計算機(jī)技術(shù)在廣播電視發(fā)射監(jiān)控中的應(yīng)用

湖北廣播電視臺隨州發(fā)射臺 朱 櫻

計算機(jī)技術(shù)在廣播電視發(fā)射監(jiān)控中的應(yīng)用

湖北廣播電視臺隨州發(fā)射臺 朱 櫻

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用在廣播電視發(fā)射的發(fā)展史上是一次飛躍性的突破，是通過計算機(jī)技術(shù)來實現(xiàn)的，是集多種功能為一體的復(fù)雜的系統(tǒng)。以下對計算機(jī)技術(shù)在廣播電視發(fā)射監(jiān)控中的目的、原理和方式方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，通過與傳統(tǒng)方式的對比展現(xiàn)其獨特的技術(shù)優(yōu)勢，并對計算機(jī)監(jiān)控技術(shù)未來的發(fā)展方向進(jìn)行分析和展望。

計算機(jī)監(jiān)控；廣播電視發(fā)射；技術(shù)

1 前言

隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用已廣泛滲透到各行各業(yè)中，特別是在廣播電視行業(yè)中的應(yīng)用也日益凸顯。在廣播電視發(fā)射監(jiān)控中使用計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行控制，對于促進(jìn)廣播電視的發(fā)展有著重要的作用和意義。以下就針對計算機(jī)技術(shù)在廣播電視發(fā)射監(jiān)控中的具體應(yīng)用進(jìn)行分析，并結(jié)合具體應(yīng)用實例，說明計算機(jī)技術(shù)在實現(xiàn)廣播電視發(fā)射監(jiān)控中的重要意義。

2 計算機(jī)監(jiān)控的目的

在廣播電視的信號發(fā)射過程中，發(fā)射機(jī)是整個系統(tǒng)中最主要的設(shè)備，因此基于發(fā)射機(jī)的工作特點以及對環(huán)境的要求，在進(jìn)行信號的發(fā)射過程中發(fā)射機(jī)是最容易出現(xiàn)故障的。在系統(tǒng)運行的過程中發(fā)射機(jī)會由于運行的需要而有較多的熱量的集聚，這樣一來，發(fā)射機(jī)的工作環(huán)境的溫度就會有一定程度的升高，這樣就會使得發(fā)射機(jī)的工作壽命縮短，發(fā)生故障的幾率也會一定程度的增大。因此對于這種現(xiàn)狀的解決辦法，為了能夠保障發(fā)射機(jī)因為高溫故障為產(chǎn)生不正常的狀況的發(fā)生，提高發(fā)射機(jī)的可靠性問題成為了發(fā)射人員最主要需要解決的問題之一。對于在信號發(fā)射過程中出現(xiàn)的故障，通過計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控的方式能夠很好地實現(xiàn)對整個過程的監(jiān)控作用，對產(chǎn)生的故障進(jìn)行及時的發(fā)現(xiàn)，因此在進(jìn)行電視廣播發(fā)射過程中使用計算機(jī)進(jìn)行監(jiān)控的方式，與傳統(tǒng)的監(jiān)控方式相比會使得故障的產(chǎn)生幾率大大減少，而對于產(chǎn)生的故障能夠及時發(fā)現(xiàn)，這樣還能夠減少故障帶來的損失。

不僅如此，對于發(fā)射機(jī)的操作人員來講，在進(jìn)行這種發(fā)射工作時有著較大的工作量和工作強度，而且常常需要無規(guī)律性的長時間的工作，這樣才能保證信號發(fā)射的完整性。但這種高強度的共組對于人體健康是一種很大的危害。而且技術(shù)人員在操作的過程中即使具備較強的技術(shù)能力也無法完全保證運行過程中不出現(xiàn)異常狀況，人的操作總是有失誤的時候，由誤操作帶來的系統(tǒng)故障的問題也并不少見。因此如何通過自動化的過程解決這一問題也是一個重要的研究內(nèi)容，而通過計算機(jī)系統(tǒng)對廣播電視發(fā)射實施監(jiān)控能夠很好的實現(xiàn)自動化控制的過程，對于減少工作人員的工作任務(wù)和減少誤操作有著十分重要的意義。

3 系統(tǒng)技術(shù)原理

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要由主機(jī)、主服務(wù)器、數(shù)據(jù)收發(fā)器、監(jiān)控信號設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備和通信網(wǎng)絡(luò)等多種設(shè)備連接構(gòu)成。計算機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是通過在音視頻服務(wù)器上增加串口通訊設(shè)備，基于IP、VPN網(wǎng)絡(luò)平臺的控制命令和網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備進(jìn)行傳輸，從而實現(xiàn)在客戶端的遠(yuǎn)程訪問。通過數(shù)據(jù)采集器收集各種設(shè)備設(shè)施的工作狀態(tài)，利用接收器傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)音視頻服務(wù)工作站，然后進(jìn)行編碼處理，封裝成IP網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包，通過VPN光纖數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送返回到遠(yuǎn)程值班機(jī)房。

