陽(yáng)江市應(yīng)急廣播系統(tǒng)技術(shù)實(shí)施方案

陽(yáng)江市應(yīng)急廣播系統(tǒng)技術(shù)實(shí)施方案關(guān)鍵字：應(yīng)急廣播、流媒體中心、接收終端、FM信號(hào)、數(shù)字信號(hào)、4G/5G網(wǎng)絡(luò)一、概述應(yīng)急廣播是指當(dāng)發(fā)生重大自然災(zāi)害、突發(fā)事件、公共衛(wèi)生與社會(huì)安全等突發(fā)公共危機(jī)時(shí)，提供一種迅速快捷的訊息傳輸通道。因此，建設(shè)安全可靠的應(yīng)急廣播系統(tǒng)是我國(guó)各級(jí)黨委政府的重要工作內(nèi)容之一。二、項(xiàng)目背景陽(yáng)江市位于華南沿海地區(qū)，是臺(tái)風(fēng)、暴雨山洪等自然災(zāi)害多發(fā)地區(qū)，急需建設(shè)一套發(fā)布防災(zāi)救災(zāi)抗災(zāi)預(yù)警信息系統(tǒng)。目前陽(yáng)江的市級(jí)共有2套調(diào)頻廣播節(jié)目，分別是陽(yáng)江綜合廣播（頻率91.6MHZ）和陽(yáng)江旅游環(huán)保廣播（頻率89.5MHZ），都在市區(qū)望瞭嶺陽(yáng)江廣播電視發(fā)射臺(tái)發(fā)射播出。由于望瞭嶺發(fā)射點(diǎn)的地勢(shì)不高，海拔只有87米，發(fā)射天線在鐵塔上的安裝高度135米左右，因此發(fā)射的海拔總高度是222米左右。由于發(fā)射高度相對(duì)較低，發(fā)射覆蓋范圍受到限制，因此在市內(nèi)很多地方接收效果較差，尤其陽(yáng)春、陽(yáng)西大部分地區(qū)甚至接收不到市級(jí)的廣播信號(hào)。而陽(yáng)春鉤髻頂發(fā)射臺(tái)海拔900多米，加上發(fā)射天線的高度，如果在此建設(shè)差轉(zhuǎn)發(fā)射，就完全可以滿足要求。為此，2019年陽(yáng)江市政協(xié)常委會(huì)已把“關(guān)于整合陽(yáng)江廣播電視臺(tái)廣播電視資源建成我市應(yīng)急廣播系統(tǒng)的提案”作為當(dāng)年的一項(xiàng)議政專題。2021年陽(yáng)江廣播電視臺(tái)利用FM103.40MHZ的頻率在陽(yáng)春鉤髻頂成功轉(zhuǎn)播陽(yáng)江廣播的FM91.60MHZ頻率的節(jié)目，擴(kuò)大了信號(hào)覆蓋范圍，以此作為建設(shè)應(yīng)急廣播系統(tǒng)的主干傳輸渠道。同時(shí)在覆蓋范圍內(nèi)的各鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府、村委會(huì)以及重要節(jié)點(diǎn)部署應(yīng)急廣播設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“全天候、全時(shí)段、全方位”的預(yù)警信息發(fā)布。三、總體架構(gòu)國(guó)家廣電總局在《應(yīng)急廣播系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)白皮書（2020版）》中對(duì)應(yīng)急廣播系統(tǒng)的總體架構(gòu)作出了指導(dǎo)意見，全國(guó)應(yīng)急廣播系統(tǒng)由國(guó)家、省、市、縣四級(jí)組成，各級(jí)應(yīng)急廣播系統(tǒng)由應(yīng)急廣播平臺(tái)（包括應(yīng)急廣播制作播發(fā)平臺(tái)和應(yīng)急廣播調(diào)度控制平臺(tái)）、傳輸覆蓋網(wǎng)、快速傳送通道、應(yīng)急廣播終端和效果監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)等組成。在確保安全可控情況下，應(yīng)急廣播調(diào)度控制平臺(tái)可以單獨(dú)設(shè)立，也可以與應(yīng)急廣播制作播發(fā)平臺(tái)、傳輸覆蓋網(wǎng)合并設(shè)立。