數(shù)據(jù)挖掘在現(xiàn)代廣播電視技術(shù)維護(hù)中的應(yīng)用

佟長劍

摘 要 介紹現(xiàn)代廣播電視工作特點(diǎn)和技術(shù)維護(hù)方式，分析了技術(shù)維護(hù)工作中存在的不足，介紹數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)地基本知識，闡述了引入數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對于技術(shù)維護(hù)工作的意義，同時(shí)定義了兩種新的技術(shù)維護(hù)方式。

關(guān)鍵詞 廣播電視；技術(shù)維護(hù)；數(shù)據(jù)挖掘

中圖分類號 G2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-0360（2015）01-0043-04

廣播電視工作是我國文化事業(yè)的重要組成部分，在思想宣傳領(lǐng)域起著十分重要的作用，隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各種新興媒體已充斥于我們的生活，但傳統(tǒng)的廣播電視傳輸發(fā)射工作依然占據(jù)著獨(dú)特的地位，起著新興媒體無法代替的作用。于此同時(shí)我們也應(yīng)該看到，廣播電視這種傳統(tǒng)媒體想在當(dāng)今激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟，必須不斷地自我完善，保障節(jié)目高質(zhì)量地播出。因此，通過不斷提高維護(hù)技術(shù)和管理水平，確保節(jié)目內(nèi)容的安全播出是廣播電視技術(shù)維護(hù)工作的核心目標(biāo)。

1 現(xiàn)階段廣播電視工作特點(diǎn)分析

不同的歷史時(shí)期，廣播電視工作在不斷地發(fā)展和變化，因此在不同時(shí)期技術(shù)維護(hù)工作也呈現(xiàn)出不同的特點(diǎn)。在現(xiàn)階段廣播電視技術(shù)維護(hù)工作有如下幾大特點(diǎn)。

1.1 播出任務(wù)不斷增加

隨著受眾對各類媒體信息服務(wù)需求不斷增加，越來越多廣播電視節(jié)目進(jìn)入到我們的生活，廣播電視的播出頻率和播出頻道越來越多，各頻率的播出時(shí)長越來越長，很多廣播電視頻道是24小時(shí)滾動播出的。

1.2 傳輸系統(tǒng)容量快速增長，傳輸手段日趨多樣

播出頻率和頻道的增加，必然導(dǎo)致廣播電視傳輸系統(tǒng)整體帶寬及容量的增加，同時(shí)，受眾對于音頻、視頻質(zhì)量的要求不斷提高，為提高音質(zhì)、畫質(zhì)，傳輸發(fā)射設(shè)備不斷擴(kuò)容和升級，以求給受眾帶來更高等級的視覺聽覺享受。

1.3 整個(gè)傳輸及播控系統(tǒng)日趨復(fù)雜

如此多的新頻率、新頻道，高清視頻、高品質(zhì)音頻傳輸需求增加到我們的傳輸系統(tǒng)中，整個(gè)傳輸體系越來越龐大，24小時(shí)不間斷的循環(huán)播出，不時(shí)應(yīng)對突發(fā)事件帶來的緊急播出任務(wù)，各類字幕、畫中畫、現(xiàn)場連線等輔助播出手段的采用，在讓受眾能夠在更短的時(shí)間中獲取更多有效信息的同時(shí)，也對我們的傳輸播控系統(tǒng)提出了更高的要求。

1.4 發(fā)射設(shè)備的固態(tài)化、數(shù)字化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化程度高度發(fā)展

以無線局為例，無線局經(jīng)過十幾年的工程建設(shè)，目前所有臺站的發(fā)射機(jī)均實(shí)現(xiàn)了自動化控制，通過建設(shè)自臺播出質(zhì)量保證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了全局各發(fā)射機(jī)實(shí)時(shí)播出狀態(tài)的自動化監(jiān)測。另外，通過建設(shè)各發(fā)射臺的安全傳輸發(fā)射控制平臺及全局互聯(lián)互通的專用廣域網(wǎng)絡(luò)，全局各臺站的發(fā)射機(jī)自動化、實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r(shí)上傳到局端，同時(shí)局端的調(diào)度指令可以通過各級應(yīng)用系統(tǒng)逐級下發(fā)到發(fā)射機(jī)和監(jiān)測

