OPC技術(shù)在廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

國家新聞出版廣電總局五六一臺 江 燕

1 前言

近年來，在計算機技術(shù)的推動下，我國的廣播發(fā)射逐漸朝著自動化的方向前進，并實現(xiàn)了智能化控制。當(dāng)前，在廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中，無需人員管理便能夠保證發(fā)射機的正常運行，這也改變了我國傳統(tǒng)的廣播發(fā)射臺人員值班管理的制度，促進了廣播發(fā)射臺的智能化管理。當(dāng)前，隨著廣播電視發(fā)射技術(shù)的發(fā)展，發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)得到了不斷完善，尤其是OPC技術(shù)的廣泛應(yīng)用，不僅減輕了開發(fā)人員的編輯工作量，還大大節(jié)約了開發(fā)成本，提升了控制系統(tǒng)的安全性，有利于控制系統(tǒng)進行自動化升級和優(yōu)化，在廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中具有廣闊的發(fā)展前景。

2 廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)的概述

2.1 廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)成

當(dāng)前，廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)主要用來收集發(fā)射機在工作狀態(tài)下的數(shù)據(jù)，并接收相應(yīng)的控制指令，從而完成對發(fā)射臺的遠(yuǎn)程管理。當(dāng)前，廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)以計算機技術(shù)與發(fā)射技術(shù)為支撐，并由上位機和下位機兩部分構(gòu)成，其中，上位機主要用于采集發(fā)射機運行數(shù)據(jù)信息，下位機則用來進行遠(yuǎn)程控制發(fā)射機。[1]

2.2 廣播發(fā)射臺設(shè)備的特點

一般來說，廣播發(fā)射臺主要用來發(fā)射電波，并且需要涉及大量的設(shè)備，具有如下特點：首先，廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)所運用的設(shè)備種類比較多，一般一個發(fā)射臺需要十多種設(shè)備，如弱電設(shè)備、強電設(shè)備以及各種室內(nèi)和戶外設(shè)施，加上繁多的設(shè)備制造商，使得自動化難度非常大。[2]其次，廣播發(fā)射臺處于復(fù)雜的電磁環(huán)境中， 受到強烈的電磁干擾，尤其是接近天線的區(qū)域，嚴(yán)重影響著發(fā)射機以及其他電子設(shè)備的正常運行。此外，隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各種電子設(shè)備如雨后春筍般出現(xiàn)，一旦產(chǎn)生過電壓，就會破壞整個廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，甚至產(chǎn)生不必要的經(jīng)濟損失。再者，發(fā)射臺設(shè)備的控制要求非常精確。當(dāng)前，廣播電視的安全播出是電視工作的重要內(nèi)容，也是廣大電視觀眾的生活需求。因此，在廣播發(fā)射臺自動化系統(tǒng)中要求通訊的準(zhǔn)確，這樣才能夠提高廣播信號傳輸?shù)馁|(zhì)量。

2.3 廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)的功能

廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)具有四種功能：自動化控制系統(tǒng)功能、自動控制功能、自動化管理功能以及監(jiān)聽監(jiān)看錄音功能。自動化控制系統(tǒng)功能能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)射機的遠(yuǎn)程控制，并監(jiān)測發(fā)射機的運行狀態(tài)，采集發(fā)射機運行的參數(shù)，從而便于工作人員進行查詢。與此同時，一旦發(fā)生異狀，便能夠及時發(fā)動報警功能，發(fā)布信息，并對發(fā)射機進行自動檢查、控制，最終保證電視信號的安全傳輸，安全播出電視節(jié)目。自動控制功能是發(fā)射機利用自動開關(guān)程序來自動開機和關(guān)機，此外，還能夠?qū)⑤斎胄盘栠M行自動切換，即使一邊電路發(fā)現(xiàn)了異常，可以通過切換到另一邊來保障電視節(jié)目的穩(wěn)定播出。自動化管理功能主要是對故障問題進行自動記錄，并及時發(fā)出報警信號，從而便于維修人員充分了解發(fā)射機的運行現(xiàn)狀，在第一時間解決故障。當(dāng)發(fā)射機的載波和音頻無法顯示時，自動化控制系統(tǒng)能夠立即報警，并將停播的時間和數(shù)據(jù)進行記錄，最終將數(shù)據(jù)進行保存，從而方便工作人員進行查詢。監(jiān)聽監(jiān)看錄音功能主要能夠便于工作人員實時觀測發(fā)射機房中的運行狀況，其中，通過監(jiān)聽監(jiān)看錄音功能來對各種發(fā)射機房進行監(jiān)聽，并對系統(tǒng)中輸入和輸出的音頻信息進行錄音，從而為工作人員提供查詢信息。[3]