圖1應(yīng)急廣播技術(shù)系統(tǒng)總體架構(gòu)四、應(yīng)急廣播系統(tǒng)功能圖2應(yīng)急廣播系統(tǒng)架構(gòu)縣級(jí)應(yīng)急廣播系統(tǒng)各組成部分主要功能如下：a)縣級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)：縣級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)具備與縣級(jí)應(yīng)急信息源和上級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)對(duì)接接口，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急信息和應(yīng)急廣播消息的接入和采集，具備解析處理、信息存儲(chǔ)、制作傳輸、資源管理、調(diào)度控制、系統(tǒng)管理等功能；同時(shí)，縣級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)通過(guò)與廣播電視臺(tái)頻率頻道播出系統(tǒng)、傳輸覆蓋網(wǎng)的對(duì)接，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急廣播消息的播發(fā)。傳輸覆蓋網(wǎng)和具備回傳能力的應(yīng)急廣播終端需將播發(fā)狀態(tài)等信息回傳至縣應(yīng)急廣播平臺(tái)，用于對(duì)應(yīng)急廣播播發(fā)過(guò)程的監(jiān)測(cè)和評(píng)估。b)傳輸覆蓋網(wǎng)：縣級(jí)應(yīng)急廣播覆蓋網(wǎng)由調(diào)頻廣播、地面數(shù)字電視、有線數(shù)字電視、機(jī)動(dòng)應(yīng)急廣播系統(tǒng)、應(yīng)急廣播大喇叭系統(tǒng)等廣播電視傳輸覆蓋系統(tǒng)的一種或多種組成。通過(guò)在前端/臺(tái)站部署應(yīng)急廣播適配器和相應(yīng)改造，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急廣播消息的接收、驗(yàn)證、響應(yīng)和播出功能；機(jī)動(dòng)應(yīng)急廣播系統(tǒng)用于在應(yīng)急時(shí)期對(duì)上述傳輸覆蓋手段的補(bǔ)充。數(shù)據(jù)回傳網(wǎng)絡(luò)用于應(yīng)急廣播系統(tǒng)中關(guān)鍵設(shè)備和具備回傳功能的接收終端的數(shù)據(jù)的回傳。c)接收終端：縣級(jí)應(yīng)急廣播接收終端由收音機(jī)、具有應(yīng)急廣播功能的有線數(shù)字電視終端和地面數(shù)字電視終端、公共接收終端和大喇叭終端等組成。d)效果監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)：應(yīng)急廣播效果監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)與縣級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)對(duì)接，接收縣級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)、應(yīng)急廣播適配器和應(yīng)急廣播終端的運(yùn)行數(shù)據(jù)；同時(shí)，應(yīng)急廣播效果監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)與應(yīng)急廣播采集終端對(duì)接，獲取應(yīng)急廣播播發(fā)效果數(shù)據(jù)；效果監(jiān)測(cè)評(píng)估系統(tǒng)匯總上述數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)急廣播播發(fā)效果進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)、播發(fā)狀態(tài)監(jiān)測(cè)、傳輸覆蓋資源管理、播發(fā)內(nèi)容監(jiān)測(cè)和播發(fā)效果評(píng)估等主要功能。e)安全體系：縣級(jí)應(yīng)急廣播安全體系應(yīng)保障從應(yīng)急信息接入、制作播出、調(diào)度控制、傳輸覆蓋，最終到達(dá)終端全流程的信息安全。系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)遵循安全播出要求和國(guó)家信息安全等級(jí)保護(hù)的要求實(shí)施網(wǎng)絡(luò)安全、主機(jī)安全、應(yīng)用安全、審計(jì)安全、數(shù)據(jù)安全及系統(tǒng)備份恢復(fù)等通用安全保障要求。