設(shè)備。

2 現(xiàn)階段技術(shù)維護(hù)工作分析

2.1 目前主要采取的維護(hù)方式

目前在廣播電視技術(shù)維護(hù)中采取的方式可以歸納為三種類型：故障應(yīng)急性維護(hù)、預(yù)防性維護(hù)、測試性維護(hù)。

2.1.1 故障應(yīng)急性維護(hù)

通過建立較完備的播出故障應(yīng)急響應(yīng)機(jī)制，確保安全傳輸發(fā)射效果，降低停播率。包括的內(nèi)容有：

1）根據(jù)播出時(shí)長合理配備值班人員，值班人員在及時(shí)對播出設(shè)備的異態(tài)做出反應(yīng)，采取代播或應(yīng)急處理的方式盡快恢復(fù)播出，確保設(shè)備和播出

安全。

2）制定完備的應(yīng)急處置預(yù)案。應(yīng)急預(yù)案的制定應(yīng)該把握簡潔實(shí)用的原則，便于人員實(shí)施及操作。

3）組織好人員的培訓(xùn)教育、預(yù)案演練。人和制度的結(jié)合是安全播出的重要保障，發(fā)射臺站工作人員必須經(jīng)過基礎(chǔ)知識教育、安全教育和考核，具備理論及操作能力方可參與技術(shù)工作。

4）應(yīng)急備份設(shè)施設(shè)備的配備。在供配電系統(tǒng)、信號源系統(tǒng)、發(fā)射系統(tǒng)中均應(yīng)配備相應(yīng)的備份手段，定期做好測試檢驗(yàn)工作，確保完好可靠。

5）做好值班過程的管理。播出部門應(yīng)該制定交接班、開/關(guān)機(jī)、巡視、試線、監(jiān)測等相關(guān)的管理要求，明確每一項(xiàng)工作的操作要點(diǎn)和注意事項(xiàng)，管理人員應(yīng)該做好這一系列工作的監(jiān)督檢查。

2.1.2 預(yù)防性維護(hù)

通過周期性檢修、運(yùn)行中巡視等方式降低故障發(fā)生的概率。在這方面需要做的工作有：

1）明確檢修類型，主要包括外觀檢查、清潔保養(yǎng)（包括清潔、擦拭、添加潤滑劑、緊固螺絲等工作）、拆修、更換元器件、功能檢查、測試調(diào)整等。

2）明確檢修項(xiàng)目，根據(jù)設(shè)備及其零部件的構(gòu)成、功能、工作原理，參考生產(chǎn)廠家建議和同類型設(shè)備的維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，確定對每個(gè)具體設(shè)備部位和器件采取何種類型的檢修方式。

3）確定檢修周期，根據(jù)設(shè)備所處環(huán)境的實(shí)際情況，如環(huán)境溫度、濕度、沙塵、鹽霧等特定條件影響，確定各檢修項(xiàng)目的間隔周期。

4）明確檢修人員，根據(jù)人員情況，在部門內(nèi)部分配檢修任務(wù)，明確責(zé)任區(qū)域。

5）通過復(fù)查、抽查的方式檢驗(yàn)檢修工作的完成情況，建立故障倒查追溯機(jī)制，確保檢修效果。

2.1.3 測試性維護(hù)

