基于物聯(lián)網(wǎng)的中波發(fā)射機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)智能優(yōu)化策略分析

王奕 林玲

摘? 要：在社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平及科技水平不斷提升的今天，為了進(jìn)一步提高廣播電臺(tái)節(jié)目播出的監(jiān)控效率，促進(jìn)人力成本的有效降低，在此背景下，基于無(wú)人機(jī)房值守的廣播中波發(fā)射臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，其大大促進(jìn)了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)向智能化發(fā)展?；诖耍撐氖紫冉榻B了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的中波發(fā)射機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，再進(jìn)一步介紹其智能化策略，希望能為相關(guān)工作人員提供參考，促進(jìn)中波發(fā)射機(jī)房反應(yīng)效率、管理水平以及管理效率的提升。

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)? 中波發(fā)射機(jī)房? 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)? 智能優(yōu)化? 分析

中圖分類號(hào)：TN93? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2021）03（c）-0039-03

Analysis of Intelligent Optimization Strategy for Remote Monitoring System of Medium Wave Transmitter Room

Based on Internet of Things

WANG Yi? LIN Ling

（Hubei Radio and Television Broadcasting Station， Wuhan， Hubei Province， 430000? China）

Abstract： With the continuous improvement of socio-economic level and technological level today， in order to further improve the monitoring efficiency of broadcasting station programs and promote the effective reduction of manpower costs， in this context， the broadcast medium wave transmitter station based on drone housekeeping. It came into being， which greatly promoted the intelligent development of remote monitoring systems.? Based on this， this article first introduces the medium wave transmitter room remote monitoring system based on the Internet of things technology， and then further introduces its intelligent strategy， hoping to provide reference for relevant staff to promote the improvement of reaction efficiency， management level and management efficiency of the medium wave emission room.

Key Words： Internet of Things; Medium wave transmitter room; Remote monitoring system; Intelligent optimization; Analysis

由于中波廣播具有較為顯著的優(yōu)點(diǎn)，例如：傳播范圍廣、接收具有一定便利性、具有較強(qiáng)穿透能力、能夠遠(yuǎn)距離傳輸以及傳播速度比較快等，其在城鄉(xiāng)結(jié)合部以及農(nóng)村地區(qū)的運(yùn)用也越來(lái)越頻繁?，F(xiàn)階段，一些中波發(fā)射機(jī)房已經(jīng)積極實(shí)行了防盜報(bào)警、視頻監(jiān)控、智能消防系統(tǒng)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等智能管理措施，但是因?yàn)楦鱾€(gè)系統(tǒng)均獨(dú)立運(yùn)行，不同系統(tǒng)均需單獨(dú)配備相應(yīng)的管理人員，因此導(dǎo)致相關(guān)工作人員在對(duì)多個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理以及綜合監(jiān)控時(shí)存在較大的難度。首先，廣播電視中波發(fā)射臺(tái)節(jié)目播出時(shí)間較長(zhǎng)，機(jī)房值班人員必須長(zhǎng)時(shí)間在電磁輻射較強(qiáng)以及分貝較高的環(huán)境中工作，對(duì)其身體健康以及心理健康極為不利;其次，要求工作人員必須具備較強(qiáng)的操作水平以及專業(yè)技能;最后，由于人工成本增加，導(dǎo)致一些能力強(qiáng)、水平高、對(duì)操作技術(shù)熟練的工作人員流失?？梢?jiàn)，中波發(fā)射機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控智能化發(fā)展勢(shì)在必行。

1? 中波發(fā)射機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)基本功能

現(xiàn)階段中，廣播電臺(tái)中波發(fā)射機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的功能有下列6種。

1.1 在線診斷故障功能

在系統(tǒng)檢測(cè)到某一個(gè)設(shè)備發(fā)生故障以及出現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的時(shí)候，遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)Τ霈F(xiàn)故障的具體位置進(jìn)行及時(shí)、有效的判斷，并且將發(fā)生故障設(shè)備的相關(guān)信息以及相關(guān)參數(shù)顯示出來(lái)，同時(shí)自動(dòng)將這些信息發(fā)送給值班工作人員，確保其能夠按照系統(tǒng)的實(shí)際診斷結(jié)果來(lái)對(duì)故障進(jìn)行及時(shí)的處理。

1.2 權(quán)限制定功能

該系統(tǒng)能夠按照不同用戶的實(shí)際身份來(lái)為其設(shè)定相應(yīng)的權(quán)限，在操作人員操作發(fā)射系統(tǒng)時(shí)對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的限制，防止因操作失誤而對(duì)發(fā)射工作造成不利影響。

