点歌机系统安装说明.ppt

第1页,视易星云KTV系统培训教材-原理篇,河北鼎杰科贸13331399537031187863444,第2页,原理篇的目的让大家了解熟悉星云KTV7.0系统的各重要模块组成及功能、各模块之间的关系、系统各主要功能的流程等内部原理。学习完本教材后，就像庖丁解牛一样，让大家对星云KTV7.0系统的工作原理和流程有清晰的认识，最终形成清晰的解决思路。使用读者安装使用过星云KTV系统的读者学习建议原理性的教材内容必须至少学习3-5遍才能彻底理解并牢记。同时也可以做为手册使用，在碰到问题时进行查阅。,读者对象,第3页,星云KTV系统的主要功能介绍星云KTV系统的主要功能模块介绍星云KTV系统主要功能模块工作原理星云KTV数据库重要的表系统实施拓扑图详解VODsys.log运行信息解读,内容提纲,第4页,一、星云KTV系统主要功能介绍,第5页,KTV系统主要功能,KTV系统功能看似复杂，其实我们只要抓住主要的功能模块入手学习，就能去繁就简，快速掌握系统运行的经脉。选歌星云KTV提供图形化的点歌界面供客人选歌。不管点歌界面如何千变万化，客人选歌的过程其实就是机顶盒根据客人操作，进行如下功能模块的过程：查询数据库获得歌曲信息：是容易因参数配置等外界原因出现问题的模块，大家需要认真理解机顶盒是如何查询获取到歌曲信息的。显示查询结果：不容易受外界因素影响出现问题，除非是程序有错误、机顶盒内存不足原因，一般不容易出现错误。保存操作结果：是容易因参数配置等外界原因出现问题的模块，大家需要认真理解机顶盒是如何保存点歌列表、我的歌库等信息的。播歌客人选中歌曲后，机顶盒就要通过网络从服务器获得歌曲数据播放，并响应暂停、停止、重唱等播放控制请求。此过程很容易受网络、服务器影响而出现问题，但还是有规律可循，这部分功能的工作原理对大家排查现场问题非常重要。,第6页,KTV系统主要功能,稳定性和容错性功能热迁移功能系统自动屏蔽故障的VOD服务、分发服务，并自动识别已经恢复的服务器。这部分的工作原理很重要，大家需要仔细了解。负载均衡功能系统自动在服务器之间、不同服务器的网卡间、同一服务器的不同硬盘之间对点播相同歌曲的并发流进行均衡分配。此功能由程序代码自动实现，受外界因素干扰小。硬件容错功能系统自动识别屏蔽不能正常工作的网卡、硬盘、歌曲。此部分功能由程序代码自动实现，受外界因素干扰小。后台管理后台管理模块独立性强，为系统运行提供内容和设置保证，出现问题容易排查。曲库管理：用来维护歌曲库文件和歌曲信息包厢管理：用来维护包厢设置和状态信息系统设置维护模块：设置系统运行必需的参数，大家要理解每个参数的作用、影响的模块运营管理也就是KTV酒水收银管理系统，相对点歌系统独立运行，会另有培训教材进行培训。,第7页,二、星云KTV主要功能模块的介绍,第8页,星云KTVVOD服务模块,功能：响应机顶盒的点播请求，把对应的歌曲按照一定的码率，按照视频点播协议，采用流媒体机制传输给机顶盒。每台VOD服务器上都要运行此服务。运行形式：VOD服务模块就是：星云KTV安装目录evideoKTVbinvodservice.exe文件。作为后台服务程序，没有人机交互界面，Win2K系统启动后自动以服务的形式运行。可以进入”管理工具”-”服务”中，服务名称是”STARTVODService”。资源需求：内存资源：VOD服务启动时，会检测系统物理内存是否满足需要，不满足则不自动。判断规则为：系统物理内存=256M(留给Win2K系统使用)+授权并发流数*4M字节(每个点播并发流需要的内存)。所以512M内存最多只能负载64个并发流。数据库资源：VOD服务运行过程中，需要访问SQL数据库，获取ID号对应的歌曲存放目录。