǒng)的方式已被業(yè)內(nèi)所認(rèn)同,并逐步得到推廣應(yīng)用。視頻技術(shù)領(lǐng)域所使用的硬盤不同于普通的計(jì)算機(jī)硬盤。由于視頻信號(hào)數(shù)據(jù)量大、傳輸速率高,因此對(duì)硬盤的速度要求較高,一般應(yīng)在5～10GB/S之間甚至更高,這種硬盤一般被稱為高速視頻硬盤,或圖像數(shù)據(jù)盤、SCSI(SmallComputer System Interface)硬盤。目前采用數(shù)字壓縮技術(shù)的專業(yè)級(jí)的硬盤錄像機(jī)已經(jīng)具備:大容量視音頻素材存儲(chǔ),廣播級(jí)視音頻質(zhì)量;多通道實(shí)時(shí)記錄/重放、資源共享,通道的數(shù)量與功能可靈活配置;具有模擬復(fù)合、模擬分量和串行數(shù)字分量等多種視頻信號(hào)接口及控制接口;采用M-JPEG(n)視頻數(shù)據(jù)壓縮方式,其壓縮比可調(diào);采用了備份電源、冗余硬盤陣列(RAID)等技術(shù)。已趨于成熟的硬件和軟件環(huán)境使硬盤錄像機(jī)在可靠性和記錄時(shí)間上都達(dá)到了實(shí)用化程度。

二、利用硬盤實(shí)現(xiàn)自動(dòng)播出的優(yōu)越性

硬盤自動(dòng)播出從根本上改變了電視臺(tái)傳統(tǒng)的播出方式,與后者相比具有明顯優(yōu)勢(shì),其特點(diǎn)是:(1)采用了數(shù)字的處理和存儲(chǔ)方式,信道傳輸特性甚優(yōu),多次重播的圖像質(zhì)量一致性好;(2)由于采用了硬盤作為存儲(chǔ)媒體,磨損極低,數(shù)據(jù)可以長(zhǎng)期保存和播放而基本不影響質(zhì)量;(3)圖像和聲音作為數(shù)碼信號(hào)存儲(chǔ)于硬盤,由于硬盤的存取手段適應(yīng)于多進(jìn)程實(shí)時(shí)訪問(wèn),多個(gè)輸入、輸出通道可以同時(shí)存取同一或不同數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)了資源共享,利用率大大提高;(4)克服了磁帶錄像機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)維護(hù)困難、費(fèi)用高、可靠性差等長(zhǎng)期困擾電視技術(shù)工作人員的常見問(wèn)題,其可靠性主要決定于硬盤系統(tǒng)和周邊設(shè)備的硬件水平以及相應(yīng)的應(yīng)用軟件水平,而這類技術(shù)正呈現(xiàn)強(qiáng)勁發(fā)展趨勢(shì);(5)節(jié)目錄入、播出節(jié)目單設(shè)置完成后,一般無(wú)需人為干預(yù),自動(dòng)化程度高,節(jié)省人力,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,并且播出的精度大大提高;(6)硬盤播出的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)為服務(wù)器,其通用性好,可以在開放底層接口的條件下靈活地實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用;(7)系統(tǒng)的內(nèi)部擴(kuò)展能力以及外部擴(kuò)展能力強(qiáng),能夠很好地與未來(lái)的全數(shù)字、網(wǎng)絡(luò)化、資源共享的節(jié)目編播體系相銜接。

三、硬盤自動(dòng)播出系統(tǒng)維護(hù)