測試性維護(hù)其實(shí)是預(yù)防性維護(hù)的延伸，或者說是更高等級的預(yù)防性維護(hù)。一般來說，在設(shè)備初始安裝調(diào)試結(jié)束后，驗(yàn)收時(shí)會對設(shè)備進(jìn)行一次徹底的系統(tǒng)性測試并形成檢測報(bào)告，從驗(yàn)收通過開始，維護(hù)管理人員就應(yīng)該建立設(shè)備維護(hù)檔案，定期（根據(jù)檢修周期表要求）或不定期（更換重要的核心器件或經(jīng)過大型故障維修處理后）通過使用專業(yè)的儀器儀表對設(shè)備重要播出指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)性測試，每次測試結(jié)果應(yīng)錄入維護(hù)檔案，維護(hù)人員通過將測試結(jié)果與維護(hù)檔案進(jìn)行比較分析，了解設(shè)備狀態(tài)并根據(jù)情況進(jìn)行設(shè)備調(diào)整。

2.2 目前維護(hù)方式不足的分析

以上三種方式在目前無線局的安全播出管理工作中起到了很重要的作用，可以說是安全播出的基石。但是也應(yīng)該注意到，上述三種維護(hù)方式也有不足之處：

1）對人的依賴較強(qiáng)，個(gè)體對制度執(zhí)行的差異性會對安全播出的結(jié)果起決定性作用。在上述三種維護(hù)方式中，人的作用是決定性的，但現(xiàn)實(shí)的工作中，不同的工作人員素質(zhì)、能力方面有著較大的差異，對設(shè)備的工作原理、線路的熟悉程度、工作經(jīng)驗(yàn)的積累程度決定了判斷、排除故障的時(shí)間，對預(yù)案的熟練程度、應(yīng)急處置時(shí)的心理承受能力決定了應(yīng)急響應(yīng)的時(shí)間，對工作的責(zé)任心、對自動化設(shè)備的依賴心理決定了值班檢修工作的到位程度和人為責(zé)任性事故發(fā)生的概率。從近年的播出情況的分析看，安全播出整體完成效果不斷提高，停播率逐年下降，但是責(zé)任性事故在停播時(shí)長和事故數(shù)量中的占比在增長。

2）對已形成的檢修工作周期的合理性驗(yàn)證需要較長的時(shí)間，無法及時(shí)做出調(diào)整。對于隱蔽性較強(qiáng)、概率低的故障點(diǎn)的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)對往往要付出停播事故的代價(jià)。比如水冷式發(fā)射機(jī)水路內(nèi)部的結(jié)垢或堵塞現(xiàn)象往往是在停播發(fā)生后的解剖性檢查中發(fā)現(xiàn)并引起重視的。

3 數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在廣播電視技術(shù)維護(hù)工作中的應(yīng)用

3.1 數(shù)據(jù)挖掘的概念

數(shù)據(jù)挖掘（data mining，DM）是通過仔細(xì)分析大量數(shù)據(jù)來揭示有意義的新的關(guān)系、趨勢和模式的過程，是數(shù)據(jù)庫研究中一個(gè)很有應(yīng)用價(jià)值的領(lǐng)域。

3.2 數(shù)據(jù)挖掘的基本知識

數(shù)據(jù)挖掘的主要任務(wù)就是發(fā)現(xiàn)隱藏在數(shù)據(jù)中的模式，其可以發(fā)現(xiàn)的模式一般分為兩大類：描述型模式和預(yù)測型模式。描述型模式是對當(dāng)前數(shù)據(jù)中存在的事實(shí)作規(guī)范描述，刻畫當(dāng)前數(shù)據(jù)的一般特性；預(yù)測型模式則是以時(shí)間為關(guān)鍵參數(shù)，對于時(shí)間序列型數(shù)據(jù)，根據(jù)歷史和當(dāng)前的值去預(yù)測其未來的值。

數(shù)據(jù)挖掘所能發(fā)現(xiàn)的知識可以劃分為如下幾種知識類型。

1）分類模型：通過對已知類別的個(gè)體進(jìn)行歸納，提取出能夠代表群體共同的特征屬性，即分類模型。

2）聚類模型：是將一個(gè)群體分成多個(gè)類，使同類個(gè)體盡可能相似而不同類個(gè)體差異盡可能大。與分類模型不同的是，聚類模型屬于無導(dǎo)師學(xué)習(xí)

