經(jīng)濟實用的調(diào)頻發(fā)射機遠程監(jiān)控系統(tǒng)

華 文，湯 愷，劉 旻

（揚州廣播電視傳媒集團，江蘇 揚州 225002）

經(jīng)濟實用的調(diào)頻發(fā)射機遠程監(jiān)控系統(tǒng)

華 文，湯 愷，劉 旻

（揚州廣播電視傳媒集團，江蘇 揚州 225002）

為了提高無人值守機房的安全播出水平，構(gòu)建了一套經(jīng)濟實用的調(diào)頻發(fā)射機遠程監(jiān)控系統(tǒng)。揚州廣電傳媒集團發(fā)射傳輸部本著低成本原則，利用現(xiàn)有設備，僅添加一臺串口服務器即實現(xiàn)無人值守機房調(diào)頻發(fā)射機遠程監(jiān)控。該設計不僅降低了成本，同時還提高了系統(tǒng)可靠性和安全性，為中小型廣播電視臺站實施遠程監(jiān)控提供了參考。

無人值守機房；遠程監(jiān)控；調(diào)頻發(fā)射機。

揚州廣播電視臺邗江機房為無人值守機房，機房內(nèi)有一個CMMB頻點和兩個調(diào)頻頻點。兩個調(diào)頻頻點分別承擔江蘇健康廣播（FM88）和江蘇新聞廣播（FM107.1）的無線發(fā)射任務。每個頻點都配置有一主一備兩部發(fā)射機。由于邗江機房與梅嶺機房的直線距離約為6 km，最初采用在邗江無人值守機房安裝監(jiān)視錄像機的方式，通過定時巡檢、定期檢查，對邗江無人值守機房的調(diào)頻發(fā)射機進行日常維護。雖然取得了一定的效果，但有時調(diào)頻發(fā)射機出現(xiàn)的一些小故障不能及時被發(fā)現(xiàn)。為此，通過調(diào)研論證，成功構(gòu)建了一套經(jīng)濟實用的調(diào)頻發(fā)射機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實現(xiàn)了對邗江無人值守機房調(diào)頻發(fā)射機運行情況的實時遠程監(jiān)控，提升了無人發(fā)射站點的安全播出水平，現(xiàn)將相關(guān)情況簡介如下。

1 系統(tǒng)簡介

邗江機房的4部調(diào)頻發(fā)射機都使用同方吉兆的GME1F13E 1 kW全固態(tài)發(fā)射機。該發(fā)射機配置了計算機監(jiān)控軟件，能夠?qū)Πl(fā)射機實現(xiàn)本地以及遠程監(jiān)控，與此同時還能對發(fā)射機運行參數(shù)和運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測。該發(fā)射機說明書所提供的遠程監(jiān)控方案[1]如圖1所示，先由本地PC與發(fā)射機進行通信，再通過計算機網(wǎng)絡由遠程PC機與本地PC相連接，由此實現(xiàn)PC機對發(fā)射機的遠程監(jiān)控。

圖1 廠方提供監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

由于邗江無人值守機房內(nèi)空間狹小，從安全性和經(jīng)濟性兩方面考慮，對該系統(tǒng)進行了簡化，取消了無人值守機房的本地PC。但是，怎樣將遠程PC機和無人值守機房中4部調(diào)頻發(fā)射機主控單元的COM口相聯(lián)？通過使用吉兆的發(fā)射機監(jiān)控軟件，筆者發(fā)現(xiàn)該軟件具有兩種連接方式：COM口和TCP/IP連接。

通過多方調(diào)研發(fā)現(xiàn)，康海時代的COMHIGHER NC600系列串口服務器具有擴展串行設備通信應用的功能[2]。它可以提供虛擬的串口映射，或者是分配一個固定的IP地址，讓用戶通過局域網(wǎng)訪問現(xiàn)有串行設備，實現(xiàn)串行設備數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽脭U展功能。因此，本文嘗試采用康海時代的COMHIGHER NC600系列串口服務器取代無人值守機房的本地PC，將RS-485串口通信模式轉(zhuǎn)換為RJ-45網(wǎng)絡模式，解決了串口通信受線路長度限制的弊端，再利用串口服務器將采集到的數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡發(fā)送給遠程PC機[3]。簡化的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