配置参数文件：VOD服务需要的参数都保存在c:StartVOD.ini中，特别是VOD服务要访问的SQL服务器信息。此配置文件说明见备注。版本区别：演示版本：为了演示方便，不需要加密狗，但最多只能同时支持3个并发流。正式版本：需要加密狗才能运行。以上两个版本的Vodservice.exe文件不一样。,第9页,星云KTVVOD服务模块,授权限制：加密狗不认服务器：注册加密狗时可以在任一台服务器上进行，加密信息写入加密狗中，插到任何一台服务器都可以使用，与服务器硬件没有关系。授权次数：总共只有6次输入授权的机会，5次输入限时授权机会，一次输入正式授权机会。所以每个授权都有标明对应的次数。授权优先级关系第一次授权的优先级最低，正式授权的优先级最高，即NO1NO2NO3NO4出的速度，才能保证播放流畅。否则，接收缓存区欠载，会出现播放时声音、画面一段时间内连续停顿。速度不平衡的原因：网络存在带宽瓶颈服务器负载并发点播超限通过拔网线的方式可以对比判断是否此原因。拔掉网线后机顶盒内接收缓存区的数据还可以供解码芯片播放几秒。如果拔掉网线，机顶盒立即停止播放，则很可能是缓存区欠载导致。如果还能播放1-2秒钟，则可能是歌曲问题导致播放停顿，可以在别的包厢测试一下此歌曲播放。,第30页,机顶盒端主要功能的工作原理和流程,机顶盒的点播流程,第31页,机顶盒端主要功能的工作原理和流程,机顶盒原伴唱切换概念机顶盒通过双路解码机制，可以同时把DVD歌曲的原伴唱音轨进行解码，切换原伴唱就相当于选择输入哪个音轨解码后的数据，故实现了零秒原伴唱切换。目前只有7008、8008、双面伊人机顶盒有此功能。没有双路解码机制的机顶盒，还是要解码芯片切换解码另一条音轨，故多音轨歌曲原伴唱切换要慢。VCD歌曲因为只有一条音轨，原伴唱通过切换左右声道实现，也相当于零秒原伴唱切换。机顶盒的热迁移机制：分发服务的热迁移：当分发服务器通讯中断后，立即根据随机排序的分发服务器列表，切换到其它分发服务器。VOD服务的热迁移：每次机顶盒请求点播时，分发服务自动会在未屏蔽的VOD服务中，根据负载均衡选择合适的VOD服务。,第32页,星云包厢工具控制包厢状态,包厢管理工具只是发出开关房指令，由分发服务完成相关的工作，最后分发服务再通知星云包厢管理工具最终的包厢状态。,第33页,管理收银系统控制包厢状态,第一步写数据库成功后才会进行后面的操作。为了保险，管理收银系统会通知分发服务、机顶盒都进行开关房动作。二者都进行开关房的动作，确保执行成功。,第34页,使用星云包厢管理时包厢申请开关房,星云包厢管理工具是通过定时访问分发服务获得包厢当前状态信息的，不是直接读取ktv.txt文件。,第35页,使用管理收银系统时包厢申请开关房,第三步后，机顶盒就切换到开关房状态。然后申请分发服务进行强制更新包厢状态。可同时使用星云包厢管理工具，定时从分发服务获得当前包厢状态。,第36页,星云KTV系统各主要模块关系图,第37页,KTVWatch程序的工作流程,查询加密狗是否存在，不存在则报警。生成本地数据库：启动后，等待30秒。开始查询c:startvod.ini中数据库参数并连接。首先根据servershare目录下本地信息表回写更新数据库。然后重新生成本地数据文本文件。因需要耗费CPU资源，影响VOD、分发服务工作，所以此时VOD、分发服务都必须停止。启动VOD、分发服务VOD的运行日志保存在c:vodsys.log分发服务窗口直接显示分发服务的运行信息，每个服务器的负载情况。同时把一些关键的运行日志保存在c:TSServer.log目录下根据分发服务、VOD服务送来的信息，在KTVWatch监控窗口中显示系统运行信息。