過程。

3）回歸模型：能用所分析對象屬性的歷史數(shù)據(jù)預(yù)測未來趨勢。

4）時(shí)間序列模型：能用已有的數(shù)據(jù)序列預(yù)測未來。與回歸模型相比，時(shí)間序列模型更強(qiáng)調(diào)考慮時(shí)間特性，尤其要考慮時(shí)間周期的層次，如日、星期、月等，有時(shí)還要考慮日歷的影響。

5）關(guān)聯(lián)模型：反應(yīng)事物之間依賴或關(guān)聯(lián)的知識，稱為關(guān)聯(lián)規(guī)則。關(guān)聯(lián)規(guī)則的一般形式是：如果A發(fā)生，則B有c%的可能發(fā)生，c稱為關(guān)聯(lián)規(guī)則的可信度。

6）序列模型：與關(guān)聯(lián)模型很相似，不同的是，序列模型的對象是在時(shí)域分布的，發(fā)現(xiàn)的規(guī)則也與先后順序有關(guān)。

7）偏差模型：對差異和極端特例的描述，如聚類外的離群值。大部分的數(shù)據(jù)挖掘方法都將這種差異信息視為噪聲而丟棄，但在一些應(yīng)用中（如異態(tài)分析），罕見的數(shù)據(jù)可能比正常的數(shù)據(jù)更有用。

3.3 數(shù)據(jù)挖掘的過程

所有的數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)都要有數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、挖掘操作、結(jié)果表達(dá)和解釋等幾個(gè)階段。其數(shù)據(jù)挖掘的過程細(xì)分為以下幾個(gè)步驟。

1）理解和定義問題：即提出需求。

2）數(shù)據(jù)的搜集和抽取：根據(jù)需求對基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。

3）數(shù)據(jù)凈化：數(shù)據(jù)預(yù)處理，校驗(yàn)數(shù)據(jù)有效性，去除無用數(shù)據(jù)。

4）數(shù)據(jù)引擎：重復(fù)多次形成針對某個(gè)任務(wù)的定制數(shù)據(jù)庫。

5）算法引擎：選擇或修改算法來適應(yīng)特定的數(shù)據(jù)挖掘。

6）運(yùn)行數(shù)據(jù)挖掘算法：執(zhí)行算法，得到挖掘

結(jié)果。

7）評估結(jié)果：通過對挖掘結(jié)果與預(yù)測結(jié)果的比較分析，對挖掘算法的可行性得出結(jié)論。分析出需求和數(shù)據(jù)采集處理環(huán)節(jié)需要進(jìn)的改進(jìn)。

8）重新精化數(shù)據(jù)和問題：根據(jù)評價(jià)對需求或數(shù)據(jù)采集處理方法進(jìn)行修正，并進(jìn)行新一輪的數(shù)據(jù)

挖掘。

9）使用結(jié)果。

3.4 數(shù)據(jù)挖掘的在廣播電視技術(shù)維護(hù)中的應(yīng)用分析和概述

我們以無線局為例試分析數(shù)據(jù)挖掘在廣播電視技術(shù)維護(hù)中的應(yīng)用。經(jīng)過多年的信息化建設(shè)，無線局絕大多數(shù)設(shè)備已實(shí)現(xiàn)了自動化、網(wǎng)絡(luò)化，已經(jīng)建立了關(guān)于設(shè)施設(shè)備及其運(yùn)行數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫，發(fā)布了《無線電臺管理局信息化建設(shè)規(guī)范》，具備了進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備基礎(chǔ)。同時(shí)，采用傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)分析方式已經(jīng)不能夠有效處理這些大量的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)，無法發(fā)現(xiàn)其中蘊(yùn)含的深層次規(guī)律，采取數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也是更充分利用已有信息資源的迫切需求。

數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)能夠在技術(shù)維護(hù)工作如下領(lǐng)域中提供支持。