在縣級(jí)應(yīng)急廣播系統(tǒng)中，采用數(shù)字簽名和數(shù)字證書技術(shù)保障應(yīng)急廣播消息在傳輸過(guò)程中的完整性。五、建設(shè)目標(biāo)在我市的應(yīng)急廣播系統(tǒng)平臺(tái)的建設(shè)中，以FM信號(hào)作為主要傳輸覆蓋網(wǎng)絡(luò)，與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，在FM信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)使用應(yīng)急廣播FM適配器作為接收終端，利用應(yīng)急廣播大喇叭系統(tǒng)，及時(shí)將應(yīng)急廣播預(yù)警信息發(fā)布到應(yīng)急廣播終端。圖3調(diào)頻廣播播發(fā)六、應(yīng)急廣播消息播發(fā)步驟縣級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)將應(yīng)急廣播消息發(fā)送至廣播發(fā)射臺(tái)的應(yīng)急廣播適配器，應(yīng)急廣播適配器可采用如下兩種方式進(jìn)行應(yīng)急廣播播發(fā)：a）應(yīng)急廣播適配器根據(jù)應(yīng)急廣播消息的要求，輸出應(yīng)急廣播節(jié)目信號(hào)到音頻切換器，同時(shí)發(fā)出指令控制音頻切換器輸出應(yīng)急廣播節(jié)目信號(hào)至調(diào)頻發(fā)射機(jī)播出，正在收聽該頻率的收音機(jī)將收到應(yīng)急廣播節(jié)目；b）應(yīng)急廣播適配器處理形成應(yīng)急廣播節(jié)目信號(hào)、指令，將指令發(fā)送至RDS編碼控制器生成應(yīng)急廣播RDS數(shù)據(jù)包，然后封裝成RDS數(shù)據(jù)幀并進(jìn)行基帶編碼和副載波調(diào)制，由調(diào)頻發(fā)射機(jī)與應(yīng)急廣播節(jié)目信號(hào)一起進(jìn)行無(wú)線發(fā)射，對(duì)應(yīng)的應(yīng)急廣播終端將被喚醒，播出應(yīng)急廣播節(jié)目。應(yīng)急廣播適配器將應(yīng)急廣播消息接收處理情況反饋至縣應(yīng)急廣播平臺(tái)。七、實(shí)施方案采取的應(yīng)急廣播覆蓋方案是：（一）FM信號(hào)覆蓋范圍內(nèi)：應(yīng)急廣播中心通過(guò)傳輸鏈路，將應(yīng)急廣播消息發(fā)送到各個(gè)發(fā)射臺(tái)站，發(fā)射臺(tái)站通過(guò)發(fā)射機(jī)將應(yīng)急廣播消息通過(guò)FM方式發(fā)送出去，應(yīng)急廣播適配器在接收到FM信號(hào)后，再轉(zhuǎn)換成RDS信號(hào)，通過(guò)大喇叭系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)急廣播消息播報(bào)。圖4調(diào)頻播發(fā)方案示意圖（二）FM信號(hào)覆蓋范圍外：在發(fā)射臺(tái)站的FM信號(hào)無(wú)法覆蓋的范圍，可以結(jié)合移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，使用4G/5G的方式，將應(yīng)急廣播消息發(fā)送至接入移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)急廣播適配器，應(yīng)急廣播適配器再將網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)換成RDS信號(hào)發(fā)送應(yīng)急廣播終端。圖5多網(wǎng)絡(luò)覆蓋示意圖八、流媒體中心服務(wù)器在方案二中，主要以流媒體中心服務(wù)器為核心，流媒體服務(wù)器包含了流媒體&指令服務(wù)器，主要應(yīng)用于應(yīng)急廣播縣級(jí)平臺(tái)，為縣級(jí)適配器提供指令接口，處理縣級(jí)適配器的命令數(shù)據(jù)并下發(fā)；提供多個(gè)音頻流接口，實(shí)現(xiàn)TS流及RTP流輸出。