1.3 在線監(jiān)測(cè)功能

該遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)射器本身以及相應(yīng)信號(hào)源設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)，并且實(shí)時(shí)顯示出所檢測(cè)的數(shù)據(jù)。同時(shí)，在一些參數(shù)出現(xiàn)異常情況或者是標(biāo)準(zhǔn)值不符合要求時(shí)，該系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，并且對(duì)發(fā)射機(jī)等設(shè)備的累計(jì)工作時(shí)間、開(kāi)啟時(shí)間以及閉合時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格的記錄。

1.4 自動(dòng)生成報(bào)表功能

該系統(tǒng)具有自動(dòng)抄表以及自動(dòng)生成報(bào)表的功能，可以利用預(yù)先所設(shè)定的報(bào)表形式來(lái)把所檢測(cè)到的相關(guān)信息以及相關(guān)數(shù)據(jù)整合，繼而自動(dòng)生成一個(gè)相應(yīng)的文件[1]。

1.5 控制發(fā)射機(jī)運(yùn)行功能

該系統(tǒng)能夠按照廣播實(shí)際播出時(shí)間來(lái)進(jìn)行定時(shí)開(kāi)機(jī)以及定時(shí)關(guān)機(jī)。在發(fā)生故障時(shí)，能夠自動(dòng)更換相應(yīng)的設(shè)備，繼而使中波節(jié)目的播出安全性得到有效保障。

1.6 故障警報(bào)功能

該遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在各個(gè)不同監(jiān)測(cè)模板發(fā)生故障時(shí)能夠及時(shí)發(fā)出警報(bào)，常見(jiàn)的故障警報(bào)有燈光閃爍警報(bào)以及語(yǔ)音警報(bào)等。

2? 中波發(fā)射機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)系統(tǒng)存在的問(wèn)題以及解決策略

2.1 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)極易把通信故障誤判為動(dòng)力設(shè)備故障或發(fā)射設(shè)備故障

大部分新購(gòu)買的機(jī)房動(dòng)力設(shè)備以及中波發(fā)射設(shè)備的平均無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間通常都在100 000 h以上，且性能具有一定穩(wěn)定性。與之相對(duì)的是，在監(jiān)控系統(tǒng)中，一個(gè)較為薄弱的環(huán)節(jié)就是數(shù)據(jù)傳輸環(huán)節(jié)。所以，在對(duì)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須在其中增加一個(gè)自動(dòng)診斷功能，讓系統(tǒng)能夠在發(fā)生故障之后先對(duì)故障發(fā)生原因進(jìn)行判斷，明確是監(jiān)控設(shè)備出現(xiàn)故障還是監(jiān)控系統(tǒng)本身發(fā)生故障，通過(guò)這樣的方式來(lái)保障查找故障原因的及時(shí)性以及準(zhǔn)確性。

2.2 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)誤告警增大工作人員壓力

發(fā)射機(jī)所發(fā)射出的射頻信號(hào)將會(huì)經(jīng)過(guò)射頻電纜來(lái)進(jìn)行取樣，接著進(jìn)入質(zhì)量保證系統(tǒng)，實(shí)行相應(yīng)的解調(diào)操作，最后對(duì)播出節(jié)目的循環(huán)監(jiān)聽(tīng)由計(jì)算機(jī)來(lái)完成，質(zhì)量保證系統(tǒng)將會(huì)嚴(yán)密監(jiān)測(cè)相應(yīng)的參數(shù)[2]。例如：功率以及頻率等，在這些參數(shù)出現(xiàn)異常問(wèn)題時(shí)將會(huì)進(jìn)行聲光報(bào)警。因?yàn)檐浖O(shè)計(jì)的原因，導(dǎo)致其具有較高的誤碼率監(jiān)測(cè)精度，收聽(tīng)方對(duì)于聲音的品質(zhì)以及聲音的強(qiáng)度均具有一定的容忍度，因此可以按照經(jīng)驗(yàn)值來(lái)對(duì)監(jiān)測(cè)指標(biāo)的門限閥值進(jìn)行合理設(shè)置，從而使告警量在一定程度上減少[3]，繼而使工作人員的心理壓力以及工作強(qiáng)度得到適當(dāng)緩解。