例如网卡被屏蔽、VOD服务被屏蔽等。同时，把KTVWatch的运行信息写入c:watch.log文件。根据需要，显示加密狗授权信息。,第38页,网卡容错的工作原理,网卡容错原理：主动检测：分发服务启动后，每隔20秒，会逐个通过每台服务器的每张网卡测试连接VOD服务。如果通过某个网卡连接VOD服务失败，则分发服务就屏蔽该网卡。如果某个已经屏蔽的网卡又可以连通VOD服务，则自动解除该网卡的屏蔽。触发检测：当机顶盒要点播某个歌曲时，分发服务确认需要通过哪个服务器的网卡点播，在返回给机顶盒点播链接之前，会先测试连接VOD服务，如果失败，则屏蔽该网卡。触发网卡被屏蔽的因素：VOD服务故障网线未插网卡故障,第39页,VOD服务容错的工作原理,分发服务会主动和触发式的检测VOD服务，当测试连接VOD服务不成功时，会有两种原因：VOD服务故障：KTV系统会再PING一下当前连接的网卡，如果可以PING通，说明网卡正常，则报告VOD服务被屏蔽。网卡故障：如果PING不通，说明是网卡故障,则报告是网卡故障。,第40页,坏歌屏蔽的工作原理,坏歌屏蔽：VOD服务响应点播请求后，读取要播放的文件，如果读取失败，则会触发歌曲屏蔽动作。一般有如下原因会导致歌曲被屏蔽：文件不存在、文件不可读文件读取过程中出错。例如读取超时。请注意：硬盘逻辑坏扇区、物理坏扇区导致都会导致读取超时，此时操作系统都可能被阻赛，导致所有程序执行被暂停。等到恢复时，可能会发现所有的点播并发读文件都超时，进而屏蔽当前所有正在播放的歌曲。目录屏蔽如果打开某个文件失败，则系统自动接着检查此歌曲所在的目录是否正常。如果不正常，则进行屏蔽，并报警。,第41页,网络对时的工作原理,因为不同分发服务之间要根据时间同步ktv.txt，为了保证不同服务器时间一致，星云KTV中加入了自动对时的机制，确保所有服务器时间一致。,第42页,KTV系统多语支持工作原理,文字显示：星云KTV系统在安装时会自动将韩日文字库安装到c:downloadktvwordlib子目录下，日文字库文件名为japanese24x24.bmf，韩文字库文件名为korean24x24.bmf，请注意此字库仅供机顶盒使用，windows系统无法使用此字库来识别日语及韩语。显示文字时，由操作系统调用相应的字库来显示对应的文字。皮肤显示：星云KTV系统提供了专用的韩语及日语皮肤来显示对应语种的点播交互界面歌曲导入：请使用“服务器配置工具”中的“外语硬盘搜歌”工具来导入日语、韩语歌曲搜歌文件的制作：制作搜歌文件的计算机中必须安装有韩语及日语字库（能在windows系统中使用的字库，不是星云系统安装的字库），日韩语文字在数据库中是以可变长度的Unicode类型来编码保存的（nvarchar类型），从数据库中导出为搜歌文本文件时，请选择采用Unicode编码保存歌曲数据,第43页,大厅转播功能的工作原理,大厅转播的形式：把摄像头的AV输出接口与采集卡的AV输入口连接。采集卡对摄像头输入的数据进行实时的采集、编码成MPEG数据。可直接保存到硬盘上(监控应用)，也可以通过网络以组播(MultiCast)的形式，遵循IGMP协议，广播到网络上。大厅转播的本质：大厅转播本质上是利用广播包的形式，持续不断的把采集卡编码后的数据发送到网络上，而不管是否有机顶盒在接收播放。这就像是电视台通过闭路线播放电视节目一样：实时的在向外广播推送数据，只占用一个节目的带宽，网络上所有机顶盒都可以接收播放。与点播(UniCast)不同，组播不存在并发负载的概念。网络上可以实时转播多个频道，而并非一个。例如小姐房、大厅表演同时转播到网络上。请注意，组播本质是通过广播包实现的。