3 OPC技術(shù)在廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用

3.1 OPC技術(shù)的特點

OPC技術(shù)是依據(jù)微軟的COM/DCOM技術(shù)而形成的自動化控制協(xié)議，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理軟件與現(xiàn)場設(shè)備的有效連接與管理，并促進了廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)的信息化水平。OPC技術(shù)作為設(shè)備現(xiàn)場運行與軟件程序之間的紐帶，主要用于編寫數(shù)據(jù)接口的程序，并及時采集運行設(shè)備的數(shù)據(jù)信息。一般來說，傳統(tǒng)的廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)需要針對每個應(yīng)用軟件進行編程，加上發(fā)射臺需要應(yīng)用到各種設(shè)備，這就導(dǎo)致接口程序的編寫非常復(fù)雜，也增加了自動化控制的難度。目前，隨著OPC技術(shù)在廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，在很大程度上改變了編寫的難度，能夠形成自動化的驅(qū)動程序，具有高效靈活的特性。與此同時，OPC服務(wù)器具有自定義接口與自動化接口兩種形式，主要供給用戶進行訪問，加上二者能夠適應(yīng)不同的編程語言環(huán)境，例如，在發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中以腳本的編程語言作為標(biāo)準(zhǔn)接口，而自定義接口可以運用在高級編程語言來完成?？傊琌PC技術(shù)在廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用具有極大的優(yōu)勢，在降低開發(fā)成本的同時，極大的減輕開發(fā)人員的工作任務(wù)量，提高了開發(fā)效率，并確保了自動化控制系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

3.2 OPC技術(shù)在廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

基于OPC技術(shù)的特點，OPC技術(shù)在廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中應(yīng)用不需要考慮設(shè)備之間的硬件差別，有效的采集多個客戶端的數(shù)據(jù)，此外，OPC技術(shù)還能夠在復(fù)雜的電磁環(huán)境中運行，提高了發(fā)射臺設(shè)備進行數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確精度。目前，利用OPC來定義一個開放的接口，并在這個技術(shù)上，運用PC技術(shù)來進行數(shù)據(jù)交換，所以只需設(shè)計一款連接設(shè)備之間的通訊接口程序即可，也就是OPC客戶機接口。據(jù)調(diào)查，在控制系統(tǒng)的開發(fā)過程中，各種設(shè)備程序的設(shè)計費用占據(jù)了總費用的70%，而連接設(shè)備接口的費用則只有30%。因此，OPC技術(shù)在廣播發(fā)射臺自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用不僅節(jié)約了開發(fā)成本，還能夠提升自動化控制系統(tǒng)的可靠性。此外，在發(fā)射機的遠(yuǎn)程控制中，OPC技術(shù)簡化了通信程序的開發(fā)過程，使得整個自動化系統(tǒng)更加穩(wěn)定。一般來說，利用OPC技術(shù)進行程序設(shè)計過程中，需要以O(shè)PC服務(wù)器來作為數(shù)據(jù)采集的依靠，但是由于服務(wù)器生產(chǎn)與軟件開發(fā)不屬于一個廠家，這就使得服務(wù)器與系統(tǒng)軟件之間存在著差別，因而系統(tǒng)軟件無需依靠于硬件便能夠?qū)崿F(xiàn)。舉例來說，在廣播發(fā)射臺的控制中心中，無需再購買另外的接口程序軟件便能夠?qū)崿F(xiàn)與發(fā)射臺OPC服務(wù)器的連接，并能夠及時獲取發(fā)射機的運行參數(shù)和數(shù)據(jù)，從而便于操作人員進行遠(yuǎn)程控制。鑒于此，OPC技術(shù)實現(xiàn)了廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)的靈活操作，并具有較高的機動性，便于系統(tǒng)軟件與組件之間進行交換，從而使得發(fā)射臺的遠(yuǎn)程控制與數(shù)據(jù)訪問變得更加簡便。

4 結(jié)束語

綜上所述，OPC技術(shù)改變了傳統(tǒng)發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)接口程序復(fù)雜化的問題，并實現(xiàn)了現(xiàn)場硬件和軟件程序之間的高效無縫連接，極大的提高了工業(yè)的自動化控制水平。此外，OPC技術(shù)減少了開發(fā)人員的工作任務(wù)以及假發(fā)成本，在廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中具有廣闊的發(fā)展前景，非常值得擴展和應(yīng)用。

[1]陳潔.OPC技術(shù)在廣播放射臺自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015,9(16):48-50.

[2]張帆.OPC技術(shù)在廣播發(fā)射臺自動化控制系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].信息通信,2014,12(02):121-123.

[3]余德華,熊武.OPC技術(shù)在廣播發(fā)射臺自動化控制中的應(yīng)用[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2011,24(07):45-46.