圖2 簡化的監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖

2 串口服務器的配置

邗江無人值守機房擁有4部同方吉兆的GME1F13E調(diào)頻1 kW全固態(tài)發(fā)射機。每部發(fā)射機的主控單元都有一個供本地PC機使用的RS-485串口?？紤]到長遠的發(fā)展，訂購了一臺康海NC608-8M型8口RS-422/485串口通信服務器。

2.1 硬件連接

由于串口通信服務器需要把RS-485的串口轉(zhuǎn)換為RJ-45后，接到路由器上，為了保持通信的暢通，必須嚴格地按照規(guī)定的線序連接。

同方吉兆主控單元的RS-485中COM1口的定義如表1所示。

表1 主控單元的RS-485接口表

康海的串口服務器支持DB-9、RJ-45和端子三種接口，考慮到接線的方便性，選擇了端子的接口方式。而同方吉兆的RS-485采用的是“半雙工”接法，因此同方吉兆的COM口與串口服務器的端子的連接如表2所示。

2.2 IP地址的設置

基于TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議的網(wǎng)絡設備，IP地址是必不可少的。為了順利獲取信息，需要將串口服務器的IP地址與配置主機的IP地址設置在同一網(wǎng)段。

康海的串口服務器提供了Web控制臺，用戶通過它可實現(xiàn)設置串口服務器的服務器配置、串口配置、工作模式配置等功能。Web控制臺的特點是：使用簡單、操作方便，用戶無需額外安裝任何應用軟件，在IE瀏覽器中輸入串口服務器的IP地址即可訪問Web控制臺。

康海串口服務器默認的IP地址為192.168.0.233，用戶可以通過系統(tǒng)光盤中附帶的Comhigher Utility搜索串口服務器設備并初始化IP地址，通過網(wǎng)頁瀏覽器直接訪問串口服務器IP地址，進入配置管理界面。

為節(jié)約成本，充分利用現(xiàn)有設備，本文沒有添置新的調(diào)制解調(diào)器和光端機，而是共用CMMB遠程監(jiān)控系統(tǒng)中的8口百兆交換機和TL501合路光端機。將康海串口服務器的IP地址修改成與CMMB遠程監(jiān)控系統(tǒng)相同的IP段。通過Web控制臺更改IP地址的界面如圖3所示。

圖3 Web控制臺界面圖（截圖）

將IP地址以及每個串口的配置設置好，點擊“提交”按鈕，在“保存設置”選單中保存設置。最后，將串口服務器重啟即可。

2.3 串口及工作模式配置

訪問修改后的IP地址，在Web控制臺中選擇串口設置，具體配置如表3所示。

表2 串口服務器的端子的連接表

表3 串口設置配置表

康海的NC系列串口服務器含有實串口模式和TCP服務端模式。在TCP服務端模式下，串口服務器被分配生成一個固定的IP端口號。當主機與串口服務器建立連接后，應用軟件即可通過該網(wǎng)絡連接透明的傳輸串口數(shù)據(jù)。TCP服務端模式可同時支持最多6個會話連接，使得多臺主機能夠同時從一個串口設備中讀取數(shù)據(jù)。鑒于該優(yōu)勢，決定采用TCP服務端模式，為以后多臺主機同時從串口設備讀取數(shù)據(jù)提供條件。具體的工作模式配置見圖4。

圖4 工作模式配置（截圖）

所有這些參數(shù)配置完成后，保存重啟，串口服務器的設置即完全生效。

3 遠程監(jiān)控的實現(xiàn)