(一)軟件系統(tǒng)的維護(hù)。(1)經(jīng)常對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí),查毒、殺毒。鑒于微軟操作系統(tǒng)的BUG不斷,許多攻擊都是針對(duì)系統(tǒng)漏洞,各種病毒和攻擊肆虐無(wú)忌。因此,應(yīng)經(jīng)常升級(jí)補(bǔ)丁包,安裝病毒防火墻,并及時(shí)升級(jí)殺毒軟件、更新病毒庫(kù);(2)經(jīng)常檢測(cè)“設(shè)備管理器”,檢查電腦的硬件設(shè)備是否有沖突、設(shè)備驅(qū)動(dòng)有無(wú)問(wèn)題;(3)定期利用磁盤清理工具軟件如Diskeeper等對(duì)磁盤進(jìn)行清理、維護(hù)和碎片整理,徹底刪除一些無(wú)效文件、垃圾文件和臨時(shí)文件,使得磁盤空間及時(shí)釋放;(4)為了防止操作系統(tǒng)遭破壞和預(yù)防病毒,用Ghost軟件將系統(tǒng)盤的所在分區(qū)制作成鏡像文件,并制作成自動(dòng)恢復(fù)光盤,一旦操作系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題,可利用鏡像文件在幾分鐘內(nèi)將系統(tǒng)恢復(fù)。

(二)硬件系統(tǒng)的維護(hù)。(1)保持機(jī)房環(huán)境清潔、干燥。工作臺(tái)必須經(jīng)常清潔,及時(shí)擦除灰塵和其他污漬;操作臺(tái)上千萬(wàn)不能堆放其他無(wú)關(guān)的東西,機(jī)房應(yīng)禁止吸煙;(2)保證設(shè)備接地可靠。局域網(wǎng)中傳輸?shù)亩际且恍┤跣盘?hào),接地不好會(huì)出現(xiàn)干擾信息,嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)不通;特別是一些網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)接設(shè)備,它對(duì)接地的要求非常嚴(yán)格,否則該網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將達(dá)不到規(guī)定的連接速率,從而在聯(lián)網(wǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生各種莫名其妙的故障現(xiàn)象;(3)定期打開機(jī)箱進(jìn)行維護(hù)。切斷電源,將主機(jī)與其他外設(shè)連線拔掉,拆開機(jī)箱,查看里面的設(shè)備是否有異常痕跡,及時(shí)用柔軟的刷子擦除機(jī)箱內(nèi)的灰塵(主板、顯卡、聲卡、電源風(fēng)扇等);(4)經(jīng)常使用專用儀器設(shè)備測(cè)試視頻指標(biāo),如黑電平、載噪比等。如指標(biāo)不符合要求,必須通過(guò)軟件設(shè)置調(diào)整播出或采集卡的參數(shù);(5)經(jīng)常測(cè)試設(shè)備的安全可靠性。對(duì)于主要設(shè)備如視頻服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器和播出控制機(jī)一般都采用熱備份,必須在檢修時(shí)手動(dòng)測(cè)試實(shí)驗(yàn),確保自動(dòng)切換,否則會(huì)出現(xiàn)多頻道停播的嚴(yán)重事故。

(三)網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)的維護(hù)。(1)合理設(shè)置網(wǎng)卡、交換機(jī)。網(wǎng)卡速率、雙工等參數(shù)和交換機(jī)應(yīng)保持一致(一般要求100 M,全雙工),設(shè)置交換機(jī)的MAC地址表,使每一臺(tái)服務(wù)器與交換機(jī)端口綁定,不用的端口禁止使用,并做詳細(xì)記錄,防止非法計(jì)算機(jī)接入;(2)設(shè)置不同部門(如總編室、播出部、廣告部等)為不同的VLAN,通過(guò)3層設(shè)備(如路由器等)設(shè)置訪問(wèn)列表來(lái)控制相應(yīng)計(jì)算機(jī)的互聯(lián)互通,確保網(wǎng)絡(luò)的安全性;(3)詳細(xì)記錄網(wǎng)絡(luò)日志。網(wǎng)絡(luò)日志記錄了網(wǎng)絡(luò)日常運(yùn)營(yíng)的狀態(tài)信息,這些信息顯示了網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)情況。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí),可以通過(guò)查看網(wǎng)絡(luò)日志,了解故障發(fā)生前的一些網(wǎng)絡(luò)情況,從而推測(cè)出故障的原因所在。

