中原论道|辽视新媒体金磊:辽宁IPTV地震灾害预警发布系统——高并发秒级响应与精准区域推送实践

| 流媒体网| 2025-05-22

【流媒体网】摘要：辽宁IPTV地震预警系统的全链路创新实践。

　　2025年5月22日-5月23日，流媒体网主办的「中原论道暨第29届智能视听与科技创新产业论坛」在河南开封隆重举行。

　　本届论道以“新局新视智合聚变”为主题，围绕产业的破局路径展开积极探讨。5月22日下午的“图变·创新——IPTV发展论坛”上，辽视新媒体发展有限公司播控部主任金磊发表了题为《辽宁IPTV地震灾害预警发布系统：高并发秒级响应与精准区域推送实践》的主题演讲。

　　以下为演讲全文：

　　尊敬的各位领导、来宾、大家下午好！

　　我是来自辽视新媒体的金磊，”新局新视，智合聚变”，围绕此主题，我们广电行业各位同仁，再次齐聚在八朝古都、中原文化圣地——开封，既是对广电初心的回望，也是对未来发展路径的共同探寻。

　　我要分享的是一种在传统行业板块中的新应用——“辽宁IPTV地震灾害预警发布系统：高并发秒级响应与精准区域推送实践”。

　　下面是我要介绍的五方面内容：

　　一、项目背景

　　首先是政策背景

　　应急广播室国家安全与公共应急管理的需要。

　　随着自然灾害、事故灾难、公共卫生事件等突发事件频发，应急信息发布的及时性、权威性和覆盖面成为保障人民生命财产安全的关键。传统信息发布方式存在滞后和盲区，应急广播作为“最后一公里”信息传递方式被高度重视。

　　其次是项目背景

　　秉持着我党“一切为了人民,一切依靠人民,为人民谋幸福”的宗旨，为了尽可能扩大灾害预警传播范围，让辽宁IPTV用户能在地震等自然灾害发生第一时间收到紧急预警，更快更有效地采取紧急避险措施，更多更好地保护人民生命和财产安全，辽宁省广播电视局、辽宁广播电视集团、辽宁省地震局、辽视新媒体发展有限公司联合打造了辽宁IPTV地震灾害预警发布系统。

　　从消息传播的及时性、准确性、高效性等几个方面，我们进行了深挖及探讨，以秒级响应、多形式展示、精准区域推送为核心能力，提升应急响应效能与公共安全水平。

　　本系统的核心目标在于构建一个高效、智能的应急消息管理与发布平台。

　　首先要及时传播应急信息：这里有两个重点，就是及时以及准确。及时性是非常非常非常重要的，一秒钟的提前预警可能意味着少一个家庭的悲剧，如果在巨大灾害面前，提前关闭燃气输送，关闭核反应堆，可能意味着拯救一个城市；准确性也是应急效用的另一核心要素，如果信息不准确，接受受众出现偏差，则可能引发误导、混乱甚至加剧灾难后果。

　　自动化管理方面：通过自动化接口实现应急消息的接收、处理、发布和管理，目的就是提高效率，最大化降低消息发送延迟。

　　EPG呈现方面：支持多样化的呈现形式，满足不同消息不同发布展示的实际需求。

　　区域化管理方面：根据不同的区域需求，发布特定的应急信息，确保消息的精准到达。

　　系统支持将消息推送到多个下游平台（如电视、手机等），实现多渠道传播。

　　另外，系统可广泛应用于自然灾害预警、安全事件通报等各类应急场景。

　　二、分层架构与核心功能设计

　　系统采用经典的分层架构设计，将复杂的业务逻辑拆解为清晰的层次结构，各层职责明确且相互协作。数据层依托关系型数据库，负责应急消息、区域分组等各类数据的持久化存储与高效读取，保障数据的完整性与一致性。业务逻辑层则运用Java 语言结合 Spring Boot 框架构建，封装消息接收、处理、发布以及区域分组管理等核心业务逻辑，通过各运营商侧与数据层和表现层交互，确保业务流程的高效运转。表现层基于JavaScript 技术，开发响应式界面，为管理员和用户提供便捷的操作与信息展示窗口，同时支持与 IPTV 终端的无缝对接，实现预警信息的多样化呈现。