配置好串口服務器后，可以對同方吉兆的發(fā)射機進行遠程監(jiān)控。

3.1 軟件安裝及配置

在遠程PC機上安裝同方吉兆的計算機監(jiān)控軟件Tmcs。安裝完畢，首次啟動Tmcs軟件時，先注冊，然后啟動管理員工具TmcsAdmin1.0。使用該工具，可以管理系統(tǒng)的用戶、設備以及數(shù)據(jù)庫。

在設備管理中添加發(fā)射機，并配置相應的通信方式和連接端口。在添加發(fā)射機時要注意以下幾點：

1）選擇TCP/IP通信方式，端口號要與該發(fā)射機在康海NC608串口服務器上的連接端口號相一致。2）發(fā)射機的型號與地址要與該發(fā)射機主機的一致。3）設置調(diào)頻發(fā)射機時，需選擇激勵器的類型。本文使用的發(fā)射機是意大利RVR激勵器。

4）為了保障激勵器的數(shù)據(jù)暢通，需要將激勵器的地址修改為2。

添加發(fā)射機示意圖見圖5所示。

3.2 發(fā)射機遠程監(jiān)控的實現(xiàn)

TmcsAdmin1.0軟件配置完成后，Tmcs軟件就能成功地實現(xiàn)與遠程發(fā)射機的通信連接，就像本地PC機一樣。啟動Tmcs軟件，進入具體的發(fā)射機流程界面，如圖6所示。

圖5 添加發(fā)射機示意圖（截圖）

圖6 調(diào)頻發(fā)射機流程界面（截圖）

為了更好地做好遠程監(jiān)控，還得進行如下設置。

3.2.1 發(fā)射機校時

發(fā)射機的校時有兩種途徑，一是通過發(fā)射機主控單元面板按鍵來訪問并修改系統(tǒng)時間，二是通過Tmcs軟件來校準系統(tǒng)時間。

本文使用Tmcs軟件來校準系統(tǒng)時間。點擊發(fā)射機流程界面中的“工具”—“系統(tǒng)配置”，在“數(shù)據(jù)校準”選項卡中有“校準發(fā)射機記錄時間”按鈕，見圖7。單擊此按鈕，就將發(fā)射機的時間校準為遠程PC機的時間。而遠程PC機的時間則通過安裝網(wǎng)絡校時軟件就能與北京時間同步。這樣就輕松便捷地實現(xiàn)了對無人機房的發(fā)射機進行校時，為遠程監(jiān)控軟件記錄的各項日志以及報警記錄提供了準確統(tǒng)一的時間，有利于發(fā)射機的維護與檢修。

3.2.2 數(shù)據(jù)接收

對于計算機監(jiān)控，普遍存在著數(shù)據(jù)接收的問題，而遠程無人值守機房的計算機監(jiān)控的數(shù)據(jù)接收尤為重要。在Tmcs軟件的“系統(tǒng)配置”中，可以見到圖8的“數(shù)據(jù)接收”選項卡，系統(tǒng)默認的刷新數(shù)據(jù)的間隔時間是1 s，接收頻率是每3 s一次。在實際工作中，考慮到遠程無人值守機房的實際情況，太快的刷新數(shù)據(jù)間隔以及接收頻率對維護遠程無人值守機房不僅沒有太大好處，而且可能因為數(shù)據(jù)流太大而影響發(fā)射機以及串口服務器的正常工作。為此，本文將系統(tǒng)默認的配置修改為刷新數(shù)據(jù)的間隔時間是10 s，接收頻率是每5 s一次。

圖7 調(diào)頻發(fā)射機校時（截圖）

圖8 數(shù)據(jù)接收（截圖）

3.2.3 系統(tǒng)數(shù)據(jù)

