淺談廣播電視發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)

李善峻

黑龍江省廣播電視密山微波站 黑龍江密山 158300

淺談廣播電視發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)

李善峻

黑龍江省廣播電視密山微波站 黑龍江密山 158300

在當(dāng)前科技水平不斷發(fā)展的過程中，廣播電視發(fā)射臺中的各方面技術(shù)都在不斷的強化，而廣播電視發(fā)射自動監(jiān)控系統(tǒng)則已經(jīng)成為了廣播發(fā)射臺運行過程中極其重要的一個組成部分。而在發(fā)射電臺之中建立起一套具有豐富功能的發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)以后，能夠?qū)Πl(fā)射臺工作過程中所涉及到的各個方面參數(shù)進(jìn)行實時的搜集，同時自動化控制系統(tǒng)還能夠利用自身的強大運算能力來實現(xiàn)對發(fā)射臺的自動化控制、保護(hù)、檢測，確保電視信號發(fā)射的穩(wěn)定性。本篇文章主要針對廣播電視發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面詳細(xì)的探討，以期為其他廣播電視發(fā)射臺建設(shè)的過程中提供參考。

廣播電視；發(fā)射機；自動控制

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)射臺所應(yīng)用的技術(shù)也在不斷的提升，尤其是自動化控制系統(tǒng)的出現(xiàn)，為現(xiàn)代廣播發(fā)射臺的管理工作提供了極大的便利性，最大限度的提升了發(fā)射臺運作的效率、穩(wěn)定性。發(fā)射機自動化控制系統(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)射臺機房環(huán)境；聯(lián)動警報；發(fā)射臺各項數(shù)據(jù)存儲、傳輸監(jiān)控；發(fā)射臺運行日志管理；數(shù)據(jù)分析統(tǒng)計、分析等。下文主要針對廣播電視臺自動化控制系統(tǒng)進(jìn)行了全面詳細(xì)的闡述。

一、發(fā)射機自動控制子系統(tǒng)

發(fā)射機自身在與控制系統(tǒng)相連接的過程中，會為系統(tǒng)的接駁提供相應(yīng)的通訊接口，而發(fā)射機的產(chǎn)品生產(chǎn)廠家在進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，跟針對數(shù)據(jù)采集模塊所提出的不同需求來對其中各個結(jié)構(gòu)進(jìn)行轉(zhuǎn)換，通過這一方式，能夠直接使得發(fā)射機自身的標(biāo)準(zhǔn)直接轉(zhuǎn)變成為TCP/IP網(wǎng)絡(luò)接口。同時，自動控制子系統(tǒng)，還可以直接使用發(fā)射機中所存在的控制設(shè)備、數(shù)據(jù)交換機等設(shè)備進(jìn)行良好的通訊。尤其是在發(fā)射機的控制設(shè)備在有數(shù)據(jù)經(jīng)過的時候，其邏輯控制器便會在發(fā)射機自身所接收到的回傳數(shù)據(jù)進(jìn)行對比解析，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，便可以對控制器的各項數(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)對發(fā)射機數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，下行數(shù)據(jù)在在期間則是起到對發(fā)射機進(jìn)行遙控的作用。

該控制系統(tǒng)的運作流程可以直接理解成為：數(shù)據(jù)收集、模塊功能透傳、邏輯控制解析上報下發(fā)、嵌入系統(tǒng)顯示以及工業(yè)集成電路，這一運行模式事實上就是利用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，這就切實有效的實現(xiàn)了遠(yuǎn)程調(diào)試和現(xiàn)場試機的功能需求。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)域使用計算機進(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，并且對監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的數(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)機以及定時關(guān)機等等，同時，還為控制系統(tǒng)運行的過程中提供了相應(yīng)的程序升級、程序類型庫等方面的備用方案，這對于設(shè)備的維護(hù)工作來說，提供了極大的便利性。通常情況下，在自動控制系統(tǒng)運行的過程中，僅僅使用一臺采集器便能夠完成對多套不同節(jié)目中所涉及到的發(fā)射機、激勵器參數(shù)采集、監(jiān)視等功能運行處理。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。在實際使用過程中，發(fā)射機嵌入式ARM9采集器功能實現(xiàn)的具體方式主要是以下幾個方面：

1．1、采用主備發(fā)射機互為主備的工作方式，即主備機之間沒有明確的從屬關(guān)系，隨著發(fā)射機的工作情況發(fā)射機的不同主備關(guān)系也隨之變化，大大地提高了發(fā)射機的工作壽命。

1．2、可以分別定義A機和B機的工作時間段

1．3、A機、B機的高壓狀態(tài)，是彼此自動開關(guān)機的互鎖條件

1．4、天線位置為開機的必要條件

1．5、A機、B機的高壓狀態(tài)鎖定天線閘自動倒換驅(qū)動

1．6、可以預(yù)設(shè)倒機的功率門限以及延時時間

二、廣播電視監(jiān)測子系統(tǒng)

當(dāng)RF信號在輸入到調(diào)諧器中后，便可以對AUDIO信號進(jìn)行調(diào)解模擬，并且把信號經(jīng)過處理之后輸入到CPU之中，再對音頻數(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場強指標(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)置的場強變化在和程序以及接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行各方面對比之后，才能夠得出當(dāng)前實際的場強指標(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)果直接上報到上位軟件之中。而實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)計原理：DI這一輸出方式的報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)情況下都只有兩個報警狀態(tài)，也就是0-報警、1-不報警，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警節(jié)點就基本等同于整個回路的開關(guān)，并且這一部分由傳感器中所存在的繼電器裝置來對回路進(jìn)行控。當(dāng)傳感器自身的報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)行對接通訊。

四、結(jié)語

綜上所述，廣播電視發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)成功應(yīng)用之后，對于當(dāng)前電視發(fā)射臺的信號發(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站的工作人員能夠更好的執(zhí)行各項工作，完全由自動化控制系統(tǒng)來確保廣播電視信號所具有的穩(wěn)定、安全性。這對于廣播電視臺的自動化發(fā)展來說，起到了極其重要的作用。

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