实际的业务流程如图所示

　　首先辽宁省地震局向辽宁IPTV地震灾害预警发布系统（以下简称“消息发布系统”）下发应急数据文件；

　　消息发布系统系统中的应急消息接口接收、处理应急数据文件；

　　由消息发布系统，根据消息级别及区域将应急数据文件下发给辽宁IPTV播控平台；

　　由辽宁IPTV播控平台完成移动侧、电信侧和联通侧的应急信息展示。

　　下边是具体的功能模块，分为四大模块：

　　首先是消息管理模块

　　负责从上游系统接收应急消息，并对接收到的消息进行管理。该模块实现了应急消息的存储、查询、发布等功能，确保应急信息能够精准地传递并便于后期查询和维护。

　　其中分为三个流程：

　　消息接收流程：当上游系统发送应急广播消息时，系统进行格式校验和完整性检查后，将消息存储至数据库的消息表中。

　　接下来是消息发布流程：系统根据区域分组信息，从数据库中读取对应区域的消息，通过消息发布流程发布至IPTV播控平台。发布过程中，记录发布状态和时间。

　　消息查询与检索：在查询界面输入查询条件，如时间范围、区域等，系统从数据库中检索符合条件的消息，并将结果展示给用户，可进行事后统计和追溯。

　　其次是区域分组管理模块

　　区域分组功能负责按照预定的地理区域对应急消息发布范围管理。通过对消息发布区域的定义，系统能够确保特定的应急消息仅发布给与该区域相关的用户。这有助于优化消息传递的效率，避免不必要的误导或信息过载。

　　其中可进行区域分组设置：在系统后台进行区域分组管理。分组信息存储在数据库的区域分组表中。

　　接下来为IPTV运营商侧功能模块

　　消息格式和目标区域确定后，系统应急消息自动发布到IPTV集成播控平台。播控平台通过epg系统把消息推送到相应区域的用户终端，原则上要求秒级到达。

　　系统会记录消息的发布时间和发布状态，方便后续查询和统计。

　　最后一个环节就是EPG的展现功能模块

　　分为两种展现形式，首先是跑马灯文字：在前端页面利用 JavaScript 动画技术实现跑马灯效果。通过定时器控制文字滚动速度，从分平台本地数据库读取未展示过的最新应急消息，将消息内容显示在跑马灯区域。当接收到类型为“速报消息”的消息，则在epg页面以跑马灯效果展示。每展示一条消息后，会更新消息的展示状态字段，以避免重复展示。

　　另一种是霸屏：当接收到消息类型为 “预警消息” 的消息时，触发霸屏机制。在整个 EPG 页面中间位置霸屏显示，显示专门设计的霸屏模板，模板中包含醒目的消息标题、倒计时等信息，同时机顶盒以最大音量播放警报音。霸屏页面无法手动关闭，由后台控制显示时间，时间到自动关闭。

　　三、项目实施与部署

　　系统采用服务器集群部署方式，确保系统的高可用性和稳定性。主系统和播控平台分别部署在不同的服务器上，通过网络进行数据交互。

　　硬件及软件做到全面信创，服务器硬件采用超聚变 KunLun 2280 服务器，具有强大的计算能力和可靠的稳定性，能够适应多种复杂的业务场景，支持灵活的扩展和配置，可有效满足企业不同规模的业务需求；CPU采用鲲鹏920 ，64核心，2.6GHz主频。操作系统采用统信UOS Server V20，稳定安全可控，界面友好，兼容高效易用；数据库采用人大金仓KINGBASE (KingbaseES) V008R006C008B0014，满足强存管、高安全，兼容扩展无缝对接；中间件是东方通TongWeb，提供万级并发支持。

　　该项目是软硬件全面国产化信创的一次尝试，并取得了成功。

　　四、联调与验证测试

　　首先进行了多方的接口联调，按照预定的流程确认消息的传递。

　　从辽宁省地震局发布预警消息到辽宁IPTV地震灾害预警发布系统，再由辽宁IPTV地震灾害预警发布系统发布到辽宁IPTV播控平台，最后由各运营商IPTV终端机顶盒展示。

　　我们进行了多场景测试，在不同机顶盒上验证展现效果；进行了并发能力测试、容灾与恢复测试、并测试了消息重发机制，以上测试都全量通过。

　　五、核心挑战与系统演进展望

　　技术难点在于高并发下的消息可靠传输、预警数据的防篡改与传输安全、低延迟与高精度区域匹配等方面。

　　针对以上难点，我们采用了引入缓存热点数据（如高频访问的区域分组信息），减少数据库压力。

　　采用 “消息队列 + 异步处理” 架构，将发布任务存入队列，按终端处理能力动态调整发送速率。

　　为保证传输安全，预警数据不被篡改，我们采用 HTTPS 协议传输数据，敏感字段使用 AES-256 加密；对每条预警消息生成唯一数字签名，终端接收时验证签名一致性，确保数据未被篡改。

　　优化区域匹配算法，预先生成地理区域索引，将匹配时间从秒级缩短至毫秒级。

　　采用分布式计算框架预处理海量区域数据，提前加载常用区域分组至内存，减少实时计算耗时。