在無人值守機房的遠程監(jiān)控中，要盡量避免誤報警。如果因發(fā)射機的不穩(wěn)定等因素引起監(jiān)控系統(tǒng)的誤報警，待工作人員千里迢迢趕到無人值守機房，卻發(fā)現(xiàn)發(fā)射機一切正常，這是對人力物力的浪費。因此，在對發(fā)射機的穩(wěn)定性無法改變的情況下，只有對發(fā)射機系統(tǒng)數(shù)據(jù)的上下限多放一點余量。在Tmcs軟件的“系統(tǒng)配置”中，“系統(tǒng)數(shù)據(jù)”選項卡（見圖9）中將每部發(fā)射機的整機輸出功率、輸出駐波比、激勵器的輸出功率、各功放的輸出功率、各功放的輸出電流等的上下限進行設置。在實際工作中，對此系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行了多次設置，使得各項設置既不能因范圍太寬而失去報警作用，也不會因范圍太窄而出現(xiàn)過多的誤報警。

通過上面種種配置，實現(xiàn)了對邗江無人值守機房的4部調(diào)頻發(fā)射機的遠程監(jiān)控功能，即遠程PC機上的Tmcs軟件通過串口服務器實現(xiàn)了對發(fā)射機的自動監(jiān)測與控制。具體的功能有控制發(fā)射機開關(guān)機；調(diào)整設備的運行參數(shù)；收集和存儲發(fā)射機設備的運行數(shù)據(jù)；異常、故障報警與自動記錄；值機人員日志管理；記錄設備的維護信息等。這些功能廠方都已集成在Tmcs軟件中，這里就不再贅述。

圖9 系統(tǒng)數(shù)據(jù)（截圖）

4 結(jié)束語

通過摸索研究，在不添加本地PC機的前提下，利用現(xiàn)有設備，通過僅添置一臺串口服務器，成功實現(xiàn)了對邗江無人值守機房4部調(diào)頻發(fā)射機的集中式遠程監(jiān)控。這不僅降低了成本，同時還提高了系統(tǒng)的可靠性和安全性，為中小型廣播電視臺站實施遠程監(jiān)控提供了參考。同時，隨著地面電視實現(xiàn)由模擬到數(shù)字的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，將會出現(xiàn)越來越多的數(shù)字電視無人值守機房，希望該系統(tǒng)能為更多的無人值守機房遠程監(jiān)控系統(tǒng)提供借鑒。

[1]北京同方吉兆科技有限公司.GME1F13E FM1KE調(diào)頻發(fā)射機說明書[EB/OL].[2014-04-23].http://www.doc88.com/p-0137081318 95.htm l.

[2] 康海時代科技有限公司.NC600產(chǎn)品說明書[EB/OL]. [2014-04-23].http://wenku.baidu.com/link?url=rlGUkHoXqqg3Hb 0K0-oaPA4GgN-Rj5i6PXxqF7UCH1nKPRviHThmiE6JCdrV68xQ BzQy-VG-XLLN_CVsZnLAHdn9nd9uF_1ITmhEFs0cZGe.

[3]武旸.發(fā)射臺電視機房自動化監(jiān)測系統(tǒng)設計與應用[J].電視技術(shù)，2012，36（6）：71-72.

Econom ic and Practical FM Transm itter Remote M onitoring System

HUA Wen，TANG Kai，LIU Min
（Yangzhou Broadcast and Television Media Group，Jiangsu Yangzhou 225002，China）

In order to improve the level of safety broadcast in unattended room，a set of economic and practical FM transmitter remote monitoring system is constructed in this paper.The Yangzhou broadcast and television media group transmission part is introduced，under the condition of low cost，using the existing equipment，only adding a serial port server，which realize the remote monitoring of unattended room FM transmitter.

unattended broadcast transmitting room；remote monitoring；FM transmitter

TN948.53

B

?? 雯

2014-05-12

【本文獻信息】華文，湯愷，劉旻.經(jīng)濟實用的調(diào)頻發(fā)射機遠程監(jiān)控系統(tǒng)[J].電視技術(shù)，2014，38（20）.

華 文（1968—），本科，高級工程師，從事廣播電視無線發(fā)射工作；

湯 愷（1985—），本科，助理工程師，從事廣播電視視音頻技術(shù)保障工作；

劉 旻（1973—），本科，工程師，從事廣播電視無線發(fā)射工作。