如果使用普通不支持IGMP协议的二层交换机，每个广播包都会被交换机转发到所有的端口，每个机顶盒的网卡都会接收到。然后判断是否需要，不需要则丢弃。所以，如果网络上存在多个组播频道，当所有频道的组播码流很高时，不但会占用每个端口的带宽，机顶盒因需要处理识别每个广播包而影响的正常点播。一般每个采集卡只能同时采集处理一个摄像头的数据，每个PC只能使用一张采集卡，所以多个摄像头必须使用对应数量的采集卡和PC。现在也有多通道的采集卡，单张卡集成多个编码芯片，实现一卡同时支持多路采集。多频道的大厅转播：组播使用D类IP地址，范围在224.0.0.0到239.255.255.255之间。每个D类IP地址加上端口号，就唯一对应了一个组播频道。例如224.1.1.1:2010、224.1.1.1:2011、225.1.1.1:2010、225.1.1.1:2011每个采集卡的实时转播软件上，组播发送地址设置为不同的D类IP+端口，就形成了不同的频道，机顶盒可以选择接任一个频道。一般不同频道的标识采用IP相同，而端口不同方式进行。,第44页,大厅转播功能的工作原理,大厅转播对交换机的要求：交换机分为二层交换机、三层交换机两种。二层交换机工作在网络七层协议模型的第二层，完全根据每个数据包的MAC地址进行转发交换。三层交换机同时工作在网络七层协议模型的第二层和第三层，可根据每个数据包的IP地址、MAC地址进行转发交换。故三层交换机可以支持VLAN、IGMP等协议，也称为网管交换机。对组播包的处理二层交换机不识别处理D类地址，只是简单的把组播数据包转发到所有的网络端口。当网络上有多个实时转播时，每个端口的机顶盒就会收到所有的数据。机顶盒会对收到的每个数据包进行判断是否自己需要的数据，不是则丢弃。但当组播的总码率太高，就会过多地占用机顶盒的处理器资源，影响正常的点播数据接收。例如当多个转播的总码率超过5Mbps时，机顶盒就可能出现播放停顿的现象。三层交换机会根据每个数据包的IP地址进行判断转发。如果支持IGMP协议，只有当某个交换机端口连接的机顶盒需要接收大厅转播时，交换机才会把对应频道的数据送给机顶盒。对机顶盒网络口来说，永远只有需要的数据，而没有不需要的数据。注意：所有交换机都必须是支持IGMP协议的三层交换机，才能实现无限多路的大厅转播。交换机的表现现象通过二层交换机进行大厅转播时，因为不停的转播到所有端口，会看到所有交换机端口都在不停的闪烁。通过三层交换机进行大厅转播时，因为支持IGMP协议，会看到只有处于点播或者接收大厅转播的端口数据传输指示灯在不停闪烁，其它端口的不会闪烁，表明对大厅转播进行了过滤。交换机选型：二层交换机：华为1208+锐捷1826T，都是二层交换机。三层交换机：接入机顶盒的交换机全部采用锐捷RG-S2024E模块化交换机。大厅转播质量采集卡可以设置图像编码的类型和码率，可以选择编码成VCD、DVD格式及相应的码率。如果使用二层交换机，大厅转播的总码率不能超过5Mbps，相当于VCD三路转播、DVD两路转播。,第45页,分发服务是系统正常运转的核心,通过以上的介绍大家可以看到，分发服务就使星云KTV整个系统关键的调度核心。分发服务记录着当前所有服务器的工作负载状况，决定机顶盒点播请求的分配权。机顶盒完全根据分发服务的分发服务控制着网卡、VOD服务、歌曲、注册路径的屏蔽权，从而又控制着系统的热迁移机制。分发服务记录系统运行过程中，servershare目录下关键内容的更新。例如包厢点歌列表、点播排行等分发服务控制着机顶盒的开关房状态信息维护、总台信息的通知。分发服务本身也是有热迁移功能的。