監(jiān)控管理系統(tǒng)可以通過專業(yè)的技術(shù)處理和管理對整個發(fā)射系統(tǒng)的運行情況和所有的設(shè)施運行情況進(jìn)行實時監(jiān)控，針對發(fā)射臺的差異性和實際工作特點量身定做。同時，通過RS232接口實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制發(fā)射機(jī)的開關(guān)，以確保安全的無線傳輸。

實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信主要需要解決主機(jī)、調(diào)制解調(diào)設(shè)備與通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備互連、接口的開發(fā)、通信網(wǎng)絡(luò)的選擇與搭建、監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理等問題。系統(tǒng)有前端設(shè)備、傳輸設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)客戶端。前端裝置是由音頻和視頻服務(wù)器、串行通信轉(zhuǎn)換器、音視頻接收器，網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)，光纖收發(fā)器等組成，負(fù)責(zé)收集輸送信號。在傳輸網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)方面，利用光纖為傳輸介質(zhì)，構(gòu)建VPN專用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，從而提高網(wǎng)絡(luò)的安全水平的監(jiān)測，以確保操作指令發(fā)射機(jī)控制絕對安全。通過網(wǎng)絡(luò)模型，解決了用線長度限制的串行通信問題，通過串口通訊技術(shù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)距離發(fā)射機(jī)的實時控制功能。計算機(jī)客戶端是進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控的用戶終端，由監(jiān)控軟件實現(xiàn)。客戶端主要是負(fù)責(zé)收集、管理傳輸圖像、聲音及發(fā)射機(jī)控制等，還具有音視頻信號同步存儲功能。

4 系統(tǒng)整體設(shè)計方案和功能的實現(xiàn)

對于從計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計方案來看，是通過分層次的方式來實現(xiàn)的，一共分為四個層次的設(shè)計。

首先是數(shù)據(jù)的采集層，這一層主要是對發(fā)射機(jī)和天線控制器、UPS電源以及機(jī)房內(nèi)環(huán)境溫度煙霧等進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集與控制，并實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫服務(wù)功能，從而實現(xiàn)對整體的把握。

第二層是處理層。對于這一層的設(shè)置上，主要采用的是通過對數(shù)據(jù)的處理來實現(xiàn)對各個模塊的控制功能。其中包括對第一層所采集到的數(shù)據(jù)的處理功能、對菜單的設(shè)置功能等。主要作用是實現(xiàn)對現(xiàn)場的檢查和控制工作，以及對數(shù)據(jù)的處理和匯編整理工作，之后再進(jìn)行各個模塊的功能的控制。

第三層是應(yīng)用層。通過組建內(nèi)部局域網(wǎng)，實現(xiàn)對發(fā)射機(jī)的遠(yuǎn)程控制功能。在用戶和數(shù)據(jù)庫之間建立聯(lián)系，從而來完成各項工作。包括值班人員可實時查看到發(fā)射機(jī)的頻率、發(fā)射功率、反射功率、輸出駐波比、工作溫度、工作電壓、工作電流、風(fēng)機(jī)、電源等一系列工作參數(shù)，便于事前防范發(fā)射機(jī)故障，且對于已發(fā)故障給予正確判斷的數(shù)據(jù)支持，從而快速有效的解決問題。同時還能實現(xiàn)對發(fā)射機(jī)進(jìn)行定時和手動開關(guān)機(jī)，以及主備機(jī)倒機(jī)控制。包括值班人員可實時查看到發(fā)射機(jī)的頻率、發(fā)射功率、反射功率、輸出駐波比、工作溫度、工作電壓、工作電流、風(fēng)機(jī)、電源等一系列工作參數(shù)，便于事前防范發(fā)射機(jī)故障，且對于已發(fā)故障給予正確判斷的數(shù)據(jù)支持，從而快速有效的解決問題。同時還能實現(xiàn)對發(fā)射機(jī)進(jìn)行定時和手動開關(guān)機(jī)，以及主備機(jī)倒機(jī)控制。

第四層是集成通信，該層由服務(wù)器和遠(yuǎn)程管理局域網(wǎng)組成。該層主要考慮到的是內(nèi)部局域網(wǎng)安全問題，可通過防火墻、殺毒軟件、上網(wǎng)行為管理等來保障安全。