1）設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)視。目前無線局各臺站均已實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的本地和遠(yuǎn)程監(jiān)視，如在此基礎(chǔ)上建立一個(gè)設(shè)備運(yùn)行預(yù)警系統(tǒng)，通過實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)與本機(jī)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、相同機(jī)型發(fā)射機(jī)在同等條件下的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，運(yùn)用關(guān)系數(shù)據(jù)庫和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，可以自動發(fā)現(xiàn)某些運(yùn)行數(shù)據(jù)的不正常變化，提前提醒值班人員發(fā)射機(jī)可能出現(xiàn)故障，及時(shí)應(yīng)對。

2）協(xié)助故障診斷?？梢允褂矛F(xiàn)有的典型故障匯編作為基礎(chǔ)，輔以使用仿真技術(shù)推演出的故障數(shù)據(jù)，使用決策樹的計(jì)算方式，通過人機(jī)交互界面，為值班人員提供一套設(shè)備故障診斷輔助系統(tǒng)，為故障排查提供決策輔助。

3）設(shè)備工作狀態(tài)自適應(yīng)調(diào)整。在設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)控的基礎(chǔ)上，使用自適應(yīng)決策樹對設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出對某些設(shè)備電壓、電流等運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的指令，達(dá)到增加設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，延長其使用壽命，促進(jìn)安全播出工作的目的。

將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)應(yīng)用于廣播電視技術(shù)維護(hù)中，可以在一定程度上彌補(bǔ)原有技術(shù)維護(hù)方式的不足，同時(shí)也可以形成新的技術(shù)維護(hù)方式。首先是可以通過對實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的閾值越限報(bào)警及時(shí)對可能發(fā)生的設(shè)備異態(tài)進(jìn)行預(yù)警，這提高了技術(shù)維護(hù)工作的實(shí)時(shí)性，我們可以稱之為“在線監(jiān)測式維護(hù)”；在此基礎(chǔ)上智能化程度再前進(jìn)一步，實(shí)現(xiàn)設(shè)備工作狀態(tài)自適應(yīng)、自調(diào)整，我們可以稱之為“智能維護(hù)”。

近年來，無線局提出了安全播出常態(tài)化管理的理念，除了加強(qiáng)對人的教育培養(yǎng)和對制度的修訂完善，技術(shù)手段也應(yīng)該在常態(tài)化管理中發(fā)揮更加重要的作用。而以上兩種維護(hù)方式旨在充分利用現(xiàn)有的自動化系統(tǒng)提供的運(yùn)行數(shù)據(jù)及計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)運(yùn)算能力，使傳輸發(fā)射系統(tǒng)及設(shè)備具備自適應(yīng)、自調(diào)整、自修復(fù)的能力，達(dá)到提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，降低維護(hù)成本、降低停播率的目的。從技術(shù)角度講這兩種維護(hù)方式更適應(yīng)當(dāng)今的技術(shù)發(fā)展方向，同時(shí)與無線局技術(shù)設(shè)備現(xiàn)狀和管理目標(biāo)相契合，能夠充分利用現(xiàn)代技術(shù)手段，減少對個(gè)體執(zhí)行的不確定性的依賴，降低安全播出的風(fēng)險(xiǎn)等級。

4 結(jié)束語

本文介紹了現(xiàn)代廣播電視工作特點(diǎn)和技術(shù)維護(hù)方式，分析其中存在的問題。引入了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，以無線局為例，分析數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在現(xiàn)代廣播電視技術(shù)維護(hù)工作中所能夠起到的重要作用。在此基礎(chǔ)上提出了在線監(jiān)測式維護(hù)和智能維護(hù)兩種新型維護(hù)方式。應(yīng)該指出的是，本文只是對于廣播電視技術(shù)維護(hù)工作未來技術(shù)發(fā)展的構(gòu)想，數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)也不能解決所有的問題，做好安全播出工作，人的管理和技術(shù)的進(jìn)步永遠(yuǎn)都是相輔相成的。

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