(四)存儲(chǔ)系統(tǒng)的維護(hù)。由于電視播出的數(shù)據(jù)量大,對(duì)安全性要求很高,計(jì)算機(jī)硬盤播出系統(tǒng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)一般都采用磁盤陣列(RAID)。磁盤陣列分為DAS(直接附加存儲(chǔ))和NAS(網(wǎng)絡(luò)附加存儲(chǔ))磁盤陣列。以NAS磁盤陣列為例,其維護(hù)應(yīng)做好以下幾點(diǎn):(1)及時(shí)備份系統(tǒng)配置參數(shù)。及時(shí)記錄磁盤陣列的邏輯配置、物理配置、狀態(tài)配置等參數(shù),具體包括使用的每個(gè)邏輯盤大小、RAID類型、條帶容量、數(shù)據(jù)寫入磁盤方式、由哪些物理磁盤組成,每個(gè)物理磁盤的通道號(hào)、目標(biāo)序列號(hào)、生產(chǎn)廠家、型號(hào)、容量、陣列控制器的型號(hào)、固件(Firmware)版本,處于后備待機(jī)狀態(tài)(Hot Spare)還是在線狀態(tài)(On Line)等。上述配置參數(shù)在磁盤陣列或操作系統(tǒng)崩潰后,在緊急重建陣列、恢復(fù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的過(guò)程中是必不可少的。一般陣列控制器BIOS芯片裝載了陣列配置軟件,管理員可以文件形式備份上述參數(shù);(2)定期檢查數(shù)據(jù)一致性。數(shù)據(jù)冗余是磁盤陣列的主要技術(shù)之一,磁盤陣列通過(guò)數(shù)據(jù)冗余達(dá)到容錯(cuò)目的,但是由于各種原因,難免會(huì)遇到冗余數(shù)據(jù)與主數(shù)據(jù)塊(Primary Data)不一致的情況,造成數(shù)據(jù)失效甚至宕機(jī)等現(xiàn)象。一致性檢查能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和糾正潛在的錯(cuò)誤數(shù)據(jù),保證陣列中數(shù)據(jù)的完整性。一致性檢查一般以每周1～2次為宜;(3)建立熱備用磁盤。熱備用磁盤也是RAID技術(shù)的一項(xiàng)安全技術(shù),當(dāng)磁盤陣列中一個(gè)正在使用的物理磁盤發(fā)生故障后,一個(gè)待機(jī)的磁盤會(huì)立刻上線,代替此故障盤,陣列控制器根據(jù)邏輯驅(qū)動(dòng)器上的冗余數(shù)據(jù),通過(guò)校驗(yàn)算法把原來(lái)存儲(chǔ)在故障盤上的數(shù)據(jù)重建到熱備用磁盤上。在一個(gè)陣列中,只能有一個(gè)熱備用磁盤。熱備用磁盤增加了一次數(shù)據(jù)逃生的機(jī)會(huì),系統(tǒng)管理員要及時(shí)更換發(fā)生故障的磁盤,并指定新的熱備用磁盤;(4)定時(shí)備份重要數(shù)據(jù)。配備了磁盤陣列并不意味著可以高枕無(wú)憂,對(duì)于重要數(shù)據(jù)一定要備份。數(shù)據(jù)備份的介質(zhì)可以是磁帶、可讀寫光盤等。備份方式可以是通過(guò)操作系統(tǒng)本地備份或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)遠(yuǎn)程備份。

與傳統(tǒng)的自動(dòng)播出系統(tǒng)相比,硬盤播出系統(tǒng)具有錄像機(jī)不參與實(shí)時(shí)播出、同一個(gè)節(jié)目可重復(fù)在不同頻道同時(shí)或非同時(shí)播出、可對(duì)播出節(jié)目作非線形編輯、無(wú)需格式轉(zhuǎn)換、任意插播等優(yōu)點(diǎn),因此大大提高了電視節(jié)目播出的可靠性和穩(wěn)定性。再加上良好的日常維護(hù)不僅有利于“不間斷、高質(zhì)量、既經(jīng)濟(jì)、又安全”的播出要求,還可以延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,節(jié)約大量設(shè)備維修費(fèi)用。優(yōu)質(zhì)的維護(hù)對(duì)于降低運(yùn)營(yíng)成本、提高經(jīng)濟(jì)效益有著十分重要的意義。

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3.郭秉貴,《數(shù)字硬盤播出系統(tǒng)的安全維護(hù)》,甘肅廣播電視技術(shù),2009.9

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