5 計算機(jī)在廣播電視發(fā)射監(jiān)控中實現(xiàn)的功能分析

對于計算機(jī)在廣播電視發(fā)射監(jiān)控中起到的主要作用，具體體現(xiàn)在以下幾個方面。

第一點，利用計算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)對發(fā)射過程中各種狀態(tài)的實時監(jiān)控。例如最直觀的立柱圖顯示每個頻道對應(yīng)的主備發(fā)射機(jī)的發(fā)射功率和反射功率。在整體瀏覽中細(xì)化到對每臺發(fā)射機(jī)的各項參數(shù)指標(biāo)狀態(tài)，以及激勵器、每塊功放的工作電壓、工作電流、發(fā)射頻率、過載、過熱等等各項工作參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行實時監(jiān)測與顯示。

第二點，能夠以多種方式在信號發(fā)射過程中出現(xiàn)的障礙進(jìn)行報警，例如紅色報警燈閃爍、報警聲等等。且在報警超過一定時間后，值班人員沒有手動采取措施時，系統(tǒng)能夠自動檢測并切換到可靠的信號源以保證節(jié)目的正常播出。還能提示值班人員到點巡機(jī)。

第三點，計算機(jī)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對出現(xiàn)的異常狀況的判斷。計算機(jī)能夠根據(jù)在信號發(fā)射過程中對各種參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計和分析，通過對比從而找出異常的發(fā)射信號，并且還能夠給出故障出現(xiàn)的大概位置的判斷結(jié)果，這對于維修工作的開展有著重要的意義。

第四點，能夠?qū)崿F(xiàn)自動的開關(guān)機(jī)功能。在進(jìn)行廣播電視播出的過程中，需要能夠進(jìn)行定時的開機(jī)和關(guān)機(jī)工作，而通過計算機(jī)來對這一功能進(jìn)行實現(xiàn)是非常方便的，因此只需要一次設(shè)置工作，就能夠?qū)崿F(xiàn)長期的定時開關(guān)機(jī)工作。

第五點，計算機(jī)監(jiān)控能夠?qū)崿F(xiàn)自動記錄的功能。例如，對于出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象，計算機(jī)技術(shù)能夠?qū)嵭斜O(jiān)控和記錄，方便進(jìn)行日后的查詢工作。在報警系統(tǒng)中也記錄了報警的次數(shù)時間和問題原因分析。在統(tǒng)計值班員考勤時也起到了很好的作用，打卡記錄、巡機(jī)記錄等等。

第六點，可生成報表并打印。

6 計算機(jī)在廣播電視發(fā)射監(jiān)控中的應(yīng)用前景分析

通過以上對廣播電視發(fā)射的計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的介紹可以知道，對于我國的廣播電視技術(shù)上來講，計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)不僅在發(fā)射系統(tǒng)出現(xiàn)故障方面起到了不可小覷的作用，而且還為值班人員提供了便利，減輕了工作量，節(jié)省了時間，降低了停播率。

通過當(dāng)前的市場狀況來看，PC系統(tǒng)在性能方面有了很大的提高與完善，而在價格上面卻有一定的減少，這樣以來對于電視臺和廣播臺在設(shè)備上從傳統(tǒng)設(shè)備向計算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換的過程有著十分重要的促進(jìn)作用。從目前的情況來看，在電視臺和廣播臺在進(jìn)行運營的過程中的范圍進(jìn)一步得到拓展和擴(kuò)大，使得在專業(yè)領(lǐng)域上得以拓展到其他行業(yè)，例如家庭娛樂等方面。而在當(dāng)前形勢下計算機(jī)技術(shù)的運用對廣播電視的發(fā)展有著重要的導(dǎo)向作用。

在對廣播電視信號的發(fā)射監(jiān)控過程中的計算機(jī)技術(shù)的運用可以有一定的提高作用，能夠使得在進(jìn)行廣播電視信號發(fā)射的工作進(jìn)一步提高效率，節(jié)省資源和能源，使得運行過程中所使用到的成本進(jìn)一步得到大大的降低，而在這個過程中對于工作者工作量的減少也有很大的作用，對于減少工作量、提高工作效率等方面有著重要作用。還能夠在這個過程中使得安全方面得到進(jìn)一步保障，由于計算機(jī)對故障的自動檢測、自動修復(fù)功能，使得系統(tǒng)受到故障的影響作用大大降低，因此在這個方面來說，廣播電視在計算機(jī)監(jiān)控方面的應(yīng)用有著較大的發(fā)展空間。

7 結(jié)束語

總之，對于廣播電視在發(fā)射系統(tǒng)中的監(jiān)控作用，通過計算機(jī)實施監(jiān)控的方式能夠很好的發(fā)揮其優(yōu)勢，對于解決廣播電視發(fā)射系統(tǒng)中的各種問題和弊端有著重要的意義，為工作人員工作量的減少有著重要的作用，最大限度地保證了發(fā)射過程中的可靠性和安全性。

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[3]蔡偉,文迎峰．無線發(fā)射監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計探討[J]．電子世界,2012(11)．

[4]盧詩．?dāng)?shù)字視頻遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)在廣播電視無線臺站的應(yīng)用[J]．廣播電視信息,2010(6)．