机顶盒内有经过随机排序的分法服务IP列表，如果当前的分发服务不能通信，则会自动尝试列表中的下一个分发服务IP。这个过程很快，不会影响播放速度。,第46页,四、星云KTV数据库中重要的表,第47页,星云KTV数据库中重要的表,服务器端：SQLServer中的eVideoKTV数据库：重要的表：Server、FilePath、Media、MediaFile。这几个表中包含了系统配置、系统运行的重要信息。Server表的重要字段说明：Server表中记录所有VOD服务器的ID、机器名、IP地址、每个网卡的负载信息和是否被屏蔽、每个网卡的最大负载限制。ServerID：某个VOD服务器的编号，与FilePath表、MediaFile表中的ServerID字段相关联对应，标识某个文件在哪个服务器的哪个目录下，不能错乱。否则会造成VOD服务查询数据库获得文件路径错误，导致机顶盒端不能播放歌曲。ServerName：VOD服务器的机器名Weight：决定不同VOD服务器之间负载数量的权重，保留字段，无用。IP1,IP2,IP3,IP4:每个VOD服务器上网卡的IP地址。IPload1,IPload2,IPload3,IPload4:每个VOD服务器每个网卡当前负载的并发流数。IsValid:是否被屏蔽。1为正常；0为被屏蔽。IP1Disabled,IP2Disabled,IP3Disabled,IP4Disabled：网卡1-4是否被屏蔽。0为未屏蔽；1为已屏蔽。FilePath表的重要字段：FilePath表记录了每个VOD服务器的注册路径信息FilePathID：VOD服务器上注册路径的IDServerID:注册路径所在VOD服务器的ID，对应Server表中ServerIDFilePath:注册路径实际的目录路径IsValid:表示此目录是否有效。1为有效；0为无效；,第48页,星云KTV数据库中重要的表,服务器端：Media表的重要字段：记录每个节目文件的唯一编号、节目编码、文件名称、原伴唱音轨、音量信息。不同VOD服务器上相同编码的歌曲也只对应一条记录。也就是说，media表有多少行，就有多少首可用歌曲。MediaID：每个可点播歌曲文件对应的一个唯一编码，不重复。不同服务器上相同编码歌曲MediaID相同，且对应Media表中一条记录。MediaSerialNo：每个歌曲文件的编号，5位。客户自己添加的歌曲从93000开始编号。FileName：每个歌曲文件对应的文件名，不包含路径信息。OrignalSoundTrackID：原唱音轨的标识。AccompanyTrackID：伴唱音轨的标识。DefaultVolume：默认的播放音量。MediaFile表的重要字段：记录磁盘上每个歌曲实际文件的信息，每一个物理文件都对应一行记录。FileID：磁盘上每个歌曲文件对应的一个唯一编码，不重复。不同服务器上相同歌曲的MeidaID相同，但FileID不相同。MediaID：与Media表中MediaID字段相对应。FilePathID：文件所在目录对应的FilePath表中的路径ID。EstablishTime：此物理文件搜歌进入数据库的时间。,第49页,星云KTV数据库中重要的表,服务器端：KTV_Auxiliary表的重要字段：记录了歌曲名称、歌星、拼音、语别、字数具体信息的表MediaID：每个可点播歌曲文件对应的一个唯一编码，不重复。与Media、MediaFile表中同名字段相对应。LanguageID：歌曲对应的语种的编号IDSongName：歌曲名称SongNamePY：歌曲名称对应的拼音SongNameLength：歌名的字数其它与歌曲信息有关的数据表：KTV_SongLanguage：