淺談廣播電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化控制系統(tǒng)

【摘要】在當(dāng)前科技水平不斷發(fā)展的過程中，廣播電視發(fā)射臺(tái)中的各方面技術(shù)都在不斷的強(qiáng)化，而廣播電視發(fā)射自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)則已經(jīng)成為了廣播發(fā)射臺(tái)運(yùn)行過程中極其重要的一個(gè)組成部分。而在發(fā)射電臺(tái)之中建立起一套具有豐富功能的發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化控制系統(tǒng)以后，能夠?qū)Πl(fā)射臺(tái)工作過程中所涉及到的各個(gè)方面參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的搜集，同時(shí)自動(dòng)化控制系統(tǒng)還能夠利用自身的強(qiáng)大運(yùn)算能力來實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)射臺(tái)的自動(dòng)化控制、保護(hù)、檢測，確保電視信號(hào)發(fā)射的穩(wěn)定性。本篇文章主要針對(duì)廣播電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討，以期為其他廣播電視發(fā)射臺(tái)建設(shè)的過程中提供參考。

【關(guān)鍵詞】廣播電視；發(fā)射機(jī)；自動(dòng)控制

現(xiàn)代科技技術(shù)在持續(xù)不斷發(fā)展的過程中，廣播電視發(fā)射臺(tái)所應(yīng)用的技術(shù)也在不斷的提升，尤其是自動(dòng)化控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，為現(xiàn)代廣播發(fā)射臺(tái)的管理工作提供了極大的便利性，最大限度的提升了發(fā)射臺(tái)運(yùn)作的效率、穩(wěn)定性。發(fā)射機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)在應(yīng)用到廣播電視中后，所能夠?qū)崿F(xiàn)的功能是多個(gè)方面的，主要有：遙信、遙測、遙視；音頻、視頻的監(jiān)聽、監(jiān)看；監(jiān)視發(fā)射臺(tái)機(jī)房環(huán)境；聯(lián)動(dòng)警報(bào)；發(fā)射臺(tái)各項(xiàng)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、傳輸監(jiān)控；發(fā)射臺(tái)運(yùn)行日志管理；數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計(jì)、分析等。下文主要針對(duì)廣播電視臺(tái)自動(dòng)化控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面詳細(xì)的闡述。

一、發(fā)射機(jī)自動(dòng)控制子系統(tǒng)

發(fā)射機(jī)自身在與控制系統(tǒng)相連接的過程中，會(huì)為系統(tǒng)的接駁提供相應(yīng)的通訊接口，而發(fā)射機(jī)的產(chǎn)品生產(chǎn)廠家在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，跟針對(duì)數(shù)據(jù)采集模塊所提出的不同需求來對(duì)其中各個(gè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過這一方式，能夠直接使得發(fā)射機(jī)自身的標(biāo)準(zhǔn)直接轉(zhuǎn)變成為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口。同時(shí)，自動(dòng)控制子系統(tǒng)，還可以直接使用發(fā)射機(jī)中所存在的控制設(shè)備、數(shù)據(jù)交換機(jī)等設(shè)備進(jìn)行良好的通訊。尤其是在發(fā)射機(jī)的控制設(shè)備在有數(shù)據(jù)經(jīng)過的時(shí)候，其邏輯控制器便會(huì)在發(fā)射機(jī)自身所接收到的回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比解析，其解析完成之后的數(shù)據(jù)還能夠直接通過以太網(wǎng)口之上所存在的上報(bào)軟件進(jìn)行上傳。從而進(jìn)行結(jié)構(gòu)定義編程以及協(xié)議解析。在完成定義工作之后，便可以對(duì)控制器的各項(xiàng)數(shù)據(jù)采集過程中進(jìn)記錄。而上行指令在這一過程中主要是負(fù)責(zé)對(duì)發(fā)射機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，下行數(shù)據(jù)在在期間則是起到對(duì)發(fā)射機(jī)進(jìn)行遙控的作用。

該控制系統(tǒng)的運(yùn)作流程可以直接理解成為：數(shù)據(jù)收集、模塊功能透傳、邏輯控制解析上報(bào)下發(fā)、嵌入系統(tǒng)顯示以及工業(yè)集成電路，這一運(yùn)行模式事實(shí)上就是利用ARM與LINUX相結(jié)合的方式，以此來將各種不同的設(shè)備并且極為極為常見開關(guān)量、模擬量、RS485、RS232等多個(gè)方面利用接口轉(zhuǎn)接的方式來轉(zhuǎn)換成為相應(yīng)的以太網(wǎng)口，并且在使用TCP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議來進(jìn)行通信操作的過程中，還應(yīng)當(dāng)在相應(yīng)的模塊之中自建WEB服務(wù)器，這就切實(shí)有效的實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程調(diào)試和現(xiàn)場試機(jī)的功能需求。是其中進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)備安裝、調(diào)試期間，只要在網(wǎng)絡(luò)中的任何區(qū)域使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制，都能夠直接利用其來登錄到模塊之中的WEB服務(wù)器之上，并且對(duì)監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取，或者將其直接輸出到相應(yīng)的控制端之上，從而使得遠(yuǎn)程調(diào)試工作和發(fā)射機(jī)能夠在這期間迅速的完成。并且使得系統(tǒng)內(nèi)部所采集的數(shù)據(jù)都形成完全統(tǒng)一化的標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)。發(fā)射機(jī)的采集控制器在進(jìn)行選擇的過程中，應(yīng)當(dāng)使用嵌入式的ARM9來作為自身最為核心的單元，這一功能的存在不但能夠使得系統(tǒng)具有是主備機(jī)倒換控制、參數(shù)采集等功能，還能夠進(jìn)行開關(guān)遙控關(guān)機(jī)以及定時(shí)關(guān)機(jī)等等，同時(shí)，還為控制系統(tǒng)運(yùn)行的過程中提供了相應(yīng)的程序升級(jí)、程序類型庫等方面的備用方案，這對(duì)于設(shè)備的維護(hù)工作來說，提供了極大的便利性。通常情況下，在自動(dòng)控制系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，僅僅使用一臺(tái)采集器便能夠完成對(duì)多套不同節(jié)目中所涉及到的發(fā)射機(jī)、激勵(lì)器參數(shù)采集、監(jiān)視等功能運(yùn)行處理。如果其中所涉及到的上位軟件也使用B/s形式的架構(gòu)，那么該機(jī)構(gòu)自身也就具有了后期維護(hù)的便利性，以及客戶端擴(kuò)展簡便的特性。在實(shí)際使用過程中，發(fā)射機(jī)嵌入式ARM9采集器功能實(shí)現(xiàn)的具體方式主要是以下幾個(gè)方面：