2.3 監(jiān)控系統(tǒng)較為注重統(tǒng)計(jì)分類預(yù)分析功能缺失

通常情況下，監(jiān)控系統(tǒng)均具有一定的故障處理顯示功能以及流程管理功能，其能夠統(tǒng)計(jì)分析歷史數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的分類，利用詳細(xì)的分析報(bào)告來(lái)客觀評(píng)價(jià)設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，并且可以對(duì)這些分析報(bào)告以及歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行打印存檔管理，但該系統(tǒng)的自動(dòng)預(yù)分析功能缺失。針對(duì)這一情況，可以充分利用大數(shù)據(jù)理念來(lái)分析整理相應(yīng)的歷史數(shù)據(jù)，從而預(yù)先發(fā)現(xiàn)相關(guān)設(shè)備中存在的隱患以及設(shè)備故障，便于及時(shí)有效地處理問(wèn)題，比如：可以記錄蓄電池充放電電壓情況[4]，并對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，根據(jù)分析結(jié)果來(lái)自動(dòng)檢查出存在的落后電池，繼而預(yù)告出需要進(jìn)行維護(hù)的內(nèi)容。此外，在出現(xiàn)許多個(gè)不同告警的時(shí)候，該系統(tǒng)能夠?qū)χ饕母婢M(jìn)行分析。通過(guò)這樣的方式，在發(fā)生新的故障時(shí)，系統(tǒng)除了可以確保通知維護(hù)人員的及時(shí)性之外，還能夠?qū)l(fā)生故障的可能性因素列出，并且按照歷史故障處理經(jīng)驗(yàn)來(lái)為工作人員提供相應(yīng)的診斷方案以及處理方案。

3? 廣播電臺(tái)中波發(fā)射機(jī)房遠(yuǎn)程智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

該系統(tǒng)將會(huì)充分利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)為廣播電臺(tái)機(jī)房和發(fā)射機(jī)監(jiān)控設(shè)施內(nèi)部聯(lián)網(wǎng)以及外網(wǎng)遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)提供支持。此系統(tǒng)研究主要包括4個(gè)子系統(tǒng)：第一，動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng);第二，設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng);第三，機(jī)房安防監(jiān)控子系統(tǒng);第四，信號(hào)監(jiān)控子系統(tǒng)。在這4個(gè)子系統(tǒng)中，一個(gè)負(fù)責(zé)及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并且及時(shí)發(fā)出報(bào)警信息，使發(fā)射系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性得到保障的是設(shè)備監(jiān)控子系統(tǒng)。而負(fù)責(zé)對(duì)播出節(jié)目的語(yǔ)音品質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控，使指標(biāo)異常監(jiān)控得以有效實(shí)現(xiàn)的是信號(hào)監(jiān)控子系統(tǒng)。因?yàn)楝F(xiàn)階段的動(dòng)力設(shè)備性能均較佳，因此動(dòng)力環(huán)境監(jiān)控子系統(tǒng)的主要功能是利用干結(jié)點(diǎn)技術(shù)來(lái)使配電狀態(tài)的監(jiān)控得以實(shí)現(xiàn)。負(fù)責(zé)對(duì)機(jī)房所播出的重點(diǎn)部位進(jìn)行安防的是機(jī)房監(jiān)控子系統(tǒng)。廣播電臺(tái)中波發(fā)射機(jī)及無(wú)人值守機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的組成部分包括3個(gè)：第一，前端的信號(hào)采集處理;第二，信號(hào)的匯總以及信號(hào)的傳輸;第三，遠(yuǎn)程監(jiān)控的三層架構(gòu)。