功能需求1、指令服務(wù)器接收來(lái)自適配器的消息指令并處理；處理指令內(nèi)容并下發(fā)到指定終端；查看、存儲(chǔ)指令內(nèi)容；2、流媒體服務(wù)器提供多個(gè)輸入源接收端口；提供TS流及RTP流封裝服務(wù)；音頻輸出并發(fā)>=1000路；3、服務(wù)器架構(gòu)3.1消息指令服務(wù)器消息指令服務(wù)器包含消息指令接收模塊、消息指令處理模塊、消息指令存儲(chǔ)模塊、消息指令轉(zhuǎn)發(fā)模塊、終端心跳模塊。圖6消息指令服務(wù)器模塊3.2流媒體服務(wù)器流媒體服務(wù)器包含輸入源接收模塊、音頻封裝模塊、文字轉(zhuǎn)音頻文件模塊、音頻輸出模塊。圖7流媒體服務(wù)器模塊4框圖4.1消息調(diào)度服務(wù)器圖8指令服務(wù)器框圖4.2流媒體服務(wù)器圖9流媒體服務(wù)器框圖5流程圖5.1消息指令服務(wù)器圖10消息指令服務(wù)器流程圖5.2流媒體服務(wù)器圖11流媒體服務(wù)器流程圖九、設(shè)備清單序號(hào)項(xiàng)目名稱項(xiàng)目特征描述計(jì)量單位數(shù)量1縣級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)縣級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)具備與縣級(jí)應(yīng)急信息源和上級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)對(duì)接接口，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急信息和應(yīng)急廣播消息的接入和采集，具備解析處理、信息存儲(chǔ)、制作傳輸、資源管理、調(diào)度控制、系統(tǒng)管理等功能套12流媒體服務(wù)器用于與縣級(jí)應(yīng)急廣播平臺(tái)和下級(jí)設(shè)備之間的指令通信，同時(shí)具備音頻轉(zhuǎn)發(fā)功能套13縣級(jí)適配器用于接收平臺(tái)的指令并與流媒體服務(wù)器之間進(jìn)行交互套14加密服務(wù)器用于對(duì)應(yīng)急廣播消息及指令進(jìn)行加密驗(yàn)簽套15鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)適配器用于接收來(lái)自上級(jí)的調(diào)頻信號(hào)或來(lái)自流媒體服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，具備音頻回傳功能套6應(yīng)急廣播收擴(kuò)機(jī)用于接收來(lái)自鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)適配器的RDS信號(hào)或來(lái)自流媒體服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，具備音頻回傳功能套7應(yīng)急廣播音柱用于接收來(lái)自鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)適配器的RDS信號(hào)或來(lái)自流媒體服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)，具備音頻回傳功能套十、總結(jié)通過(guò)應(yīng)急廣播平臺(tái)的建設(shè)，依托現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)接入方式，充分利用現(xiàn)有的廣播電視基礎(chǔ)設(shè)施，對(duì)現(xiàn)有設(shè)施進(jìn)行改造升級(jí)，結(jié)合移動(dòng)運(yùn)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)“全天候、全時(shí)段、全方位”的預(yù)警信息發(fā)布，突破預(yù)警信息發(fā)布最后一千米的瓶頸問(wèn)題。參考文獻(xiàn)：《應(yīng)急廣播系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)白皮書（2020版）》《GDJ+079-2018+應(yīng)急廣播系統(tǒng)總體技術(shù)規(guī)范》《GDJ+080-2018+應(yīng)急廣播系統(tǒng)資源分類及編碼規(guī)范》《GDJ+081-2018+應(yīng)急廣播安全保護(hù)技術(shù)規(guī)范+數(shù)字簽名》《GDJ+082-2018+應(yīng)急廣播消息格式規(guī)范》《GDJ+083-2