1.1、采用主備發(fā)射機(jī)互為主備的工作方式，即主備機(jī)之間沒有明確的從屬關(guān)系，隨著發(fā)射機(jī)的工作情況發(fā)射機(jī)的不同主備關(guān)系也隨之變化，大大地提高了發(fā)射機(jī)的工作壽命。

1.2、可以分別定義A機(jī)和B機(jī)的工作時(shí)間段

1.3、A機(jī)、B機(jī)的高壓狀態(tài)，是彼此自動(dòng)開關(guān)機(jī)的互鎖條件

1.4、天線位置為開機(jī)的必要條件

1.5、A機(jī)、B機(jī)的高壓狀態(tài)鎖定天線閘自動(dòng)倒換驅(qū)動(dòng)

1.6、可以預(yù)設(shè)倒機(jī)的功率門限以及延時(shí)時(shí)間

二、廣播電視監(jiān)測子系統(tǒng)

當(dāng)RF信號(hào)在輸入到調(diào)諧器中后，便可以對(duì)AUDIO信號(hào)進(jìn)行調(diào)解模擬，并且把信號(hào)經(jīng)過處理之后輸入到CPU之中，再對(duì)音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，最后直接將其傳送到廣播緩沖區(qū)中進(jìn)行存放。而調(diào)諧器在這一過程中所起到的主要作用就是把各項(xiàng)場強(qiáng)指標(biāo)直接數(shù)字化之后，傳遞到CPU中，交由處理器來進(jìn)行處理。CPU內(nèi)置的場強(qiáng)變化在和程序以及接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行各方面對(duì)比之后，才能夠得出當(dāng)前實(shí)際的場強(qiáng)指標(biāo)。而在這期間，廣播卡模塊所起到的主要作用就是把模擬出來的廣播信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的壓縮、判斷、分析，并且把分析的結(jié)果直接上報(bào)到上位軟件之中。而實(shí)施音頻利用回傳的方式來通過CPU把音頻進(jìn)行數(shù)字化壓縮之后，上位軟件則可以直接使用該數(shù)據(jù)。

三、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)及安防子系統(tǒng)

本子系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)原理：DI這一輸出方式的報(bào)警傳感器安裝方式是直接將所有傳感器都接入到模塊的DI輸入端子中。而DI輸入上所存在的傳感器絕大多數(shù)情況下都只有兩個(gè)報(bào)警狀態(tài)，也就是0-報(bào)警、1-不報(bào)警，而在DI輸入的回路竄入DC24V則是為了能夠讓DI輸入自身便能夠形成串聯(lián)的回路，并且在傳感器中所存在的報(bào)警節(jié)點(diǎn)就基本等同于整個(gè)回路的開關(guān)，并且這一部分由傳感器中所存在的繼電器裝置來對(duì)回路進(jìn)行控。當(dāng)傳感器自身的報(bào)警回路在這一過程中則是將導(dǎo)通采樣模塊的光耦直接定義成為1，在不報(bào)警的情況下，回路自身則是保持在短路的狀態(tài)之下。光耦不起作用定義為0。DI輸出的傳感器在本系統(tǒng)中包括：微波紅外雙鑒傳感器、紅外對(duì)射傳感器、玻璃破碎傳感器。

低壓配電數(shù)據(jù)通過采樣模塊與低壓配電分電箱中的數(shù)字表頭提供的標(biāo)準(zhǔn)RS485接口進(jìn)行對(duì)接通訊。通用MODBUS—RTU協(xié)議；空調(diào)數(shù)據(jù)（室內(nèi)溫度，濕度信息）通過采樣模塊與空調(diào)控制器提供的標(biāo)準(zhǔn)RS485接口進(jìn)行對(duì)接通訊。

四、結(jié)語

綜上所述，廣播電視發(fā)射臺(tái)自動(dòng)化控制系統(tǒng)成功應(yīng)用之后，對(duì)于當(dāng)前電視發(fā)射臺(tái)的信號(hào)發(fā)射工作起到了極大的促進(jìn)、保護(hù)、幫助作用，這能夠使得廣播電視臺(tái)站的工作人員能夠更好的執(zhí)行各項(xiàng)工作，完全由自動(dòng)化控制系統(tǒng)來確保廣播電視信號(hào)所具有的穩(wěn)定、安全性。這對(duì)于廣播電視臺(tái)的自動(dòng)化發(fā)展來說，起到了極其重要的作用。

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