3.1 信號(hào)采集處理

該系統(tǒng)最前端部分就是信號(hào)采集處理，其隸屬于系統(tǒng)底層部分，這一部分主要是由各種各樣的傳感器構(gòu)成，而這些傳感器能夠使設(shè)備的信號(hào)采集得以實(shí)現(xiàn)。在設(shè)計(jì)傳感器時(shí)，其主要元件是精密元器件，因此傳感器能夠使系統(tǒng)的運(yùn)行正常性以及穩(wěn)定性得到有效保障。前端信號(hào)采集模塊總共有7個(gè)，包括：第一，煙霧檢測(cè);第二，門禁管理;第三，音頻視頻監(jiān)控;第四，系統(tǒng)報(bào)警;第五，溫度濕度檢測(cè);第六，UPS監(jiān)測(cè)子系統(tǒng);第七，發(fā)射機(jī)檢測(cè)。其中溫度及濕度檢測(cè)這一模塊所使用的探頭是AD-801溫濕度探頭[5]，這一探頭能夠充分利用半導(dǎo)體敏感元件來(lái)對(duì)空氣中的濕度情況以及溫度情況進(jìn)行嚴(yán)密測(cè)量，對(duì)于在室內(nèi)環(huán)境測(cè)量溫度及濕度具有較高的適用性。除此之外，在煙霧檢測(cè)模塊中，所使用的探測(cè)器為AD-80D型離子式煙霧探測(cè)器[6]，其能夠?yàn)橐恍┚哂幸欢ㄩ_(kāi)放性的區(qū)域提供相應(yīng)的保護(hù)，這一探測(cè)器所使用的光電信號(hào)處理技術(shù)以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)技術(shù)均具有一定獨(dú)特性。同時(shí)，其內(nèi)部微電腦則使用模糊智能控制技術(shù)，具有自動(dòng)檢測(cè)故障功能，能夠在一定程度上避免發(fā)生誤報(bào)、漏報(bào)等不良情況。

3.2 信號(hào)匯總以及信號(hào)傳輸

在機(jī)房的監(jiān)控系統(tǒng)中，主機(jī)計(jì)算機(jī)是這一系統(tǒng)中的主要數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備以及數(shù)據(jù)匯總設(shè)備，該設(shè)備將會(huì)為視頻連接提供相應(yīng)的接口，并且提供多串口傳輸，能夠使系統(tǒng)前端設(shè)備信息采集過(guò)程中所得到的報(bào)警信號(hào)、模擬變量以及數(shù)字變量的開(kāi)關(guān)量逐漸向網(wǎng)絡(luò)信號(hào)轉(zhuǎn)變，繼而使信號(hào)傳輸更加高效。利用C/S架構(gòu)來(lái)對(duì)程序進(jìn)行設(shè)計(jì)，使該程序能夠具備信號(hào)匯總功能以及信號(hào)傳輸功能，從而高效打包所采集到的數(shù)據(jù)，利用http協(xié)議來(lái)將這些數(shù)據(jù)傳遞到后臺(tái)服務(wù)中心。

3.3 遠(yuǎn)程監(jiān)控

遠(yuǎn)程監(jiān)控主要包括兩個(gè)部分：第一個(gè)部分是移動(dòng)客戶端APP，第二個(gè)部分是后臺(tái)服務(wù)中心。數(shù)據(jù)層是通過(guò)連接數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)對(duì)一些數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、增加、修改以及刪除;表示層則主要是webservices接口設(shè)計(jì)[7];而業(yè)務(wù)層則是通過(guò)充分利用asp.netMVC技術(shù)來(lái)對(duì)客戶端所發(fā)出的數(shù)據(jù)進(jìn)行接收，同時(shí)利用該技術(shù)來(lái)處理所接收到的數(shù)據(jù)。

3.3.1 后臺(tái)服務(wù)器中心開(kāi)發(fā)部分

后臺(tái)服務(wù)程序通常是對(duì)移動(dòng)終端所發(fā)送的請(qǐng)求以及監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析處理，同時(shí)及時(shí)返回并做出響應(yīng)。

3.3.2 移動(dòng)終端APP開(kāi)發(fā)部分

移動(dòng)客戶端APP的主要功能模塊包括七個(gè)：發(fā)射機(jī)監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置、門禁監(jiān)控、報(bào)警、溫度濕度監(jiān)控、用戶以及煙霧監(jiān)控。

4? 結(jié)語(yǔ)

該文主要結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來(lái)對(duì)中波發(fā)射機(jī)無(wú)人值守機(jī)房監(jiān)控系統(tǒng)智能優(yōu)化策略進(jìn)行分析研究，值得注意的是，即使監(jiān)控管理系統(tǒng)需要較大的投資，但是在硬件設(shè)備性能逐漸提升以及人力成本不斷提高的今天，充分利用智能監(jiān)控系統(tǒng)將會(huì)使機(jī)房整體的設(shè)備利用率得到有效提升，并且可以在一定程度上降低機(jī)房維護(hù)成本。從整體上看，中波發(fā)射機(jī)房的智能監(jiān)控具有較為廣闊的應(yīng)用前景，因此相關(guān)設(shè)計(jì)人員以及工作人員應(yīng)當(dāng)積極對(duì)該領(lǐng)域進(jìn)行探索，努力推進(jìn)基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的中波發(fā)射機(jī)房遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的智能發(fā)展。

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